SENYAWA HIDROKARBON BAGIAN 1
description
Transcript of SENYAWA HIDROKARBON BAGIAN 1
SENYAWA HIDROKARBONBAGIAN 1
By Mulyadi KertagamaSMAN Negeri 3 Mukomuko
2KTSPIndikator pembelajaran1. Membedakan senyawa organik dan
anorganik2. Menyebutkan keunikan atom karbon3. Mendeskripsikan ikatan pada senyawa
hidrokarbon4. Menuliskan rumus Lewis, rumus bangun,
rumus bola-pasak, rumus mampat, dan rumus molekul
5. Menggolongkan senyawa hidrokarbon berdasarkan bentuk rantai dan jenis ikatan
6. Mengidentifikasi atom karbon primer, skunder, tersier, dan kuarterner
3SEJARAH Hidrokarbon : senyawa yang terbentuk
hanya oleh unsur hidrogen (H) dan karbon (C) serta beberapa unsur lain seperti nitrogen (N), oksigen (O), sulfur (S). Tetapi pada bab ini fokus pada senyawa yang terbentuk dari unsur C dan H.
Dahulu senyawa hidrokarbon dianggap hanya senyawa yang diperoleh dari makhluk hidup sehingga dinamakan senyawa organik.
Pada tahun 1828 senyawa organik berhasil disintesis. Urea berhasil dibuat dari amonium sianat oleh Fredick Wohler: NH4OCN CO(NH2)2
4KEISTIMEWAAN HIDROKARBON Senyawa karbon (organik) memiliki
keistimewaan:Jumlahnya sangat banyak karena
kemampuan membentuk rantai.Sangat besar perannya bagi makhluk
hidup.
5PERBANDINGAN SIFAT SENYAWA ORGANIK DG ANORGANIK
Sifat organik (benzen
a)
anorganik
(NaCl)rumus kimia
kelarutan dalam airkelarutan dalam
minyakdapat terbakar
titik cairtitik didih
kerapatan (g cm-3)tipe ikatan
C6H6tidaklarutdapat5,5oC80oC0,99
kovalen
NaCllaruttidaktidak dapat801oC
1.413oC2,7
ionik
6KEUNIKAN ATOM KARBON1. Memiliki 4 elektron valensi sehingga dapat
membentuk 4 ikatan kovalen dengan sesama unsur non-logam terutama dengah H, O, unsur halogen (F, Cl, Br, I) dan N bahkan dengan sesama C.
2. Atom karbon relatif kecil (memiliki dua kulit), sehingga:
a. ikatan kovalen cukup kuat b. dapat membentuk ikatan rangkap dan
rangkap 3c. dapat membentuk rantai karbon
7PEMB. SENYAWA HIDROKARBON
6C : 2, 4 EV : 41H : 1 EV: 1 Prinsip ikatan hidrokarbon: aturan oktet dan
dupletaturan oktet : EV = 8 untuk karbonaturan duplet : EV = 2 untuk hidrogen
Ik. Kovalen (penggunaan
bersama pas e)
C Hx+ CHx
Hx
Hx C H
H
H
H
2 HxxH
8PEMBENTUKAN RANTAI HIDROKARBON
Salah satu penyebab jumlah senyawa hidrokarbon sangat banyak jumlahnya adalah kemampuannya membentuk rantai hidrokarbon.
C Hx4+ CHx
Hx
Hx C CH
HH
3 CHx
Hx
CHx
Hx
Hx C HH
H
H
HxH
9PEMB IKATAN RANGKAP DAN RANGKAP 3
ikatan kovalen rangkap
Ikatan kovalen rangkap 3
C +2 CHx
Hx
CHx
Hx
C C
H
H
H
H
2 HxxH
C +2 CH x C Hx HC CHHxxH
10CARA MENYATAKAN SENYAWA KARBONSen-yawa
Rumus Lewis
Rumus
bangun
Rumus bola-pasak
Rumus mampat
RM
Metana
CH4 CH4
Etena CH2-CH2
atau
CH2CH2
C2H4
Hx CHx
Hx
Hx C HH
HH
CHx
Hx
CHx
Hx
C C
H
H
H
H
11BERBAGAI SENYAWA KARBONPersenyawaan unsur karbon dengan oksigen
(O), klor (Cl), dan nitrogen (N).
Hx CHx
Hx
Hx Hx CHx
Clx
ClxC O Hx CHx
Hx
HxN
Hx
xx
xx
x x
x x
x xxx
CH
OH
H H CCl
ClH
H xxxx
xx
xxxxxxCH
NH
H HH
12PENGGOLONGAN HIDROKARBONBerdasarkan bentuk rantai: alifatik : rantai terbuka alisiklik: rantai tertutup
(melingkar/membentuk cincin) aromatik: rantai tertutup dan ikatannya
bersifat kunjugat (tunggal dan rangkap berselang-seling)
alifatik
alisiklik
C
C
C
C
H
H
H
H
H
HH
H
CH3 CH CH2 CH3
CH CH3CH3
C
C
C
C
C
C
H
H
H
HH
H
aromatik
13PENGGOLONGAN HIDROKARBONBerdasarkan jenis ikatan: hidrokarbon jenuh: ikatannya tunggal hidrokarbon tak jenuh: ikatannya rangkap
atau rangkap tiga
jenuh
Tak jenuh (rangkap)
Tak jenuh (rangkap 3)
H C C C C H
H
H
H
H
H
HH
H
C C C C H
H
H
HH
H
H
H
CH C H
14LATIHAN Nyatakanlah senyawa berikut ini (alifatik
jenuh/tak jenuh, alisiklik jenuh/tak jenuh, atau aromatik)
.
a. alifatik jenuh b. … c. …
d. … e. …
H C C C C H
H
H
H
H
H
HH
HC C C C
H
H H
H
H H H2C
H2C
CH2
CH
CH3
C CC C
C C
HH
HH
H
H
HH
H H
H
H
H
H
H
H
HH
15JENIS ATOM KARBON DALAM RANTAIAtom karbom primer, skunder, tersier, dan
kuarterner
Atom C primer: mengikat 1 atom C lain (1o) = 5Atom C skunder: mengikat 2 atom C lain (2o) = 3Atom C tersier: mengikat 3 atom C lain (3o) = 1Atom C kuarterner: mengikat 4 atom C lain (4o) = 1
Jumlah = 10
CH2 CH CH2 C CH3
CH3
CH3CH2
CH3
CH3
1O
1O
1O
1O
1O
2O
2O2O 3O 4O
16LATIHAN 1. Tetukan jumlah atom karbom primer, skunder,
tersier, dan kuarterner pada senyawa berikut.
Atom C primer = …Atom C skunder = …Atom C tersier = …Atom C kuarterner = …
CH3 C CH2 CH CH CH2 CH3
CH2
CH3
CH3
CH3
CH3
17LATIHAN SOAL1. Sebutkan perbedaan senyawa organik dan
anorganik berdasarkan titik didih, kelarutan dalam air, sifat terbakarnya, dan tipe ikatannya.
2. Sebutkan keunikan atom karbon dibandingkan atom lainnya.
3. Gambarkan proses pembentukan senyawa berikut menggunakan rumus Lewis dan rumus bangun.a. CH4
b. C2H6
c. CH3OH
BAGIAN 2: ALKANA, ALKENA, DAN ALKUNA
By Mulyadi KertagamaSMAN Negeri 3 Mukomuko
19KTSPIndikator pembelajaran
7. Menyebutkan 10 deret homolog alkana
8. Mengidentifikasi deret homolog alkana
9. Mengidentifikasi alkana dan alkil10.Memberi nama senyawa alkana11.Memberi nama alkena12.Memberi nama alkuna
20DERET HOMOLOGadalah senyawa dengan rumus umum sama
dan sifat yang mirip.1. alkana2. alkena3. alkuna
21ALKANA merupakan hidrokarbon alifatik jenuh rumus umum alkana: CnH2n+2
22ALKANA
Sen-yawa
Rumus Lewis
Rumus bangun
Rumus bola-pasak
RM
metana
CH4
etana C2H6
Hx CHx
Hx
Hx C HH
HH
Contoh rumus kimia dua suku pertama alkana:
C CH
H
H
HHHC
Hx
Hx
CHx
Hx
x HxH
23ALKANA Nama 10 suku pertama alkanaJumlah atom C
Rumus Molekul
Nama
123456789
10
CH4C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14C7H16C8H18C9H20C10H22
Meta na Eta naPropa naButa naPenta naHeksa naHepta naOkta naNona naDeka na
24HOMOLOG ALKANALatihanNyatakanlah apakah senyawa berikut tergolong
homolog alkana atau tidak. Berikan alasanmu.a. C13H26
b. C27H52
c. C31H64
Jawab.d. Tidak; jika C = 13, maka H = (2x13+2) = 28e. …. …; jika C = 27, maka H = ….f. …. …; jika C = …, maka H =
25ALKIL Alkil adalah alkana yang kehilangan 1 atom
H. Jadi rumus alkil: CnH(2n+2)-1 = CnH2n+1
CxHx
xx
HH
H CxHx
xx
HH
H+
C HH
HH
metana (suatu alkana)
X CH
HH
H+
metil (suatu alkil)
X
26ALKIL Alkil adalah alkana yang kehilangan 1 atom
H. Jadi rumus alkil: CnH(2n+2)-1 = CnH2n+1R. molekul
Rumus bangun Nama
CH3 metil
C2H5 CH2CH3 etil C3H7 CH2CH2CH3 propil C4H9 isopropil
C
H
H
H
CH CH3
CH3
27ALKIL R.
MolekulRumus bangun Nama
C4H9 CH2CH2CH2CH3butilisobutil
sekunder butil(sek-butil)
tersier butil(ters-butil)
CH2 CH
CH3
CH3
CH CH2 CH3
CH3
2o
C CH3
CH3
CH3
3o
28TATA NAMA ALKANA Nama IUPAC (International Union Pure and
Application Chemistry) Nama Trivial (berdasarkan kebiasaan)
29TATA NAMA ALKANAAturan penamaan 1. Memilih rantai induk (paling panjang dan
paling banyak cabang)2. Menomori rantai dari ujung sedemikian
hingga cabang-cabang mendapat nomor terkecil
3. Menamai: nama depan : nomor & nama cabang nama belakang : nama rantai induk
30TATA NAMA ALKANAa.
2-metil pentanab.
2,2,3-trimetil heksana
CH3 CH CH2 CH2 CH36543
C
CH3
CH3H3C2
1
CH3 CH2 CH2 CH CH3
CH3
12345
metil
31TATA NAMA ALKANAa.
……………………….
b.
……………………….
CH2 CH CH2 CH2 CH3
C
CH3
CH3CH3
CH3
CH3 CH
CH3
C CH3
CH3
CH3
32ALKENA
Rumus Struktur
RM Nama
C2H4 Etena
C3H6 Propena
C CH
H
H
H
C CH
HC
H
H
H
H
Ciri: adanya ikatan rangkap. Rumus: C2H2n
33ALKENARumus Struktur
RM Nama
C4H8 1-butenan-butena
C4H8 2-butena
C CH
HC
H
H
H
C
H
H
H
C C
H
H
C
H
H
C
H
H
HH
34ALKENATata Nama1. Pilih rantai induk : mangandung ikatan
rangkap, terpanjang, dan paling banyak cabang
2. Pemberian nomor, sedemikain hingga ikatan rangkap dan cabang mendapat nomor terkecil
3. Posisi ikatan rangkap dinyatakan dengan angka
4. Penulisan cabang sama dengan alkana
35TATA NAMA ALKENAContoh :
5-metil-2-heksena
Latihan:1.
……………………2-etil-4-metil-1-pentena
2. ……………………
CH3 CH CH2 CH CH CH3
CH3
CH3 CH2 C CH2 CH CH3
CH2 CH3
CH3 C C CH CH3
CH3 CH3 CH3
36ALKUNA
R. Bangun RM NamaC2H2 Etuna
C3H4 1-propuna
… …
C C HH
C C CH3H
H3C C C CH3
Ciri: ikatan rangkap 3. Rumus umum: CnH2n-2
37KESIMPULAN Alkana : CnH2n+2
Alkena : CnH2n
Alkuna : CnH2n2
BAGIAN 3: KEISOMERAN
By Mulyadi KertagamaSMAN Negeri 3 Mukomuko
39KEISOMERAN Isomer adalah senyawa-senyawa yang
memiliki rumus molekul sama tetapi rumus bangun (rumus struktur) berbeda.1. Isomer struktur: disebabkan karena perbedaan kerangka (rantai induk atau perbedaan posisi cabang-cabang/ikatan rangkap)2. Isomer geometeri: keisomeran yg disebabkan karena perbedaan penempatan gugus-gugus atom di sekitar ikatan rangkap.
40KEISOMERAN STRUKTUR PADA ALKANA
1. Tentukan isomer dari butana (C4H10).Jawab.(1) n-butana [t.d = 0,5oC)(2)
2-metil propana (isobutana) [t.d = 10oC]
Jadi, ada 2 isomer butana yakni n-butana dan 2-metil propana.
CH3 CH2 CH2 CH3
CH3 CH CH3
CH3
41KEISOMERAN STRUKTUR PADA ALKENA1. Tentukan isomer dari butena (1-butena)
Jawab.
(1) ……………………… (2) ………………….
(3) ……………………….
CH2 CH CH2 CH3 CH3 CH CH CH3
CH2 C CH3
CH3
42ISOMER STRUKTUR PADA ALKUNA1. Berapakah jumlah isomer dari butuna?
Gambarkan semua isomernya!Penyelesaian.(1) CHCCH2CH3 : 1-butuna(2) CH3CCCH3 : 1-butuna
43LATIHAN1. Berapakah jumlah isomer dari pentena?
Gambarkan semua isomernya! (ans. 3 isomer)
2. Berapakah jumlah isomer dari pentena? Gambarkan semua isomernya! (ans. 5 isomer)
3. Berapakah jumlah isomer dari pentuna? Gambarkan semua isomernya! (ans. 3 isomer)
44ISOMER GEOMETRIIsomer geometri: keisomeran yg
disebabkan karena perbedaan penempatan gugus-gugus atom di sekitar ikatan rangkap (bukan rangkap 3).
Syarat : kedua C yang berikatan rangkap harus mengikat atom/gugus atom yang berbeda.
C CH
CH3
H3C
H
trans-2-butena ( td 1oC)
2 gugus atom
berbeda
C CCH3
H
H3C
H
cis-2-butena ( td 4oC)
terletak pada sisi yang sama ( cis)
2 3
45ISOMER GEOMETRI
C CCH3
H
H3C
HC C
H
CH3
H3C
H
2 gugus atom
berbeda
Ikatan rangkap membuat ikatan CC tidak dapat berputar, shg molekul menjadi
kaku dan posisi masing-masing atom
adalah tetap
46LATIHAN1. Apakah senyawa di bawah ini memiliki
isomer geometri. Jelaskan!a.
b.
c.
a. Tidak. Karena tidak memiliki ikatan rangkap sehingga semua atom/gugus atom dapat berpindah-pindah posisi.b. Tidak. Karena atom C sebelah kiri mengikat atom yang sama.c. Ya. Karena atom C2 dan C3 mengikat atom yang berbeda. Dan antara C2 dan C3 terdapat ikatan rangkap
47TUGAS1. Apakah senyawa di bawah ini memiliki
isomer geometri. Jelaskan!a. c.
b. d.
C CH
CH3 CH3
H2 3
C CCH3
CH3 CH3
Cl2 3
C C CH3H3C
C CCH3
Cl C2H5
Cl
48SIFAT FISIKA SENYAWA HIDROKARBONC1 – C4 : gas; C5 – C17 : cair; C >18 :
padatDengan jumlah atom karbon sama, isomer
yang bercabang memiliki t.l dan t.d yg lebih rendah.Senyawa Kerangka t.l
(oC)t.d (oC)
n-butana CCCC 138 0,5Isobutana 145 10
n-pentana CCCCC 130 +36Isopentan
a160 +28
neopentana
200 +9C C CC
C
C C CC
C C C CC
49SIFAT KIMIA HIDROKARBON Yang dimaksud sifat kimia disini adalah
reaksi-reaksinya
a. Reaksi-reaksi alkana 1. Pembakaran - Pembakaran sempurna menghasilkan CO2, H2O dan kalor.
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O - Pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO, H2O, jelaga (partikel C), dan kalor.
50SIFAT KIMIA HIDROKARBON 2. Reaksi substitusi (pergantian)
3. Perengkahan (cracking) Memecah molekul besar menjadi molekul kecil. C14H30 C7H16 + C7H14. tetradekana heptana heptena
CH
HH
H + Cl2 CH
ClH
H + HCl
51SIFAT KIMIA HIDROKARBON b. Reaksi Alkena
1. Reaksi pembakaran Pembakaran sempurna menghasilkan CO2, H2O dan kalor.2C3H6 + 9O2 6CO2 + 6H2O2. Adisi (penambahan) Selain atomnya bertambah, juga terjadi penjenuhan (ik. rangkap diubah tunggal)CH2=CH2 + H2 CH3CH3.
52SIFAT KIMIA HIDROKARBON c. Reaksi Alkuna
1. Adisi (penambahan) CHCH + 2H2 CH3CH3.
53LATIHAN1. Tuliskan reaksi-reaksi:
a. pembakaran sempurna heksana (C6H14)b. klorinasi etana (reaksi etana dengan Cl2)c. propena dengan gas hidrogend. pembakaran propena
Penyelesaiana. 2C6H14 + 19O2 12CO2 + 14H2Ob. CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HClc. CH2=CHCH3 + H2 CH3CH2CH3
d. 2C3H6 + 9O2 6CO2 + 6H2O
54LATIHAN1. Tuliskan reaksi-reaksi:
a. pembakaran sempurna hepsana (C7H16)b. klorinasi propana (reaksi propana dengan Cl2)c. propuna dengan gas hidrogend. Pembakaran butena
55
SEKIAN … SAMPAI JUMPA