modul Hidrokarbon

1
MODUL 8
Oleh:
Dra. Ellizar, M. Pd
FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2007
2
PETUNJUK BELAJAR
 Simaklah dengan seksama kompetensi dasar dan indikator
yang tertera dalam modul ini.
 Perhatikan dan pahami dengan baik peta konsep yang
diberikan untuk melihat keterkaitan satu konsep dengan
konsep lain.
 Pahami
kembali
konsep-konsep
yang
mendukung
pemahaman tentang materi Ikatan Kimia ini.
 Perhatikan gambar yang ada pada lembaran kegiatan siswa,
kemudian jawablah titik-titik yang diberikan pada lembar
kegiatan untuk menuntun anda menemukan sendiri konsep.
 Kerjakan lembaran kerja dan lembaran tes setelah anda
menyelesaikan lembaran kegiatan siswa dan memahami
konsep Ikatan Kimia.
 Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami
konsep dan dalam mengerjakan tugas, mintalah petunjuk
kepada guru.
 Setelah selesai dengan lembaran kerja dan lembaran tes,
lakukan uji diri dengan mencocokkan jawaban anda
dengan lembaran jawaban yang dapat diminta ke pada
guru.
 Kalau
anda
telah
menyelesaikan
modul
ini,
dapat
melanjutkan pelajaran dengan meminta modul selanjutnya
kepada guru.
Selamat Belajar
3
MODUL PEMBELAJARAN HIDROKARBON
ALKANA, ALKENA & ALKUNA
STANDAR KOMPETENSI
Memahami senyawa organik dan makromolekul, menentukan hasill
reaksi dan mensintesa makromolekul serta kegunaannya.
KOMPETENSI DASAR
Menggolongkan senyawa hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan
hubungannya dengan sifat-sifat senyawa.
INDIKATOR
1. Menguji keberadaan unsur-unsur C, H dan O dalam senyawa karbon.
2. Menganalisis kekhasan atom karbon dalam senyawa karbon.
3. Membedakan atom C primer, sekunder, tersier dan kuarterner.
4. Mengelompokkan senyawa hidrokarbon berdasarkan kejenuhan ikatan
dan tata namanya.
5. Menyimpulkan hubungan titik didih senyawa hidrokarbon dengan
massa molekul relatifnya dan strukturnya.
6. Menjelaskan konsep isomer dan penerapannya pada sifat senyawa
hidrokarbon.
7. Menuliskan reaksi sederhana pada senyawa alkana, alkena dan
alkuna (reaksi oksidasi, adisi, substitusi dan eliminasi).
4
Peta Konsep
HIDRO KARBON
AROMATIK
ALIFATIK
RANTAI
LURUS
RANTAI
BERCABANG
RANTAI
TERTUTUP
BENZENA &
TURUNAN
SIKLO
ALKANA
IKATAN
JENUH
ALKANA
IKATAN
TAK JENUH
ALKENA
ALKUNA
ISOMER
RANGKA
POSISI
FUNGSIONAL
GEOMETRI
PETUNJUK
Perhatikan baik-baik peta konsep yang diberikan, agar mudah
memahami hubungan antara konsep yang satu dengan konsep yang lain
serta dapat memahami struktur materi dari pokok bahasan Hidrokarbon:
Alkana, Alkena dan Alkuna serta minyak bumi.
5
I. LEMBARAN KEGIATAN SISWA
KEGIATAN 1
A. SENYAWA HIDROKARBON ALKANA, ALKENA DAN ALKUNA
Pengertian Senyawa Organik
1. Teori Klassik
Benda
Hidup
Senyawa
Organik
Setelah Tahun 1900
Benda
Hidup
Labor
Senyawa |Organik
Kimia Senyawa Karbon
Gambar 1. Pengertian Senyawa Organik
Berdasarkan skema pada gambar 1, terdapat perbedaan tentang
pengertian senyawa organik, dimana menurut teori klasik
organik berasal dari
.(1)..................,
organik bisa diperoleh dari
(2)
senyawa
sedang setelah tahun 1900, senyawa
................... dan
(3)...................
Senyawa
organik disebut senyawa karbon karena senyawa ini berasal dari
(4)...................
(5).......................
Karena
itu
senyawa
organik
disebut
senyawa
Senyawa yang tidak berasal dari makhluk hidup disebut
senyawa .(6).......................
6
SENYAWA KIMIA
ORGANIK
ANORGANIK
Umumnya larut dalam
PELARUT NON POLAR
Umumnya larut dalam
PELARUT POLAR
Gambar 2. Kelarutan senyawa Kimia
Berdasarkan gambar 2 di atas, senyawa kimia dapat dibedakan
atas senyawa
(7)...................
dan senyawa
umumnya larut dalam pelarut
(8)...................
(9).......................
Senyawa organik
misalnya metanol, heksana
benzena dan sebagainya; sedang senyawa anorganik umumnya larut
dalam pelarut (10)............ misalnya air.
HIDROKARBON YANG PALING SEDERHANA
H
H
H
C
H
H
C
H
CH4
H
H
Gambar 3.Hidrokarbon yang paling sederhana
Dari Gambar 3 terlihat bahwa senyawa hidrokarbon yang
paling sederhana hanya terdiri dari atom
(12)…………….,
(11)………
dan
atom
sehingga dapat dijelaskan bahwa yang dimaksud
dengan senyawa hidro karbon adalah senyawa yang mengandung
atom (13)…..… dan atom (14) …..………..
7
KEKHASAN ATOM KARBON
Atom C mempunyai nomor atom 6, maka elektron terluar atom C
adalah ...............
(15).
sehingga Atom C
dapat digambarkan sebagai berikut:


C 
Untuk memenuhi kaidah oktet, atom karbon dapat membentuk ikatan
a. Empat ikatan kovalen tunggal contohnya CH4
H
x
.
H x . C. . x H
atau
x
H
H
|
H -- C – H
|
H
b. Satu ikatan kovalen rangkap dua contohnya C2H4
..
.
C. .
.
H
H
..
..C
..
H
H H
|
|
atau C = C
| |
H H
H
c. Satu ikatan konvalen rangkap tiga contohnya C2H2
..
H .. C .. ..C .. H
atau H – C  C – H
d. Senyawa siklik contohnya C4H8
H2C  CH2
|
|
H2C  CH2
Untuk mempunyai konfigurasi elektron gas mulia, atom karbon
memerlukan
(16)...........
elektron lagi. Dengan demikian atom karbon dapat
membentuk (17).........ikatan kovalen dengan atom lain.
Pada contoh di atas, diketahui bahwa atom karbon dapat mempunyai
(18)
.................. macam ikatan. Kemampuan atom karbon mengikat atom
8
karbon lainnya menyebabkan atom karbon mempunyai empat macam
kedudukan sebagai berikut:
p
C
p
C
t
k
C
C
C
C
p
p
s
C
p
Keterangan :
p = primer
s = sekunder
C
t = tertier
k = kuarterner
Gambar 4: Kedudukan Atom C Pada Senyawa Karbon
Dari gambar 4, dapat disimpulkan bahwa :
atom C primer adalah atom C yang mengikat
(19)..........
atom C sekunder adalah atom C yang mengikat
atom C tertier adalah atom C yang mengikat
(20).......
(21)...........
atom C yang lain
atom C yang lain
atom C yang lain
atom C kuarterner adalah atom C yang mengikat (22)..... atom C yang lain
Senyawa hidrokarbon dianggap sebagai senyawa dasar dari seluruh
senyawa karbon, dimana senyawa lain dianggap sebagai turunan dari
senyawa hidrokarbon. Dengan kekhasan atom karbon, yaitu : 1.
mempunyai
kemampuan
membentuk ikatan rangkap
dapat
(26)...........
rantai
(27).......
membentuk
(24).........
ikatan
(23)...........,
dan ikatan rangkap
2.
dapat
(25)............,
3.
dengan sesama atom C, dan 4. Dapat membentuk ikatan
Karena itu senyawa karbon dapat membentuk bermacam
jenis senyawa .
MENGENAL SENYAWA KARBON
Adanya unsur karbon
dalam senyawa hidrokarbon dapat dikenal
misalnya dengan reaksi berikut :
1. Masukkan ke dalam tabung reaksi satu sendok teh gula pasir, lalu
Teteskan asam sulfat pekat. Gula akan berobah menjadi hitam
karena terbentuknya arang (karbon).
2. Kayu yang di bakar akan menghasilkan arang (karbon).
9
Pembakaran tidak sempurna senyawa karbon
akan menghasilkan gas CO dan zat sisa
berupa arang (karbon), sedang
pembakaran
sempurna akan menghasilkan gas CO2, H2O
Untuk mengenal adanya gas CO2, dapat
dilakukan
dengan mengalirkan gas CO2 ke
dalam tabung berisi air kapur yang
Gambar 5 Senyawa karbon
dibakar.
menghasilkan endapan berwarna putih
CO2 (g) + Ca(OH)2 (aq)  CaCO3
+ H2O
(Endapan putih)
Pembakaran tidak sempurna senyawa karbon akan menghasilkan
................
(28)
, bila terjadi pembakaran sempurna senyawa karbon akan
menghasilkan ..................
(29)
yang apabila dialirkan ke dalam tabung
berisi air kapur akan menghasilkan ................. (30 berwarna .................. (31).
SUMBER SENYAWA KARBON
Tumbuhan &
hewan
-
Protein
Karbohidrat
Lemak
Batu
bara
- Gas batubara
- Ter batubara
- kokas
Gas alam &
minyak bumi
-
Senyawa
hidrokarbon
Minyak bumi
Gambar 6. Bagan Sumber Senyawa Karbon
Perhatikan Gambar 6: sumber senyawa karbon ada 3, yaitu
..........................
(32)
yang dapat menghasilkan ...........................
(33)
,
.................................(34), dan ............................. (35); sumber ke dua adalah
......................... (36) yang bisa menghasilkan ..................
(37),
....................
10
(38) dan
.................... (39). Sedang sumber ke tiga adalah ........................ (40)
yang dapat menghasilkan ......................... (41) dan .......................... (42)
KEGIATAN 2
HIDRO KARBON
AROMATIK
ALIFATIK
RANTAI
LURUS
RANTAI
BERCABANG
BENZENA &
TURUNAN
RANTAI
TERTUTUP
SIKLO
ALKANA
IKATAN
JENUH
IKATAN
TAK JENUH
ALKANA
.
ALKENA
ALKUNA
Gambar 7. Bagan Pengelompokan Senyawa Karbon
Perhatikan Gambar 7 di atas, kemudian lengkapilah pernyataan
berikut: berdasarkan pola rantainya,
hidrokarbon
(1).................,
(3)...............
dan rantai
merupakan senyawa
dibedakan atas
senyawa
hidrokarbon dibedakan atas
yaitu yang mempunyai rantai
(4)..............
Sedangkan
(6).................
hidrokarbon
rantai
(5).................
Hidrokarbon rantai lurus dapat
senyawa yang mempunyai ikatan
(8)............;
(2)...............,
dan yang mempunyai ikatan
(7)................
(9)...............
, yaitu
misalnya
11
senyawa
(10).............
dan
(11)...................
disebut juga senyawa .siklik, misalnya
Hidrokarbon rantai tertutup
(12).............
Senyawa aromatik
misalnya (13).....................
A.
PENGGOLONGAN
HIDROKARBON
BERDASARKAN
KEJENUHAN IKATAN
Dalam senyawa hidrokarbon terjadi ikatan antara atom C. Setiap
ikatan akan melibatkan sepasang elektron. Pada ikatan rangkap dua
terlibat dua pasang elektron dan tiga pasang untuk ikatan rangkap tiga.
Untuk dapat membedakan kejenuhan ikatan dalam senyawa
hidrokarbon dapat dilihat bagan pada gambar 8. Dengan memperhatikan
Gambar 8, lengkapilah pernyataan berikut.
HIDROKARBON
JENUH
TAK JENUH
H3C – CH3
H2C = CH2
ALKANA
ALKENA
HC = CH
ALKUNA
Gambar 8. Bagan Jenis ikatan pada Senyawa Hidrokarbon.
Senyawa hidrokarbon jenuh mempunyai ciri antara atom C dengan
atom C yang lain berikatan
(14)
................
Ikatan antara atom C pada senyawa hidrokarbon tak jenuh adalah
rangkap
.(15)........
ciri senyawa
dan rangkap
(17).............,
senyawa .(18)................
(16).........
Ikatan rangkap dua merupakan
sedang ikatan rangkap tiga merupakan ciri
12
ALKANA
Perhatikan beberapa struktur senyawa alkana berikut:
1. Metana
H
H
C
H
Rumus Molekul : C..... H..... (19)
H
2. Etana
H
H
H
C
C
H
H
H
Rumus Molekul : C..... H..... (20)
3. Propana
H
H
H
H
C
C
C
H
H
H
H
Rumus Molekul : C..... H..... (21)
Selanjutnya perhatikan Tabel 1, lengkapilah titik-titik yang ada pada tabel
tersebut.
TABEL 1
No
1
Rumus
Molekul
2
CH4
........(22)
3
Propana
4
.......(24)
..........(25)
5
Rumus struktur
CH4
CH3 – CH3
............... ...........................(23).
a. CH3 – CH2 – CH2 – CH3
b. CH3 – CH – CH3
‫׀‬
CH3
a. ........................................(26)
C5H12
.......(27) b. CH3 – CH – CH2 – CH3
‫׀‬
CH3
CH3
........(28)
‫׀‬
c. CH3 – C – CH3
‫׀‬
CH3
Nama
Rantai
Nama Cabang
Utama
Metana Tidak bercabang
Etana
Tidak bercabang
Propana Tidak bercabang
Butana
Tidak bercabang
Propana
Metil
Pentana Tidak bercabang
Butana
Metil
Metil
Propana
Metil
13
Deret Homolog alkana.
Suku
ke
Rumus
Molekul
Nama
Perhatikan deret homolog disamping, lalu
nyatakan perbandingan jumlah atom C dan
1
CH4
Metana
2
C2H6
Etana
3
C3H8
Propana
4
C4H10
Butana
5
C5H12
Pentana
6
C6H14
Heksana
7
C7H16
Heptana
C8H18
Oktana
C9H20
Nonana
8
9
10
H sebagai berikut:
Pada suku ke 1.
C:H=1:4
Pada suku ke 2 .
C:H=2:6
Pada suku ke 3 .
C : H = .. : ..
Pada suku ke 4 .
C : H = .. : ..
Pada suku ke 5.
C : H = .. : ..
Pada suku ke n . C : H = n : 2n + …
(29)
Jadi rumus umum alkana adalah
C n H 2n + ….. (30)
Dekana
C10H22
Berdasarkan rumus umum alkana, tentukan rumus molekul alkana
bila jumlah atom C sebayak 12 dan 15.
TATA NAMA ALKANA
KEGIATAN 3
TATA NAMA ALKANA ATURAN IUPAC
1. Tentukan rantai
C terpanjang
2. Beri nomor dimana
cabang = nomor terkecil
1
2
3
4
5
H3C – CH – CH – CH2 – CH3
CH3 CH3
5
3. Tentukan
Guguscabang
Alkil alkil
4
3
2
5. Urutan
penamaan,
nomor cabang,
nama alkil,
nama gugus
rantai
terpanjang
1
4. Cabang lebih dari satu diberi
awalan di = 2, tri = 3, tetra = 4 dsb.
Gambar 9 Penamaan SenyawaAlkana Berdasarkan IUPAC
14
Cabang alkana dimana jumlah atom H nya dikurangi 1 disebut Alkil.
CH4
= metana
- CH3 = metil
C2H5
= etana
- C2H5 = etil
C3H8
= propana
- C3H7 = .......... (1)
C4H10
= butana
.......... = .......... (2)
C5H12
= pentana
.......... = .......... (3)
Dari bagan gambar 9 yang diberikan di atas dapat ditentukan nama
alkana yang terdapat pada gambar terssebut. Senyawa yang diberikan
memiliki rantai atom terpanjang sebanyak ..........................(4) atom karbon
dengan nama ...................... (5). Cabang yang melekat pada rantai utama
disebut ..............
(6) terdapat
pada atom C nomor ..................
C nomor ....................... (8). Cabang ini memiliki ........
diberi nama ............
(10).
(9)
(7)
dan atom
atom C dan
Karena jumlah cabang sebanyak ............. (11) ,
maka alkil ini disebut ................. (12), sehingga nama senyawa yang
diberikan di atas adalah .......................................................................
Nama Alkana yang berlaku Umum (Aturan Trivial)
a). Rantai lurus
CH3 – CH2 – CH2 – CH3
(normal) n – butana
CH3 – CH
b). Ujung rantai cabang
metil membentuk siku
Beri awalan iso
CH3
(iso butana)
c). Ujung cabang
mengikat 2 gugus
metil beri awalan
neo
CH3
CH3
C
CH3
CH3
Gambar 10. Aturan Trivial pada tatanama alkana
(13)
15
Latihan
Beri nama senyawa ini :
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
CH3 – CH – CH2 – CH3
………….. (14)
…………..(15)
‫׀‬
CH3
ALKENA DAN ALKUNA
Alkena dan alkuna merupakan senyawa hidrokarbon
tidak jenuh
yang mengandung satu atau lebih ikatan
(16).........
atau ikatan (17)...........
Alkena yang paling sederhana adalah
(18).........
dengan rumus molekul
(19)............
sedang alkuna yang paling sederhana adalah
(20)...............
dengan rumus molekul (21)..................
Suku
ke
Rumus
Molekul
Nama
2
C2H4
Etena
atom C dan H sebagai berikut:
3
C3H6
Propena
Pada suku ke 2 .
C:H=2:4
4
C4H8
Butena
Pada suku ke 3 .
C:H=3:6
5
C5H10
Pentena
Pada suku ke 4 .
C : H = .. : .. (22)
6
C6H12
Heksena
Pada suku ke 5.
C : H = .. : .. (23)
7
C7H14
Heptena
Pada suku ke 6
C : H = .. : .. (24)
8
C8H16
Oktena
Pada suku ke n .
C : H = n : …(25)
Perhatikan deret homolog disamping,
lalu nyatakan perbandingan jumlah
Jadi rumus umum alkena adalah
C n H ….
(26)
Tata Nama Alkena
1. AKHIRAN ANA  ENA
2. RANTAI TERPANJANG YANG PUNYA IKATAN RANGKAP
3. PENOMORAN DIMULAI PADA ATOM C ARAH TERDEKAT
DENGAN IKATAN RANGKAP
4.
16
LATIHAN :
1.
4
3
2
1
CH3 –CH
CH3 2 – CH
5
4
1
2
3
2. CH3 – CH – CH
3. CH2 = CH
………………(27)
= CH2
2
1
…………(28)
= CH – CH3
3
4
– CH2 – CH – CH3
…………(29)
5CH2
6CH3
4. CH2 = CH – CH2
– CH = CH– CH2–CH3
...........................................………….
(30)
CH2
ALKUNA
CH3
Senyawa Alkuna merupakan hidrokarbon tak jenuh yang memiliki ikatan
rangkap tiga.
H – C ≡ C – H disingkat CH ≡ CH
H H
H – C ≡ C – C – C – H disingkat ................................... (31)
H H
Perhatikan deret homolog disamping,
Suku
ke
Rumus
Molekul
Nama
2
C2H2
Etuna
3
C3H4
Propuna
4
C4H6
Butuna
5
C5H8
Pentuna
6
C6H10
Heksuna
7
C7H12
Heptuna
C8H14
Oktuna
lalu nyatakan perbandingan jumlah
atom C dan H sebagai berikut:
Pada suku ke 2 .
C:H=2:2
Pada suku ke 3 .
C:H=3:4
Pada suku ke 4 .
C : H = .. : .. (32)
Pada suku ke 5.
C : H = .. : .. (33)
Pada suku ke n .C : H = n : 2n - …(34)
Jadi rumus umum alkuna adalah
C n H 2n - ......….. (35)
17
Tata nama Alkuna sama dengan penamaan Alkena, dimana akhiran –ena
diganti dengan –una.
Beri nama senyawa berikut:
CH3 ≡ C – CH – CH3
Nama senyawa: ………(36)
‫׀‬
CH3
CH3 – CH2– CH – C≡ C– CH3
Nama senyawa: …...…(37)
‫׀‬
CH3
CH3 ≡ C – CH2 – CH– CH2– CH3
Nama senyawa: ………(38)
CH3
Tabel 2. HUBUNGAN TITIK DIDIH DENGAN MASSA MOLEKUL
RELATIF
Rumus
molekul
Mr
Metana
CH4
16
-182,5
-160,0
Gas
Etana
C2H6
30
-183,6
-88,7
Gas
Propana
C3H8
44
-187,6
-42,4
Gas
n – butana
C4H10
58
-139,0
-0,4
Gas
Isobutana
C4H10
58
-160,9
-10,2
Gas
n – pentana
C5H12
72
-129,9
36,0
Cair
Isopentana
C5H12
72
-160,5
27,9
Cair
Neopentana
C5H12
72
-16,6
9,6
Cair
Heksana
C6H14
86
-94,5
68,8
Cair
Heptana
C7H16
100
-90,6
98,8
Cair
Oktana
C8H18
114
-56,9
125,6
Cair
Nonana
C9H20
128
-53,6
150,7
Cair
Dekana
C10H22
142
-29,7
174,0
Cair
Dodekana
C12H26
170
-14,5
216,4
Cair
Tetradekana
C14H30
198
5,9
253,5
Padat
Oktadekana
C18H38
254
28
313,9
Padat
Nama
TL0C
Td0C
Fasa
18
Berdasarkan Tabel 2 dapat disimpulkan bahwa:
a. Jika harga Mr semakin besar atau jumlah atom C semakin banyak,
maka harga titik (39)............ dan titik (40)............ semakin .(41).................
b. Senyawa alkana yang memiliki rantai cabang (iso butana dan iso
pentana) memiliki titik didih dan titik lebur lebih
(42)
................. dari
pada senyawa alkana yang memiliki rumus molekul sama, tetapi
rantai lurus.
c. Range titik didih senyawa adalah :

C1 – C4 berwujud ......................... (43) contoh ........................ (44)

C5 – C17 berwujud .......................
(45)
contoh ........................ (46)

C18 ke atas berwujud ....................
(43)
contoh ........................ (44)
KEGIATAN 4
KEISOMERAN HIDROKARBON
Senyawa hidrokarbon dapat membentuk isomer, artinya senyawa
yang memiliki rumus molekul sama, tetapi struktur molekul berbeda.
Perhatikanlah bagan pada gambar 11 di bawah, kemudian lengkapilah
pernyataan yang diberikan berikut:
a. Rumus molekul kedua senyawa sama yaitu (C4H10), tetapi bentuk
(rangka) kedua senyawa berbeda, maka disebut sebagai isomer
b. Rumus molekul kedua senyawa sama yaitu
(2)............
gugus fungsinya (3)..............., maka disebut sebagai isomer
(1)........
tetapi jenis
(4)..............
c. Rumus molekul kedua senyawa sama yaitu (5)......... tetapi letak (posisi)
gugus fungsi (6)............., maka disebut sebagai isomer .(7).................
d. Rumus molekul kedua senyawa sama yaitu (C4H8), tetapi atom C yang
memiliki ikatan rangkap mengikat dua gugus
(9).....................,
(8)......................
maka disebut sebagai isomer (10)......................
yaitu
19
Dari pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa yang dimaksud
dengan isomer rangka adalah ............................................................... (11),,
Isomer fungsional adalah .....................................................................
(12) ,
Isomer posisi adalah ............................................................................
(13) ,
dan Isomer geometri adalah ................................................................
(14) ,
a.
CH3 – CH2 – CH2 – CH3
CH3 – CH – CH3
( C4H10)
CH3
(C4H10)
BERISOMER RANGKA
b.
CH3 = CH – CH2 – CH3
CH2 – CH2
CH2 – CH2
ISOMER FUNGSIONAL
c.
CH3 – CH = CH – CH3
CH2 = CH – CH2 – CH3
ISOMER POSISI
H
H
H
C=C
CH3
CH3
C=C
CH3
(Cis 2-butena)
CH3
H
(trans 2-butena)
ISOMER GEOMETRI
Gambar 11. Jenis Isomer Pada Senyawa Karbon
20
REAKSI SENYAWA HIDROKARBON
Dalam Gambar 12, anda dapat mempelajari reaksi sederhana dari
reaksi oksidasi, reaksi substitusi, reaksi adisi dan reaksi eliminasi senyawa
hidrokarbon.:
(1)
(A)
C XH y + O 2
CO2 + H2O
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
R–H+X–X
R – X + H–X
Reaksi oksidasi
(pembakaran )
(2)
(B)
H H H H
H H
H-C – C - C - C- H + Cl2
H H H H
-C–C–
X
H
H
H H H H
H H H
H H H
Y
H–C–C–C–C–H
H H H H
H- C – C - C -Cl
Reaksi
Reaksi
Adisi (penambahan)
H H H H
H-C – C - C = C + H2
d)
H H
H – C – C – C – C – Cl + HCl
H H H H
c) - C = C - + XY
Reaksi substitusi
(penukaran )
H
Ni
H
H – C – C = C + HCl
Reaksi Eliminasi
H H H
Gambar 12. Reaksi Senyawa Hidrokarbon.
21
Pada gambar 12a terjadi reaksi oksidasi, yaitu reaksi pembakaran
dengan (15) .............................., yang dapat terjadi pada alkana, alkena dan
alkuna. Contoh lain reaksi oksidasi adalah : .............................
Reaksi sustitusi pada gambar 12b adalah terjadinya
(16)
(17) .........................
atom H dengan .......................... (18). Reaksi ini terjadi pada senyawa
............ (19) , tidak terjadi pada alkena dan alkuna.
Pada gambar 12c terjadi reaksi adisi yaitu .................
pada ikatan .............
(19)
senyawa golongan
terbentuk senyawa golongan alkana yaitu
(18)
atom hidrogen
(17).........................
.(20)....................
dan
Reaksi adisi
terjadi pada golongan senyawa yang mempunyai ikatan rangkap
yaitu golongan ................. (21) dan golongan ............... (22).
Pada gambar 12d terjadi reaksi eliminasi yaitu ...............
berdekatan dalam senyawa sehingga terbentuk ikatan ...........
ini kebalikan dari reaksi adisi, dimana
(25)...........................
(23)
(24).
atom
Reaksi
senyawa dengan ikatan
berubah menjadi senyawa ikatan
(26)
..........................
Reaksi ini umumnya terjadi pada turunan senyawa hidrokarbon.
Berdasarkan pernyataan di atas, dapat disimpulkan definisi reaksi
substitusi adalah ......................................................................... (27),
Sedang reaksi adisi adalah ................................................................... (28),
dan reaksi eliminasi adalah ...................................................................
(29).
22
Rangkuman
1. Senyawa hidrokarbon terdiri dari atom karbon dan hidrogen
2. Senyawa hidrokarbon dapat digolongkan menjadi hidrokarbon jenuh dan
hidrokarbon tak jenuh.
3. Atom karbon dibedakan atas atom karbon primer, sekunder, tersier dan
kuarterner.
4. Hidrokarbon jenuh mempunyai ikatan tunggal, sedangkan hidrokarbon tak
jenuh mempunyai ikatan rangkap (dua dan tiga).
5. Alkana mempunyai ikatan tunggal, sedangkan Alkena dan Alkuna mempunyai
ikatan rangkap dua dan rangkap tiga.
6. Penamaan senyawa hidrokarbon dapat dilakukan dengan aturan IUPAC atau
dengan memberi nama yang bersifat umum.
7. Tata cara pemberian nama pada Alkana
a. Tentukan rantai karbon terpanjang (rantai utama)
b. Tentukan cabang alkil.
c. Beri nomor yang dimulai dari atom C yang terletak dekat ke cabang.
d. Cabang lebih dari satu beri awalan (2=di, 3=tri, 4=tetra).
8. Ada 4 jenis isomer senyawa hidrokarbon:
a. Isomer rangkap yaitu rumus molekul sama, tetapi rumus struktur berbeda.
b. Isomer fungsional yaitu rumus molekul sama, tetapi gugus fungsional
berbeda.
c. Isomer posisi yaitu rumus molekul dan gugus fungsional sama, tetapi
posisi gugus berbeda.
d. Isomer geometri yaitu rumus molekul, gugus fungsional dan posisi gugus
fungsi sama, tetapi struktur geometri (penataan atom dalam ruangnya)
berbeda.
9. Ada 4 reaksi hidrokarbon
a. Reaksi oksidasi yaitu reaksi dengan oksigen
b. Reaksi substitusi yaitu reaksi penggantian atom H dengan atom yang lain.
c. Reaksi adisi yaitu reaksi dari ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.
d. Reaksi eliminasi yaitu reaksi dari ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap.
23
1. Apa perbedaan senyawa karbon organik dan senyawa karbon anorganik
ditinjau dari sumbernya?
2. Apa unsur penyusun senyawa hidrokarbon ?
3. Apa yang dimaksud dengan atom karbon primer, sekunder, tersier dan
kuarterner?
4. Hidrokarbon dibedakan atas hidrokarbon jenuh dan hidrokarbon tak jenuh,
kenapa disebut jenuh dan tak jenuh ?
5. Apa itu gugus alkil, beri contoh
6. Beri nama senyawa berikut:
a. CH3 – CH – CH2 – CH – CH2 – CH3
‫׀‬
‫׀‬
CH3
CH3
CH3
‫׀‬
b. CH3 – CH2 – CH = CH – C –CH3
‫׀‬
CH3
c. CH3 ≡ C – CH – CH3
‫׀‬
CH3
7. Gambarkanlah isomer oktuna yang rantai utamanya pentana
8. Ada berapa isomer heptana yang mempunyai cabang etil ?
9. Gambarkan rumus struktur dari :
a. 2-etil-3,4-dimetil oktana.
b. Isopropil nonana
10. Beri contoh suatu Reaksi adisi . Pada senyawa hidrokarbon mana reaksi ini
bisa terjadi ?
11. Beri juga contoh reaksi eliminasi pada senyawa hidrokarbon.
24
Petunjuk : Pilihlah satu jawaban yang tepat dengan memberi tanda silang
(x) pada huruf A, B, C dan D.
1. Ikatan yang terjadi antara atom karbon dengan atom lain dalam denyawa
hidrokarbon adalah ikatan :...
a. Ion
b. Kovalen
c. Hidrogen
d. Logam
2.
Bila suatu senyawa dipanaskan dan berobah menjadi hitam, kemungkinan
paling besar senyawa itu adalah ....
A. Karbon
B. Hidrokarbon
C. Anorganik
D. Logam berat
3. Nama lain dari senyawa hidrokarbon jenuh adalah ....
A.Alkohol
B. Alkana
C. Alkena
D. Alkuna
4. Senyawa Hidrokarbon ialah senyawa yang molekul-molekul tersusun dari ....
A. Karbon dan Hidrogen
B. Air
C. Karbon dan air
D. Hidrogen dan Karbon dioksida.
5. Rumus Kimia senyawa hidrokarbon yang merupakan rumus Kimia Alkana
adalah ....
A. C6H14
B. C6H12
C. C7H1O
25
D. C7H14
6. Nama IUPAC dari senyawa yang rumus struktur sebagai berikut :
CH3
‫׀‬
CH3 – CH – CH – CH3
‫׀‬
CH3
A. 2,3 - dimetil heksana
B. 2 - metil butana
C. 1,2,2 - trimetil propana
D. 2,3 - dimetil butana
7. Senyawa yang mempunyai ikatan rangkap dua dalam molekulnya adalah ....
A. Butana
B. lsopropana
C. Pentena
D. Oktana
8. Nama senyawa dengan rumus struktur berikut:
CH3
‫׀‬
CH2 = CH – CH – CH2 – CH3
‫׀‬
CH3
A 2,3 - dimetil 1 - pentena
B. 2,3 - dimetil pentena
C. 2 - etil- 3 metil - pentana
D. 3,4- dimetil pentana
9. Rumus umum untuk senyawa CH3 - CH2 - CH = CH2 adalah
A. CnHn
B. CnH2n
C. CnH2n+ 2
D. Cn + H2n-2
26
10. Alkuna yang paling sederhana, diantara alkuna-alkuna berikut adalah ....
A. Etuna
B. Propana
C. Heksana
D. Heptana
11. Deret homolog senyawa golongan Alkuna adalah ....
A. C2H2, C2H4, C2H6
B. C2H2, C3H4, C4H8
C. C2H2, C3H4, C4H6
D. C2H14, C3H6, C4H8
12. Jumlah isomer struktur Butana adalah ....
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
13. Isomer Pentana sebanyak
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
14. Berikut ini adalah nama-nama isomer pentana kecuaIi ....
A. 2 - metil 1 - butana
B. 3 - metil 1 - butana
C. 2- metil - butana
D. 2 – etil 1 - butana
15. Reaksi khas Alkana adalah reaksi pembakaran dengan O2 disebut reaksi
A. Adisi
B. Eliminasi
C. Oksidasi
D. Substitusi
16.
Reaksi kimia yang tidak dimiliki oleh alkena dan alkuna
A. Adisi
B. Substitusi
C. Oksidasi
D. Eliminasi