Kimia Dasar II / Kimia Organik

Kimia Dasar II / Kimia
Organik
Shinta Rosalia D. (SRD)
Angga Dheta S. (ADS)
Sudarma Dita W. (SDW)
Nur Lailatul R. (NLR)
Feronika Heppy S (FHS)
Kontrak perkuliahan :
1.
2.
3.
4.
Ujian : 50%
Tugas : 10%
Kuis : 10%
Praktikum : 30%
Outline perkuliahan (TEP)
•
•
•
•
•
•
•
Alkana
Alkena & Alkuna
Alkohol & Eter
Aldehid & Keton
Asam Karboksilat & Ester
Senyawa Aromatik
Senyawa halogen
organik
•
•
•
•
•
•
•
Stereokimia
Polimer
Karbohidrat
Protein
Lemak
Kromatografi
Spektroskopi
Outline perkuliahan (THP)
•
•
•
•
•
•
•
Alkana
Alkena & Alkuna
Alkohol & Eter
Aldehid & Keton
Asam Karboksilat & Ester
Senyawa Aromatik
Senyawa halogen
organik
•
•
•
•
•
•
•
Senyawa heterosiklik
Stereokimia
Polimer
Karbohidrat
Amina
Protein
Lemak
Alkana
Tim Dosen Kimia FTP 2013
Sumber
• Hidrokarbon adalah komponen utama dalam
minyak bumi dan gas alam. Sumber daya yang
memasok sebagian besar energi kita.
Hidrokarbon adalah senyawa yang hanya
mengandung karbon dan hidrogen
• Hidrokarbon jenuh adalah hidrokarbon yang
hanya mengandung ikatan tunggal antar atom
karbon.
• Hidrokarbon tak jenuh adalah hidrokarbon yang
mengandung ikatan majemuk antar karbon.
• Hidrokarbon siklik adalah senyawa hidrokarbon
yang berrantai memutar (siklo) atau siklik
• Hidrokarbon aromatik adalah senyawa
hidrokarbon siklik yang terkait dengan benzena.
Struktur & Rumus Umum
• Struktur umum alkana mengikuti aturan
CnH2n+2 ; n adalah jumlah atom karbon.
• Alkana dengan rantai karbon yang tidak
bercabang disebut alkana normal.
• Setiap deret berbeda jumlah atom
karbonnya dan memiliki sifat kimia dan sifat
fisik yang serupa yang berubah berangsurangsur jika ditambahkan atom karbonnya.
Biasanya ditambahkan gugus metilena
(-CH2-)
• Sederet senyawa yang anggotanya
dibangun dengan mengulang cara yang
beraturan disebut deret homolog.
Nama
Jumlah
karbon
Rumus
molekul
Rumus struktur
Jumlah
isomer
struktural
Metana
1
CH4
CH4
1
Etana
2
C2H6
CH3CH3
1
Propana
3
C3H8
CH3CH2CH3
1
Butana
4
C4H10
CH3CH2CH2CH3
2
Pentana
5
C5H12
CH3CH2CH2CH2CH3
3
Heksana
6
C6H14
CH3CH2CH2CH2CH2
CH3
5
Heptana
7
C7H16
CH3CH2CH2CH2CH2
CH2CH3
9
Oktana
8
C8H18
CH3CH2CH2CH2CH2
CH2CH2CH3
18
Nonana
9
C9H20
CH3CH2CH2CH2CH2
CH2CH2CH2CH3
35
Dekana
10
C10H22
CH3CH2CH2CH2CH2
CH2CH2CH2CH2CH3
75
Tatanama
• Aturan IUPAC (International Union of Pure and
Applied Chemistry)
1. Nama Umum alkana: akhiran –ana dipakai untuk
semua hidrokarbon alkana.
2. Alkana tanpa cabang dinamai sesuai dengan
banyaknya atom karbon.
3. Untuk alkana bercabang nama dasarnya adalah
rantai karbon yang terpanjang.
4. Gugus yang melekat di rantai utama disebut
substituen. Substituen yang mengandung
hidrokarbon jenuh disebut gugus alkil. Gugus alkil
dari golongan alkana dinamai sesuai jumlah atom
karbonnya dan mengganti akhiran –ana dengan –il.
5. Rantai utama dinomori sehingga substituen pertama
yang dijumpai sepanjang rantai memiliki nomer
terendah. Tiap substituen kemudian diberi nama dan
nomor atom yang dilekatinya. Bila dua atau lebih
gugus identik yang melekat maka digunakan awalan ditri- dst.
6. Jika terdapat dua atau lebih jenis substituen, urutan
berdasarkan abjad kecuali di- tri- yang tidak dianggap
sewaktu pengurutan abjad.
7. Tanda baca merupakan hal penting bila menuliskan
nama IUPAC. Nama IUPAC untuk hidrokarbon ditulis
sebagai satu kata. Nomor dipisahkan satu dengan lain
menggunakan tanda koma dan dipisahkan dengan
huruf oleh tanda hubung. Tidak ada spasi di antara
substituen yang dinamai terakhir dan nama alkana
induk yang mengikutinya.
CH3
H3 C
metil
CH
H3 C
H2
C
isobutil
CH3
etil
CH3
H3 C
H
C
H3 C
H2
C
C
CH3
CH3
tert-butil
isopropil
H2
C
H2
C
H2
C
CH3
H 3C
H
C
H2
C
butil
sec-butil
CH3
Latihan
CH3
CH2
H3C
H
C
H2
C
C
H
CH3
Cl
CH2
H3C
H
C
CH3
Br
C 2 H5
C3H7
H3C
CH2
H2
C
C
H
CH3
C
H
CH3
H2
C
C
H
CH3
siklopropana
siklobutana
sikloheptana
siklopentana
sikloheksana
siklooktana
Latihan
CH3
CH3
CH3
C2H5
Br
Br
Cl
CH3
CH3
soal
1. Tulislah rumus struktur untuk senyawa-senyawa
berikut :
• 3-metilpentana
• 2,2-dimetilbutana
• 4-etil-2,2-dimetilheksana
• 1,1-diklorosiklopropana
• 1,1,3-trimetilsikloheksana
2. Tulislah rumus lengkap senyawa berikut dan
namailah menggunakan sistem iupac
• CH3(CH2)2CH3
• CH3CH2CHFCH3
• (CH3)2CHCH2CH2CH3
• (CH3CH2)2CHCH(CH3)CH2CH3
Sifat fisik
• Bersifat non polar
• Alkana tidak larut dalam air.
• Alkana memiliki titik didih lebih rendah
daripada kebanyakan senyawa organik
lain dengan bobot molekul yang sama.
 gaya van der Waals.
• Titik didih alkana meningkat dengan
bertambah panjangnya rantai
• Semakin bercabang  semakin rendah
titik didihnya
Sifat fisik
Isomer
• Isomer adalah senyawa yang
mempunyai rumus molekul sama.
• Keisomeran dapat terjadi karena
perbedaan struktur atau konfigurasi.
• Struktur menggambarkan ikatan
antaratom, konfigurasi menggambarkan
susunan ruang atom dalam satu
molekul.
Isomer
• Jumlah molekul dan berat sama, tetapi
bentuk struktur berbeda disebut isomer
struktural. Ex : n-butana dengan
isobutana
• keisomeran karena perbedaan
konfigurasi disebut keisomeran ruang.
Isomer
Keisomeran
kerangka
Keisomeran
struktur
Keisomeran
Keisomeran
posisi
Keisomeran
gugus fungsi
Keisomeran
optis
Keisomeran
ruang
Keisomeran
geometri
Reaksi pada alkana
• Oksidasi dan pembakaran :
CnH(2n+2)+ O2(excess)  n CO2+ (n+1) H2O
CH4 + O2  CO2 + H2O + Kalor (212,8 kkal/mol)
• Cracking : reaksi pemecahan senyawa alkana besar
hingga dihasilkan senyawa yang lebih kecil.
Dalam proses hydrocracking, hidrogen
ditambahkan untuk menghasilkan hidrokarbon
jenuh.
Cracking tanpa hidrogen akan menghasilkan
campuran alkana dan alkena
Cracking
• Halogenasi alkana : Rx Alkana dengan
halogen (F2, Cl2, Br2, I2) menghasilkan alkil
halida.
CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl (klorinasi)
• Dapat terjadi bila ada cahaya matahari dan
kalor, bila suhu rendah tidak terjadi reaksi
• Urutan reaktifitas : F2> Cl2> Br2> I2
Soal
1. Tuliskan semua rumus struktur untuk
semua isomer berikut:
• C4H9Cl
• C3H6BrCl
2. Tulislah persamaan untuk setiap reaksi
halogenasi berikut
• Brominasi pentana
• klorinasi siklopentana