Hidrokarbon

HidrokarbonSenyawaIffati IfadatiX.3/17SMA Negeri 1 Pacitan2012/2013Definisi Senyawa HidrokarbonSenyawa hidrokarbon merupakan senyawa organik paling sederhana yang tersusun dari unsur karbon dan hidrogen. Senyawa hidrokarbon berperan penting dalam kehidupan sehari-hari, terutama sebagai bahan bakar. Hidrokarbon mengandung ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, dan ikatan rangkap tiga.Hidrokarbon juga membentuk cincin yang mengandung ikatan tunggal atau rangkap dua.Senyawa HidrokarbonZaman dahulu bangsa Mesir kuno telah mengenal formalin sebagai pengawet yang dihasilkan oleh semut.Bangsa Mesopotamia menggunakan zat pewarna yang diperoleh dari hewan Mollusca dan urea dari penguapan urin mamalia.Senyawa ini dikenal dengan sebutan senyawa organik. Sejarah Perkembangan Senyawa OrganikPada tahun 1827, Friedrich Wohler, ilmuwan dari Jerman tanpa sengaja menemukan urea ketika membuat kristal amonium sianat.Wohler mereaksikan perak sianat dengan amonium klorida untuk membuat amonium sianat. Senyawa amonium sianat termasuk anorganik, sedangkan urea merupakan senyawa organik.Kristal amonium sianat diperoleh dengan cara menguapkan pelarutnya melalui pemanasan.Pemanasan yang terlalu lama dapat mengubah amonium sianat menjadi urea. AgOCN +NH4Cl NH4OCN + AgClPerak sianat amonium kloridaAmonium sianatPerak klorida

NH4OCN(NH2)2CO Urea

Penemuan Wohler mengubah cara berfikir masyarakat. Berdasarkan penelitian yang dilakukan para ilmuwan terbukti bahwa seluruh senyawa organik mengandung unsur karbon (C).Oleh karena itu, senyawa organik sering disebut senyawa karbon.Karbohidrat, plastik, kayu, aspirin, dan antibiotik merupakan beberapa contoh dari senyawa karbon.Senyawa OrganikSenyawa AnorganikLebih mudah larut dalam pelarut nonpolar (misal alkohol) daripada dalam pelarut polar (misal air)Terurai pada suhu rendahUmumnya tidak tahan panas (titik didih dan titik cair rendah)Reaksinya berjalan lambatApabila dibakar menghasilkan kerbon (arang) atau gas CO2 dan uap air.Lebih mudah larut dalam pelarut polar daripada dalam pelarut nonpolarTerurai pada suhu tinggiUmumnya tahan panas (titik didih dan titik cair tinggi)Reaksinya berjalan cepatApabila dibakar tidak menghasilkan kerbon (C) atau gas CO2Beberapa perbedaan antara senyawa organik dan anorganikSenyawa Hidrokarbon yaitu golongan senyawa kimia yang terbentuk dari unsur-unsur karbon (C) dan Hidrogen (H).Contoh senyawa hidrokarbon sederhana mempunyai rumus CH4. Senyawa CH4 dinamakan metana. Metana terdiri atas 1 atom C dan 4 atom H.Beberapa contoh senyawa hidrokarbon yang lain yaitu C3H8 (propana), C4H10 (butana), dan C2H2 (asetilen).Identifikasi Adanya Unsur Karbon dan Hidrogen dalam Senyawa OrganikSenyawa hidrokarbon sumber utama untuk membentuk senyawa organik yang lebih besar dan kompleks.Kegunaan lain dari campuran senyawa hidrokarbon adalah sebagai bahan baku produk-produk industri, seperti plastik dan karet sintetis. Industri yang menggunakan bahan baku berupa senyawa hidrokarbon dinamakan industri petrokimia.Adanya unsur karbon dan hidrogen dalam senyawa organik dapat diketahui melalui identifikasi.Pada saat kertas dibakar, terdapat bagian dari kertas tersebut yang berwarna hitam. Warna hitam ini menunjukkan adanya unsur karbon yang terkandung di dalam kertas.Pada sistem periodik unsur , atom karbon termasuk golongan IVA dan mempunyai empat elektron pada kulit terluar. Sebagai unsur nomor 6 pada golongan IVA dan periode 2, atom karbon mempunyai konfigurasi elektron 6C : 2 4.Elektron- elektron ini menempati kulit K sebanyakdua elektron dan kulit L sebanyak empat elektron.Kulit L merupakan kulit terluar atau disebutkulit valensi. Oleh karena pada kulit valensiterdapat empat, atom karbon mempunyai empat elektron valensi.Kekhasan Atom Karbon dalam Membentuk Senyawa Hidrokarbon

Contoh, atom C berikatan dengan empat atom H yang masing-masing memiliki satu elektron valensi. Dengan demikian, atom Cdan H sekarang mempunyai konfigurasi elektron seperti gas mulia.

Atom C selain berkaitan dengan ,atom H juga dapat berkaitan dengan sesama atom C

Pasangan- pasangan elektron dalam ikatan kovalen tersebut dapat juga digambar dengan satu garis sehingga senyawa-senyawa hidrokarbon tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.

Kemampuan atom C berkaitan dengan sesama atom C atau dengan atom lain membentuk rantai tidak terbatas, karena hal ini senyawa dapat mencapai jumlah jutaan.Semakin banyak atom C satu molekul senyawa hidrokarbon, semakin banyak pula kemungkinan rumus strukturnya. Contohnya C5H12 yang mempunyai tiga rumus struktur sbb :

13Berdasarkan jenis ikatannya dibagi menjadi tiga yaitu ikatan rantai karbon lurus atau terbuka, rantai karbon bercabang, dan ikatan karbon melingkar atau tertutup (siklik)Rantai karbon lurus atau terbuka

Rantai karbon bercabang

Rantai karbon melingkar atau tertutup (siklik)

Atau dapat juga ditulis

Atau dapat juga ditulis

Atau dapat juga ditulis Keistimewaan lain dari atom karbon adalah selain dapat berikatan tunggal dengan sesama atom karbon, juga dapat membentuk ikatan rangkap dua atau tiga diantara atom- atom karbonnya.Ikatan tunggal :

Ikatan rangkap dua :

Ikatan rangkap tiga :

Jenis ikatan tunggal pada rantai karbon disebut juga ikatan jenuh. Sementara itu, jenis ikatan rangkap pada rantai karbon disebut ikatan tidak jenuh.

Berdasarkan jumlah atom karbon lain yang terikat pada atom karbon induk, posisi atom dibedakan menjadi empat. Keempat posisi atom karbon tersebut sebagai berikut. Atom C primer, yaitu atom karbon yang mengikat satu atom C lain. Atom C sekunder, yaitu atom karbon yang mengikat dua atom C lain.Atom C tersier, yaitu atom karbon yang mengikat tiga atom C lain.Atom C kuarterner, yaitu atom karbon yang mengikat empat atom C lain.Contoh :Posisi Atom Karbon

Atom C primer terdapat pada atom C nomor 1,7,8,9,10 dan 11Atom C sekunder terdapat pada atom C nomor 3 dan 5Atom C tersier terdapat pada atom C nomor 4 dan 6Atom C kuarterner terdapat pada atom C nomor 2

Berdasarkan jenis ikatan yang terdapat dalam senyawa hidrokarbon, senyawa hidrokarbon dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu hidrokarbon jenuh (ikatan tunggal) dan hidrokarbon tidah jenuh (ikatan rangkap dua atau tiga).

Penggolongan Senyawa Hidrokarbon

Ikatan tunggal digolongkan alkana,Ikatan rangkap dua digolongkan alkena,Ikatan rangkap tiga digolongkan alkuna.

Berdasarkan bentuk rantai karbonnya, hidrokarbon digolongkan menjadi tiga, yaitu hidrokarbon alifatik, siklik, dan aromatik.Hidrokarbon alifatikMerupakan hidrokarbon dengan rantai karbon terbuka, dapat berupa hidrokarbon jenuh atau hidrokarbon tidak jenuh.Contoh :

Hidrokarbon aromatikTerdiri atas enam atau lebih atom C yang berstruktur cincin.Mengandung ikatan jenuh serta tidak jenuh.Ikatan jenuh dan tidak jenuh terletak berselang-selingHidrokarbon siklikHidrokarbon dengan rantai karbon tertutup atau mengandung struktur cincin.Hidrokarbon siklik yang berasal dari senyawa hidrokarbon alifatik disebut hidrokarbon alisiklikAlkana, Alkena, dan AlkunaAlkanaAdalah senyawa hidrokarbon yang terdiri atas atom-atom C dengan ikatan tunggal.Disebut juga hidrokarbon jenuh (berupa alifatik maupun siklik) dan parafin (berarti senyawa yang memiliki daya gabung kecil).Sukar bereaksi dengan zat lain.Rumus umum Alkana :Beberapa senyawa Alkana :CnH2n + 2n = bilangan bulatRumus MolekulNamaRumus MolekulNamaCH4MetanaC6H14HeksanaC2H6EtanaC7H16HeptanaC3H8PropanaC8H18OktanaC4H10ButanaC9H20NonanaC5H12PentanaC10H22DekanaRumus struktur metana digambarkan sebagai berikut.Isomer-Isomer Alkana

Apabila pada metana tersebut satu atom H-nya diganti oleh satu atom C yang mengikat tiga atom H, akan terbentuk alkana yang terdiri atas dua atom C. Alkana ini dinamakan etana.

Saat satu atom H pada etana oleh satu atom C yang mengikat tiga atom H, akan terbentuk alkana dengan tiga atom C yang disebut propana.

Pada metana dan etana, pengganti satu atom H yang terikat pada atom C sembarang oleh gugus CH3 hanya menghasilkan satu rumus struktur. Namun pada deret homolog alkana selanjutnya yaitu pada propana dan lainya, penggantian satu atom H oleh gugus CH3dapat menghasilkan lebih dari satu rumus struktur.

Hasil yang diperoleh dari pengganti atom H pada propana oleh gugus CH3 adalah n-butana dan isobutana.Kedua rumus struktur yang dihasilkan dari reaksi tersebut merupakan senyawa yang berbeda, meskipun rumus molekulnya sama yaitu C4H10. Peristiwa ini dinamakn keisomeran.n-butana dengan isobutana disebut isomer.Isomer adalah senyawa dengan rumus molekul sama tetapi rumus strukturnya berbeda. Semakin banyak jumlah atom C pada molekul alkana, semakin banyak pula isomernya.

Gugus AlkilAlkil adalah molekul alkana yang kehilangan satu atom H.

Alkil mempunyai rumus :Penamaan alkil sesuai dengan nama alkananya, tetapi akhiran ana pada alkana diganti il.Gugus metil dan gugus etil masing-masing hanya sejenis, yaitu:

Gugus propil ada dua jenis :

CnH2n + 1

Sedangkan gugus butil ada empat jenis, yaitu:Tata Nama AlkanaAlkana rantai lurus (tidak bercabang)Alkana diberi nama sesuai dengan jumlah atom C-nya dan diberi awalan n- (n = normal, tidak bercabang)CH3 - CH2 CH3 n-propanaCH3 - CH2 - CH2 n-pentana | CH3 - CH2CH2 - CH2 CH2 - CH2n-oktana | | | | CH3 CH2 - CH2 CH3 Alkana rantai bercabanga. Tentukan dahulu rantai C terpanjang yang menjadi nama alkanab. Atom-atom C yang terletak diluar atom Cterpanjang merupakan cabang atau gugus alkil. c. Berilah nomor urut pada atom-atom C di rantai terpanjang. Atom C yang mengikat gugus alkil diberi nomor urut serendah mungkin. 1CH3 - 2CH - 3CH2 - 4CH3 | CH3 Cabang = metil

Penamaan senyawa tersebut sebagai berikut :Rantai C terpanjang 4 = butanaGugus alkil CH3 = metilGugus alkil diikatkan pada atom C nomer 2Nama senyawa : 2-metil-butana

3. Alkil-alkil yang tidak sejenis dituliskan berdasarkan urut abjad (butil, etil, metil, propil) CH3 | 1CH3 - 2CH - 3CH2 - 4CH CH CH3 | | CH3 5CH2 - 6CH2 7CH3

4. Alkil-alkil sejenis penukisannya digabung dengan diberi awalan di (2), tri (3), tetra (4) dan seterusnya.

CH3 | CH2 |8CH3 - 7CH2 - 6CH - 5CH 4CH CH2 CH3 | | CH3 3CH - 2CH 1CH3 | | CH3 CH3Penamaan senyawa tersebut sebagai berikut.Rantai C terpanjang 8 = oktanaTerdapat lima gugus alkil = 3 metil dan 2 etilGugus metil terikat pada atom C nomer 2, 3, dan 6 gugus etil terikat pada atom C nomer 4 dan 5Nama senyawa: 4,5-dietil-2,3,6-trimetil-oktana

5. Apabila salah satu atom C pada rantai terpanjang mengikat dua gugus alkil, penulisan nomernya harus hilang CH3 |1CH3 - 2C - 3CH2 - 4CH3 | CH3 2,2-dimetil-butana CH3 C2H5 | |1CH3 - 2CH - 3C - CH3 | CH3 2,3,3-trimetil-pentana6. Alkil yang mengandung C terbanyak terikat pada atomC rantai terpanjang dengan nomer terkeciCH3 - CH2 - 5CH - 4CH 3CH 2CH2 1CH3 | | 7CH3 - 6CH2 CH33-etil-5-metil-heptana,bukan 5-etil-3-metil-heptana CH3 |1CH3 - 2CH2 - 3C - 4CH 5CH2 6CH3 | | CH3 CH33,3,4-trimetil-heksana, bukan 3,4,4-trimetil-heksana karena 3 + 3 + 4 < 3 + 4 + 4 7. Apabila terdapat beberapa alternatif rantai C terpanjang harus dipilih rantai C yang mengandung gugus alkil sebanyak mungkin.CH3 - CH2 - 3CH - 4CH2 5CH3 | CH3 - 2CH2 - 1CH33-etil-2-metil-pentana, bukan 3-isopropil-pentenaHidrokarbon jenuh (tidak ada ikatan atom C rangkap sehingga jumlah atom H nya maksimal)Disebut golongan parafin karena affinitas kecil (sedikit gaya gabung)Sukar bereaksiBentuk Alkana dengan rantai C1 C4 pada suhu kamar adalah gas, C4 C17 pada suhu adalah cair dan > C18 pada suhu kamar adalah padatTitik didih makin tinggi bila unsur C nya bertambah, dan bila jumlah atom C sama maka yang bercabang mempunyai titik didih yang lebih rendahSifat kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polarMassa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah unsur CMerupakan sumber utama gas alam dan petrolium (minyak bumi)Sifat-sifat AlkanaSumber utama alkana adalah minyak bumiMetana, dilaboratorium dibuat dengan mereaksikan alumunium karbida dengan airAl4C3 + 12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3Mereaksikan alkana dengan gas hidrokarbonCnH2n + H2 CnH2n+2Sintesis WurtzAdolphe Wurtz dari Prancis (1917-1884) memperoleh alkana dengan cara meraksikan alkil halida (haloalkana) dengan logam natrium,dua molekul alkil halida akan menghasilkan satu molekul alkana. 2CH3Cl(aq) + 2Na(s) CH3 CH3(g) + 2NaCl(aq)Alkil halida etana(klorometana) 2C2H5l(aq) + 2Na(s) CH3 CH2 CH2 CH3 (g) + 2Nal(aq) n-butanaPembuatan AlkanaSitesis GrignardFrancois Auguste Victor Grignard, Prancis (1817-1935) memperoleh senyawa alkana dari reaksi senyawa Grignard dengan air. Senyawa Grignard berupa alkil magnesium halida (RMgX) yaitu, suatu senyawa yang berguna untuk pembuatan senyawa organik.CH3MgBr + H2O CH4 + MgOHBrMetil magnesium metana BromidaC2H5Mgl + H2O CH3CH3 + MgOHlEtil magnesium etana iodida

AlkenaAdalah senyawa hidrokarbon yang mempunyai satu ikatan rangkap dua antara dua atom karbonnya. Alkena kekurangan dua atom H dikarenakan dalam rantai karbon alkena terdapat ikatan rangkap dua. Rumus : CnH2n n = bilangan bulat Alkena senyawa tidak jenuh (olefin)Olefiant gas (gas yang membentuk minyak)Oleh karena itu alkena paling sederhana yaitu C2H4 mampu bereaksi dengan klorin menghasilkan C2H4 Cl2 yang berwujud seperti minyak.Hampir sama dengan penamaan pada Alkana , namun akhiran ana diganti ena. Contoh :

Tata Nama AlkenaRumus MolekulNamaRumus MolekulNamaC2H4EtenaC7 H14HeptenaC3H6PropenaC8 H16

OktenaC4 H8

ButenaC9 H18NonenaC5 H10

PentenaC10 H20DekanaC6 H12

HeksenaAturan pemberian nama alkena :Rantai utama adalah rantai terpanjang yang harus mempunyai ikatan rangkap dua.Penomoran pada rantai utama dimulai dari atom C yang terdekat dengan ikatan rangkap dua.Penulisan letak ikatan rangkap dua diawali oleh nomor atom C yang mengikat ikatan rangkap dua tersebut.CH3 - CH2 CH = CH2 1-butenaPemberian alkena bercabang sama seperti pada alkana. 6CH3 5CH- 4CH 3CH = 2CH 1CH4,5-dimetil-2-heksena

CH3 CH3 1CH2 = 2C - 3CH2 - 4CH - CH2 - CH3 2,4-dietil-1-heptena

CH2 5 CH2

CH3 6 CH2 7 CH3

5. Apabila alkena mengandung dua ikatan rangkap dua diberi nama dengan akhiran diena dan jika ikatan rangkap tiga diberi nama triena.Kumulatif (ikatan rangkap dua berurutan disatu sisi rantai karbon)1CH2 = 2C= 3CH-4CH3 1,2-butadienaKonjugatif (ikatan rangkap dua berselang-seling dengan ikatan tunggal) 1CH2 = 2CH-3CH=4CH-5CH3 1,3-pentadienaTerisolasi (ikatan rangkap dua terikat pada C primer diujung rantai) 1CH2 = 2CH-3CH2-4CH2-5CH2-6CH = 7 CH2 1,6-heptadiena

6. Selain nama IUPAC, alkena dikenal nama Trivial, misalnya etena=etilena, propena=propilena.Isomer-Isomer AlkenaTergantung pada perbedaan letak cabang dan ikatan rangkap dua pada rantai utama.

Mempunyai isomer geometri (isomer ruang)terdiri atas dua bentuk, yaitu cis dan trans, misal senyawa 2-kloro etena,CH3 - CH = CH - CH3. Isomer Cis terjadi apabila C berikatan rangkap mengikat gugus-gugus atom yang sama dalam satu ruang. Isomer trans terjadi apabila gugus alkil terikat pada atom C berikatan rangkapdi ruang berbeda. ClClsatu ruangCl HC = C C=CHHsatu ruangH Cl berseberangan( Cis )Rumus MolekulRumus Struktur AlkenaNama AlkenaC4 H8

CH2 = CH CH2 - CH3CH3 - CH = CH - CH3CH2 = C - CH3

CH31-butena2-butena2-metil-1-propenaSifat-sifat AlkenaSifat alkena ada 2 yaitu sifat fisika dan sifat kimiaSifat Fisika AlkenaPada suhu kamar tiga suku pertama alkena berwujud gas. Alkena dengan jumlah atom C 5-C17 berwujud cair yang tidak bercampur dengan air, dan suku-suku tinggi alkena (C>17) berwujud padat.Mengandung karbon lebih tinggi dibandingkan dengan alkana meskipun jumlah atom C-nya sama. Saat dibakar menghasilkan nyala berjelaga.Semakin besar massa molekul relatif alkena, titik didih dan titik lelehnya semakin tinggi.

Nama AlkenaRumus Struktur AlkenaMrTD (0C)TL (0C)Etena(etilena)CH2 = CH228--169Propena(propilena)CH2 = CH - CH342-48-1851-butenaCH2 = CH - CH2 - CH356-6-1852-metil-propena(isobutilena)(CH3) 2 - C = CH256-7-2. Sifat Kimia AlkenaAlkena saat dibakar menghasilkan gas CO2 dan H2O.2C3H6(g)+9O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l)Alkena lebih reaktif daripada alkana.Mengalami reaksi polimerisasi yaitu pemecahan rantai ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal membentuk molekul-molekul raksasa dengan rantai yang panjang. Hasil polimerisasi disebut polimer. Monomer adalah senyawa alkena yang merupakan asal polimer. Contoh polimer sintetis : nilon, plastik, teflon, dan poliester.

Jenis PlastikMonomerRumus MonomerRumus PolimerKegunaanPolivinil kloridaVinil kloridaCH2 = CH

Cl(-CH2 - CH-) n

ClF F

Pipa PVCPolitetra fluoro Etena (teflon)

Tetra fluoro etena

F2C=CF2 (- C C -) n

F FPelapis antilengket dan pengganti logam pada alat listrikPolietenaEtenaCH2 = CH2n(-CH2 - CH2 -)Plastik pembungkusDapat dioksidasi oleh KMnO4 menghasilkan senyawa glikol.3CH 2 = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O3CH2 - CH2 + 2MnO2 + 2KOH

OHOHetilen glikolEtilen glikol adalah cairan yang bermanfaat sebagai pengisi radiator kendaraan. Menurunkan titik beku bila dicampur air , digunakan sebagai bahan baku kain tetoron (serat sintetis)

Pembuatan AlkenaReaksi Alkena :Pemanasan alkana pada suhu 500 0C dengan katalis Cr2O3 atau Al2O3. Reaksi ini menghasilkan alkena dan gas hidrogen yang disebut reaksi dehidrogenasi (penghilangan hidrogen)CH3 CH2 - CH3(g) Cr2O3 CH2 = CH - CH3(g) + H2(g)

2. Reaksi antara monohaloalkana dengan KOH dalam alkohol. Hasil reaksi alkena, garam, air yang disebut dehidrohalogenesi (penghilangan satu atom halogen dan satu atom hidrogen). CH3 - CH2 CH - CH3 + KOH alkohol CH3 - CH2 CH = CH2(g) + KCl(s) + H2O(l) butena Cl2-kloro-butana3. Pemanasan alkohol dengan H2SO4 pekat pada suhu 170-180C. Reaksi H2SO4 akan menarik atom H dan gugus OH dari alkohol sehingga terbentuk alkena dan air yang disebut dehidrasi (penghilangan air) H2SO4 CH3 - CH2 - CH2 - OH CH2 = CH - CH3 + H2O propanol propena

4. Eliminasi alkana yaitu menghilangkan dua atom yang terikat pada dua atom C berdekatan, kemudian membentuk ikatan rangkap.

- C - C eliminasi C =C+ XY

X YAlkunaAlkuna adalah deret hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap tiga antara atom C dengan atom C lainnya. Karena dalam rantai karbonnya terdapat ikatan rangkap tiga, alkuna kekurangan dua atom H dari alkena. Rumus : CnH2n-2 n : bilangan bulatNama alkuna diambil dalam nama alkena, namun akhiran ana diganti una.

Alkuna yang paling sederhana adalah etuna(asetilena) dengan rumus C2H2. dalam sehari-hari asetilena dikenal dengan gas karbon yang digunakan untuk mengelas atau memotong besi. Gas asetilena diperoleh dengan mereaksikan karbit dengan air, reaksinya :CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2

Rumus molekulRumus StrukturNama IUPACNama TrivialC2H2CH CHEtunaAsetilenaC3H4CH C = CH3PropunaMetil asetilenaC4H6CH C CH2 - CH31-butunaEtil asetilenaCH3 C C - CH32-butuna1,1-dimetil-asetilenaSama dengan alkena , perkecualian untuk nama trivial C2H2. akhiran ena dari nama asetilena bukan berarti sama dengan akhiran ena pada nama alkena. Asetilena merupakan nama trivial, bukan nama IUPAC. Berdasarkan rumus umumnya, alkuna merupakan isomer dari alkadinae. Contoh :CH = C - CH3 CH2 = C = CH2Propuna 1,2-propadiena(C3H4)(C3H4)Jadi C3H4 kemungkinan propuna atau 1,2-propadienaApabila dalam molekul hidrokarbon tidak jenuh terdapat dua jenis ikatan rangkap yaitu rangkap dua dan rangkap tiga, penamaannya adalah gabungan dari alkena dan alkuna.Contoh :CH = C CH = CH2 1-butena-3-una

Tata Nama AlkunaSifat-sifat AlkunaSifat Fisika Alkunaa. Alkuna rantai pendek berwujud gas, alkuna rantai panjang berwujud cair dan padat.b. Kerapatannya kecil.c. Tidak larut dalam air.d. Titik didih alkuna lebih tinggi daripada alkena dengan jumlah atom karbon sama. Titih didih dan titik leleh beberapa alkuna

Nama Alkuna Rumus Struktur Alkuna MrTD (0C)

TL(0C)Etuna CH = CH26-84-81PropunaCH = C - CH340-23-1031-butunaCH = C CH2 - CH3569-1232. Sifat kimia alkunaalkuna mudah mengalami reaksi pemutusan ikatan rangkap dua kemudian menjadi ikatan tunggal. Reaksi ini dinamakan reaksi adisi. Reaksi adisi alkuna lebih lambat dibanding reaksi adisi alkena.

Alkuna dibuat dengan memanaskan canpuran dihaloalkana dengan KOH. CH3CHCHCH3(aq)+2KOHCH3 CC-CH3(g) + 2KBr(aq)+ 2H2O(l) Br Br 2-butuna1,2-dibromo-butanaPembentukan AlkunaReaksi reaksi pada Senyawa HidrokarbonSenyawa Hidrokarbon mampu mengalami beberapa jenis reaksi kimiaReaksi yang terjadi pada senyawa hidrokarbon dibagi menjadi tiga : Reaksi substitusiReaksi adisiReaksi eliminasiReaksi SubstitusiReaksi penggantian (penukaran) suatu gugus atom oleh gugus atom lain.Tidak terjadi perubahan ikatan.Misalnya, reaksi yang terjadi pada alkanaApabila alkana direaksikan dengan halogen (X2, [golongan VII A]), atom H dapat disubstitusi (ditukar) oleh atom halogen.Syarat suatu zat dapat bereaksi dengan alkana yaitu : cukup reaktif, memiliki elektron tidak berpasangan dan reaksi harus dilakukan pada suhu tinggi dengan bantuan sinar ultraviolet.Pada suhu tinggi, molekul halogen akan terurai lebih dahulu menjadi atom-atomnya untuk memperoleh elektron yang tidak berpasangan.Iodium (I2) =tidak reaktif sehingga tidak dapatbereaksi dengan alkanaBromin (Br2) =kurang reaktif tetapi denganpemanasan 250-400C dapatbereaksi dengan alkanaKlorin (Cl2) = cukup reaktif, paling banyak digunakanFluorin (F2) =sangat reaktif sehingga reaksinya denganalkana dapat menimbulkan ledakan (sangateksplosif), jarang dipakai

Contoh Reaksi Halogen (Cl2) dengan Alkana (Metana)

Reaksi halogen dengan alkana dengan rantai yang lebih panjang akan menghasilkan campuran isomer-isomer.Pada reaksi ini atom H yang terikat pada atom C sekunder lebih mudah disubstitusi daripada atom H yang terikat pada atom C primer.Sama halnya dengan atom H pada atom C tersier lebih mudah disubstitusi daripada atom H yang terikat pada atom C sekunder.Oleh karenanya, halogen yang terikat pada atom C sekunder lebih banyak daripada produk halogen yang terikat pada atom primer.

Reaksi AdisiReaksi penambahan suatu atom pada ikatan rangkap, baik ikatan rangkap dua maupun rangkap tiga sehingga terjadi pengurangan ikatan.Terjadi perubahan ikatan rangkap dua menjadi ikatan tunggal atau ikatan rangkap tiga menjadi rangkap dua, selanjutnya menjadi ikatan tunggal.Misalnya, reaksi adisi pada alkena dan alkuna.Reaksi Adisi pada AlkenaDapat terjadi pada alkena simetris dan asimetris. Adisi alkena menghasilkan alkena.Alkena SimetrisAlkena yang ikatan rangkapnya terletak di antara atom C yang mengikat substitusi sama,CH3 CH = CH CH3Pada adisi alkena simetris oleh asam halida, atom H dari asam halida akan terikat pada atom C berikatan rangkap yang memiliki nomor besar.

Alkena AsimetrisAlkena yang ikatan rangkapnya terletak di antara atom C yang mengikat substituen tidak sama,CH3 CH2 CH = CH2Pada adisi alkena simetris oleh asam halida, akan berlaku aturan Markovnikoff, yaitu atom H dari asam halida akan terikat pada atom C berikatan rangkap yang mengikat atom H lebih banyak.

Pada tahun 1993, M.S.Kharas dan F.W.Mayo, keduanya ilmuwan dari Universitas Chicago berhasil membalikkan aturan Markovnikoff.Hal ini ditemukan setelah menambahkan katalis hidrogen peroksida (H2O2) pada reaksi adisi dengan asam halida tersebut.

Reaksi Adisi pada AlkunaAdisi alkuna menyebabkan perubahan ikatan rangkap tiga pada rantai ikatannya berubah menjadi ikatan rangkap dua.Reaksi adisi ini masih dapat berlanjut hingga diperoleh ikatan tunggal, atau senyawa jenuh. Oleh karenanya alkuna mengalami dua reaksi adisi.

Reaksi EliminasiMerupakan kebalikan reaksi adisi, yaitu penghilangan suatu gugus atom pada suatu senyawa.Pada reaksi eliminasi terjadi perubahan ikatan yaitu ikatan tunggal (ikatan jenuh) menjadi ikatan rangkap dua (ikatan tidak jenuh) dengan melepaskan molekul kecil.

Reaksi eliminasi dibedakan menjadi tiga, yaitu reaksi dehidrohalogenasi, dehidrasi, dan dehidrogenasi.Reaksi dehidrohalogenasiAdalah reaksi eliminasi pada alkil halida dengan basa kuat dengan melepaskan unsur H dan unsur halogen dari alkil halidanya.Hasilnya berupa senyawa alkena, air, dan garam halogen.

61Reaksi dehidrasiAdalah jenis reaksi eliminasi pada pemanasan senyawa karbon dengan katalis asam pekat.Hasilnya berupa suatu alkena dan air.Contoh reaksi pembentukan sikloheksena dari sikloheksanol

Reaksi dehidrogenasiAdalah reaksi eliminasi pada senyawa hidrokarbon dengan melepaskan gas hidrogen, dengan bantuan suatu katalis.Contoh reaksi dehidrogenasi pada 2-butanol

Pada reaksi diatas, 2-butanol dieliminasi dengan bantuan katalis ZnO menghasilkan senyawa keton dan gas hidrogen.Reaksi OksidasiSenyawa hidrokarbon juga dapat mengalami reaksi oksidasi.Yaitu reaksi antara senyawa-senyawa hidrokarbon dengan gas oksigen disertai nyala api. Oleh karenanya, reaksi oksidasi disebut juga dengan reaksi pembakaran.Reaksi pembakaran hidrokarbon dibedakan menjadi dua : pembakaran sempurna & tidak sempurna.Reaksi pembakaran sempurna menghasilkan gas CO2, H2O, dan energi.Reaksi pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO dan H2O.Persamaan reaksi yang terjadi sebagai berikut :Pembakaran sempurna2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O + energiPembakaran tidak sempurna2C2H6 + 5O2 4CO + 6H2OReaksi pembakaran hidrokarbon dapat digunakan untuk mengetahui jenis hidrokarbon yang terbakar.Contoh :Suatu alkena berwujud gas mempunyai berat 2,1 kg. Jika alkena tersebut menempati ruang sebesar 0,672 m3 pada keadaan standar, tentukan alkena tersebut! (Ar : C = 12, H = 1)Pembahasan :Massa alkena = 2,1 kg = 2.100 gVolume ruang = 0,672 m3 = 672 Lmol alkena = = = 30 mol

Mr alkena = = = 70 g/mol

Mr alkena = 70Rumus umum alkena = CnH2nMr alkena = rumus alkena70 = CnH2n70 = (n x Ar C) + (2n x Ar H) = (12n) + 2n = 14 nn =

Alkena yang dibakar mempunyai atom C sebanyak 5 dan atom H sebanyak 10. Jadi, alkena yang dimaksud adalah C5H10 (pentena)Kegunaan Senyawa HidrokarbonHidrokarbon merupakan senyawa organikSelain karbon dan hidrogen, unsur yang terdapat dalam senyawa organik yaitu oksigen, nitrogen, belerang, fosfor, dan beberapa unsur logam.Gas alam dan minyak bumi merupakan sumber utama hidrokarbon. Selain gas alam dan minyak bumi, kayu juga mengandung karbon dan hidrogen dan merupakan senyawa hidrokarbon.Senyawa hidrokarbon selalu berhubungan dengan pemenuhan kebutuhan hidup manusia, untuk memudahkan berbagai keperluan.Meliputi bidang pangan, sandang, papan, seni, dan estetika.Secara lebih luas, kegunaan yang dibahas bukan hanya kegunaan senyawa hidrokarbon melainkan juga senyawa karbon.Bidang PanganSenyawa hidrokarbon atau senyawa karbon selalu terdapat dalam makanan kita.Senyawa yang paling banyak dijumpai berupa karbohidrat, protein dan lemak.Berasal dari tumbuhan, diperoleh melalui proses fotosintesis melibatkan CO2 dari udara dan H2O dari tanah.Merupakan senyawa karbon berupa glukosa.Unsur-unsur yang terdapat dalam karbohidrat yaitu karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Perbandingannya 1 : 2 : 1. Rumus umum = CnH2nOn Banyak terdapat dalam makanan pokok.Sumber energi, memberi rasa manis pada makanan, membantu menghemat protein, mengatur metabolisme lemak, serta membantu pengeluaran feses.

KarbohidratProteinTerdapat di dalam kuku, rambut, kulit, pembuluh darah, saraf, sel darah, otot, hormon, dan enzim.Juga banyak terdapat di dalam biji-bijian, putih telur, daging, dan ikan.Mengandung unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Selain itu, unsur besi, tembaga, belerang, dan fosfor juga terkadang ditemukan dalam protein.Merupakan polimer dari asam amino (R CH (NH2) COOH).Membantu pertumbuhan dan pemeliharaan sel-sel tubuh, mengatur keseimbangan air, memelihara netralitas tubuh, pembentukan antibodi, mengangkut zat-zat gizi, sebagai cadangan energi dan menjaga keseimbangan asam basa dalam darah.

LemakMerupakan bagian dari lipid.Merupakan senyawa hidrokarbon golongan alifatik.Bersifat nonpolar sehingga tidak larut dalam air (air bersifat polar), tetapi larut dalam pelarut nonpolar seperti alkohol atau eter.Lemak ada yang mempunyai ikatan rangkap dalam rantai alkilnya, berantai lurus, panjang, dan tidak bercabang, dengan gugus utama COOH.

Secara umum, rumus struktur lemak sebagai berikut :

R berupa rantai hidrokarbon panjang, misalnya (CH2)15CH3Berdasarkan rumus strukturnya, lemak digolongkan sebagai senyawa organik.Lemak diperoleh dari proses dehidrogenasi senyawa hidrokarbon.Fungsi Lemak

Sebagai sumber energiBahan baku hormonBahan pelindung tubuh dari perubahan cuacaPelindung organ-organ tubuh bagia dalamMembantu absorpsi vitamin yang larut dalam lemakSebagai sumber asam-asam lemak esensial yang tidak dapat diproduksi oleh tubuhAsam lemak merupakan asam lemak yang dalam air terdisosiasi sebagian.Semakin panjang rantai penyusunnya, asam lemak semakin mudah membeku dan semakin sukar larut.Asam lemak tidak lain adalah asam alkanoat atau asam karboksilat dengan jumlah atom C lebih dari 6, baik jenuh maupun tidak.Asam lemak jenuh memiliki ikatan tunggal diantara atom-atom karbon penyusunnyaAsam lemak tidak jenuh memiliki ikatan rangkap paling sedikit satu, diantara atom-atom karbon penyusunnya.Masih ada senyawa hidrokarbon lain yang banyak digunakan dalam bidang pangan, misalnya propilena glikol, gas etilena, dan gas asetilen. Propilena glikol digunakan sebagai bahan penyedap rasa, pelarut pewarna makanan, dan sebagai bahan penyerap air dari udara (humektan).Gas etilena CH2 = CH2 dan gas asetilena CH CH dalam bidang pangan digunakan untuk mempercepat proses pematangan buah seperti pisang, mangga, dan melon.Bidang SandangUntuk membuat pakaian, yang mana dibuat dari bahan tekstil. Bahan tekstil sendiri berasal dari serat alam maupun serat buatan manusia.Serat alam dapat berupa serat tumbuhan dan serat hewan. Serat tumbuhan : linen, kapas, yute, kapuk, dan kenaf. Serat hewan : wol (dari biri-biri, kambing atau unta), sutra (dari kepompong ulat sutra). Serat alam dan serat sutra tersusun oleh senyawa karbon.Serat buatan manusia dibuat dari zat alami atau bahan kimia dalam batu bara, minyak bumi, dan gas alam.Serat dari zat alami dinamakan rayon. Rayon dibuat dari selulosa yang berasal dari kayu.Bahan kimia di dalam minyak bumi digunakan untuk membuat serat yang dinamakan nilon.Selain rayon dan nilon, terdapat pula poliester dan akrilik yang dibuat dari PTA (Purified Terephtalic Acid). PTA dibuat dari para-xylene yang bahan dasarnya adalah kerosin (minyak tanah)Bidang PapanSenyawa hidroksida yang digunakan di bidang papan atau bangunan diantaranya kayu.Kayu mengandung senyawa karbon berupa selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O) terkandung dalam senyawa tersebut.Fungsi kayu sebagai bahan bangunan (misalnya kayu jati dan meranti), untuk membuat atap, dinding, pintu, jendela, dsb.Selain kayu, plastik (misal : polistirena) juga merupakan bahan bangunan yang dibuat dari senyawa hidrokarbon.Polistirena digunakan sebagai bahan baku pembuatan busa penahan panas untuk rumah di daerah dingin.Polistirena merupakan karet sintetis, dihasilkan dari proses polimerasi turunan benzena, yaitu stirena (C6H5 CH = CH2)Selain polistirena, turunan hidrokarbon yang banyak digunakan adalah plastik. Plastik sebagai bahan dasar pengganti kayu.Salah satu bahan dasar plastik berupa polimer dari propilena yaitu senyawa alkena yang mempunyai rantai karbon C3.Plastik digunakan untuk membuat genting plastik, lemari, interior rumah seperti meja, kursi, dll.

Bidang SeniSeni meliputi seni lukis, seni pahat, seni sastra, desain interior, dan arsitektur. Peranan hidrokarbon dalam bidang seni terutama pada pembuatan tinta, cat minyak, dan pelarut.Thinner yang digunakan mengencerkan cat berbahan dasar senyawa hidrokarbon.Seni pahat atau seni patung biasa menggunakan bahan dasar plastik, kayu atau batu. Pelarut cat terbuat dari campuran senyawa parafin, sikloparafin, dan hidrokarbon aromatik.Bidang EstetikaEstetika hampir sama dengan seni. Namun estetika juga berkaitan dengan kosmetika.Senyawa hidrokarbon yang biasa digunakan untuk pembuatan kosmetika yaitu lilin. Lilin digunakan untuk membuat lipstik, pencabut bulu, pencampur kosmetika, semir sepatu, dan bidang farmasi.Lilin yang digunakan harus memenuhi kualitas yang berhubungan dengan titik leleh, warna, dan kandungan minyaknya.Terimakasih