Gugus Fungsi

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Analisis kualitatif merupakan suatu proses dalam mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam suatu cuplikan yang tidak diketahui. Analisis kualitatif merupakan salah satu cara yang efektif untuk mempelajari unsurunsur kimia.Hal ini juga dapat melacak beberapa gugus fungsional organik. Dalam metode analisis kualitatif gugus fungsional digunakan beberapa  pereaksi diantaranya pereaksi oksidasin yang mengoksidasi suatu gugus fungsional,seperti

alkohol

sekunder

yang

dioksidasi

menjadi

keton.

Berdasarkan ciri-ciri fisik gugus gugus fungsional fungsional yang dibetuk saat uji kualitatif gugus fungsional dapat ditentukan senyawa yang di uji memiliki gugus fungsi tertentu.Dengan demikian di dalam makalah ini akan di bahas tetang ciri-ciri fisik dan cirri-ciri kimia suatu gugus fungsional.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut, dapat disusun pertanyaan yang akan menjadi fokus  pembahasan dalam makalah ini, yaitu

―Bagaimana

cara mengetagui gugus fungsional suatu senyawa organik yang

 belum diketahui gugus gugus fungsionalnya

?‖

1.3 Tujuan Penulisan

1. Untuk memenuhi tugas mata kuliah Praktikum Organik I 2. Menjelaskan tentang gugus fungsional senyawa organik 3. Mengajak pembaca untuk lebih memahami tentang gugus fungsional senyawa organik

1

PEMBAHASAN Gugus Fungsi

1. Alkohol

Berdasarkan jenis atom karbon yang mengikat gugus OH, alkohol dibedakan atas alkohol primer, alkohol sekunder, dan alkohol tersier. Dalam alkohol primer, gugus OH terikat pada atom karbon primer, dan seterusnya.

a. Tata Nama Alkohol  Nama IUPAC alkohol diturunkan diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran a menjadi ol. CH3- CH2- CH2- OH 1-Propanol Selain nama IUPAC, alkohol sederhana juga mempunyai nama lazim, yaitu alkil alkohol. CH3- CH2- OH

etil alkohol

Rumus struktur

 b. Sifat-Sifat Alkohol -Sifat Fisis Alkohol mempunyai titik cair dan titik didih yang relatif tinggi. Pada suhu kamar, alkohol suku rendah berbentuk cairan, suku sedang berupa cairan kental, sedangkan suku tinggi berbentuk padatan. - Sifat Kimia Gugus OH merupakan gugus yag cukup reaktif sehingga alkohol mudah terlibat dalam berbagai jenis reaksi. Reaksi dengan logam aktif misalnya logam natrium dan kalium membentuk alkoksida dan gas hidrogen. Alkohol sederhana mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Jika alcohol dipanaskan  bersama asam sulfat pekat akan mengalami dehidrasi (melepas molekul air) membentuk eter atau alkena. 2

c. Reaksi-Reaksi Alkohol - Reaksi dengan logam aktif. Atom H dari gugus  –  H dapat disubtitusi oleh logam aktif misalnya natrium dan kalium. - Subtitusi gugus  –   OH oleh halogen. Gugus  –   OH dapat disubtitusi oleh atom halogen bila direaksikan dengan HX pekat, atau PXs (X = Halogen). - Oksidasi Alkohol. Dengan zat-zat pengoksidasi sedang seperti larutan K 2Cr 2O7 dalam lingkungan asam, alkohol teroksidasi sebagai berikut : 

alkohol primer membentuk aldehida dan dapat teroksidasi lebih lanjut membentuk asam karboksilat



alkohol sekunder membentuk keton



alkohol tersier tidak teroksidasi. Dalam oksidasi alkohol, sebuah atom oksigen dari oksidator akan menyerang atom H  –  Karbinol

- Pembentukan Ester (Esterifikasi). Alkohol bereaksi dengan asam karboksilat membentuk ester dan air. - Dehidrasi alkohol. Jika dipanaskan bersama asam sulfat pekat akan mengalami dehidrasi (melepas molekul air) membentuk ester atau alkena.

2. Aldehida

Gugus fungsi aldehida itu disebut juga gugus formil. a. Tata Nama Aldehida  Nama alkanal diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran a menjadi al. Tata nama isomer alkanal pada dasarnya sama seperti tatanama alkanol, tetapi posisi gugus fungsi ( -CHO ) tidak perlu dinyatakan karena selalu menjadi atom karbon nomor satu. CH3-CH-CH2-CHO | CH3 3-metilbutanal  Nama lazim aldehida diturunkan dari nama lazim asam karboksilat yang sesuai dengan mengganti akhiran at menjadi aldehida dan membuang kata asam. Misalnya asam format nama lazimnya adalah formaldehida.

3

Rumus struktur

 b. Sifat-Sifat Aldehida - Oksidasi Pereaksi Tollens adalah suatu larutan basa dari ion kompleks perakamonia. Pereaksi tollens dibuat dengan cara menetesi larutan perak nitrat dengan larutan amonia, sedit demi sedikit hingga endapan yang mula-mula terbentuk larut kembali.Jika aldehid bereaksi dengan pereaksi tollens akan membentuk endapan Ag berwarna perak. Pereaksi Fehling terdiri dari dua bagian yaitu Fehling A dan Fehling B. Fehling A adalah larutan tembaga sulfat, sedangkan Fehling B merupakan campuran larutan  NaOH dan kalium-natrium tartrat (garam Rochlle). Pereaksi Fehling dibuat dengan mencampurkan kedua campuran tersebut, dicampurkan dengan larutan  NaOH, membentuk suatu larutan yang berwarna biru tua.Jika pereaksi fehling  bereaksi dengan aldehid akan membentuk endapan CuO yang berwarna merah - Adisi Hidrogen (Reduksi) Ikatan rangkap -C=O dari gugus fungsi aldehida dapat diadisi gas hidrogen membentuk suatu alkohol primer. Adisi hidrogen menyebabkan penurun bilangan oksidasi atom karbon gugus fungsi. Oleh karena itu adisi hidrogen tergolong reduksi.

3. Asam Karboksilat (alkanoat)

a. Tata Nama Alkanoat  Nama asam alkanoat diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran a menjadi oat dan memberi awalan asam. Misalnya alkana menjadi asam alkanoat. CH3-CH-CH2-COOH

4

| CH3 asam 3-metilbutanoat  Nama lazim asam karboksilat. Misalnya asam metanoat nama lazimnya adalah asam format. Rumus struktur

 b. Sifat-Sifat Asam Karboksilat - Sifat Fisis Memiliki ikatan hidrogen yang kuat antara molekul-molekul asam karboksilat. Titik leleh dan titik didih relatif lebih tinggi. Asam-asam yang berbobot-molekul rendah larut dalam air maupun dalam pelarut organik. - Sifat Kimia 

Semua asam karboksilat tergolong asam lemah, harga tetapan kesetimbangan 5. Makin bertambah atom karbon, makin lemah asamnya (Ka), sekitar 1 x 10-5 sifat asamnya.



Asam karboksilat bereaksi dengan basa membentuk garam.



Asam karboksilat bereaksi dengan alkohol, membentuk ester (Reaksi Esterifikasi).

c. Reaksi-Reaksi Asam Karboksilat - Reaksi penetralan Asam karboksilat bereaksi dengan basa membentuk garam dan air. Garam natrium atau kalium dari asam karboksilat membentuk sabun. Sabun natrium juga dikenal  juga sabun keras, sedangkan sabun kalium disebut juga sabun lunak. Sebagai contoh adalah natrium stearat dan kalium stearat. Asam alkanoat merupakan asam lemah. Semakin panjang rantai alkilnya, semakin lemah asamnya. Asam format adalah yang paling kuat, asam ini mempunyai Ka = 1,8 x 10-4. Oleh karena itu kalium dan natrium mengalami hidrolisis parsial dan bersifat basa. - Reaksi pengesteran

5

Asam karboksilat bereaksi dengan alkohol membentuk ester yang disebut Esterifikasi (Pengesteran).

4. Eter

a. Tata Nama Eter  Nama lazim dari eter adalah alkil alkil eter, yaitu nama kedua gugus alkil diikuti kata eter (dalam tiga kata yang terpisah). CH3- CH2- O - CH3

Metil etil eter

 Nama IUPAC adalah alkoksialkana. Dalam hal ini eter dianggap sebgai turunan alkana yang satu atom H alkana diganti oleh gugus alkoksi (-OR). Rumus struktur Eter

 b. Sifat-Sifat Eter - Sifat Fisis Titik cair dan titik didih eter jauh lebih rendah daripada alkohol. Demikian juga dalam hal kelarutan, eter lebih besar sukar larut dalam air daripada alkohol. Pada umumnya eter tidak bercampur dengan air. Pada suhu kamar, kelarutan etil eter dalam air hanya 1,5 %. Hal ini terjadi karena molekul eter kurang polar. - Sifat Kimia Eter mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Eter tidak  beraksi dengan logam natrium. Eter terurai oleh asam halida, terutama oleh HI. c. Reaksi-Reaksi Eter - Pembakaran. Eter mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. - Reaksi logam aktif. Eter tidak bereaksi dengan logam natrium (logam aktif). - Reaksi dengan PCLs. Eter bereaksi dengan PCLs, tetapi tidak membebaskan HCl. - Reaksi dengan Hidrogen Halida (HX).

6

5. Ester

a. Tata Nama Ester Ester turunan alkana diberi nama alkil alkanoat. Yang disebut alkil pada nama itu adalah gugus karbon yang terikat pada atom O (gugus R'), sedangkan alkanoat adalah gugus R-COOH-. Atom C gugus fungsi masuk ke dalam bagian alkanoat. Rumus struktur

 b. Sifat- Sifat ester - Sifat fisis Walaupun senyawa-senyawa ester berasal dari turunan asam karboksilat namun sifat-sifatnya sangat berbeda. Titik didih ester jauh lebih rendah daripada asam karboksilat yang sesuai. Ester yang memiliki sepuluh atom karbon atau kurang (yaitu ester dari asam karboksilat dan alkohol yang berbobot molekul rendah)  pada suhu kamar berupa zat cair yang mudah menguap dan mempunyai aroma yang sedap seperti yang terdapat dalam ester buah -buahan. - Sifat kimia Ester dapat terhidrolisis dengan pengaruh asam membentuk alkohol dan asam karboksilat. Reaksi hidrolisis merupakan kebalikan dari pengesteran. Reaksi ester (khususnya lemak dan minyak) dengan suatu basa kuat seperti NaOH atau KOH membentuk garam karboksilat yang disebut sabun. Reaksi ini dikenal dengan nama saponifikasi. Pada pembuatan sabun juga terbentuk gliserol sebagai hasil sampingan. Ester dapat direduksi dengan litium aluminium hidrida menjadi alkohol. c. Reaksi-Reaksi Ester - Hidrolisis Ester dapat terhidolisis dengan pengaruh asam membentuk alkohol dan asam karboksilat. Reaksi hidrolisis merupakan kebalikan dan pengesteran. Hidrolisis lemak atau minyak menghasilkan gliserol dan asam-asam lemak. Contoh hidrolisis gliseril tristearat menghasilkan gliserol dan asam stearat.

7

- Penyabunan Reaksi ester (khususnya lemak dan minyak) dengan suatu basa kuat seperti NaOH atau KOH menghasilkan sabun. Oleh karena itu reaksinya disebut reaksi  penyabunan (saponifikasi). Pada pembuatan sabun juga terbentuk gliserol sebagai hasil sampingan. Gambar reaksi hidrolisis dan penyabunan

6. Haloalkana

a. Tata Nama Haloalkana Haloalkana adalah senyawa turunan alkana dengan satu atau lebih atom H digantikan dengan atom hidrogen, aturan penamaan haloalkana sebagai berikut : 

Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mengandung atom halogen



Penomoran dimulai dari salah satu ujung, sehingga atom halogen mendapat nomor terkecil



 Nama Halogen ditulis sebagai awalan dengan sebutan bromo, kloro, fluoro dan iodo



Terdapat lebih dari sejenis halogen maka prioritas penomoran di dasarkan  pada kereaktifan halogen



Jika terdapat dua atau lebih atom halogen sejenis dinyatakan dengan awalan di, tri, dan seterusnya

8



Jika terdapat rantai samping (cabang alkil), maka halogen didahulukan

Rumus struktur

 b. Sifat-Sifat Haloalkana - Sifat fisis 

Kloroform adalah suatu zat cair mudah menguap, mudah terbakar dan tidak larut dalam air tapi mudah larut dalam alkohol atau eter, bersifat toksik karena dapat merusak hati.



Iodoform, suatu zat padat berwarna kuning dan mempunyai bau yang khas.



Karbon tetra klorida (CCl4), suatu zat cair yang tidak berwarna dengan massa jenis yang lebih besar dari air.

- Sifat kimia Senyawa halogen sangat penting karena berbagai sebab, alkil dan aril halide sederhana, terutama klorida dan bromida adalah cikal bakal sintesis kimia organik. Melalui reaksi subtitusi halogen dapat digantikan oleh gugus fungsi lain. Etil bromida bereaksi dengan ion hidroksida menghasilkan etil alkohol dan ion  bromida. c. Reaksi-Reaksi Haloalkana Haloalkana dibuat melalui proses subtitusi, dapat dibuat bahan kimia lainnya melalui berbagai reaksi khususnya subtitusi dan eliminasi. a. Subtitusi Atom Halogen dari Haloalkana dapat diganti oleh gugus  –   OH jika Haloalkana direaksikan dengan suatu larutan basa kuat, misalnya dengan NaOH.  b. Eliminasi Hx. Haloalkana dapat mengalami eliminasi Hx jika dipanaskan bersama suatu alkoksida.

9

7. Keton

a. Tata Nama Keton  Nama alkanon diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran a menjadi on. Nama lazim keton adalah alkil alkil keton. Kedua gugus alkil disebut secara terpisah kemudian diakhiri dengan kata keton. CH3-CO-C2H5

metil etil keton

CH3-CO-CH3

dimetil keton

Rumus struktur Keton

 b. Sifat-Sifat Keton - Oksidasi Keton adalah reduktor yang lebih lemah daripada aldehida. Zat-zat pengoksidasi lemah seperti pereaksi Tollens dan Fehling tidak dapat mengoksidasi keton. Oleh karena itu aldehida dan keton dapat dibedakan dengan menggunakan peraksi peraksi tersebut. - Reduksi ( Adisi Hidrogen ) Reduksi keton menghasilkan alkohol primer. 8. Amida

Amida adalah suatu jenis senyawa kimia yang dapat memiliki dua pengertian. Jenis pertama adalah gugus fungsional organik yang memiliki gugus karbonil (C=O) yang berikatan dengan suatu atom nitrogen (N), atau suatu senyawa yang mengandung gugus fungsional ini. Jenis kedua adalah suatu bentuk anion nitrogen. Ditinjau dari strukturnya turunan asam karboksilat merupakan senyawa yang diperoleh dari hasil pergantian gugus -OH dalam rumus struktur R-COOH oleh gugus X (halogen), -NH2,-

OR’, atau – OORCR.

Masing-masing asil

 penggantian merupakan kelompok senyawa yang berbeda sifatnya dan berturutturut dinamakan kelompok halida asam (R-COX), amida(RCONH2), ester

(RCOOR’) dan anhidrida asam karboksilat (RCOOORCR). a. Tata Nama Amida Tata nama amida sesuai dengan nama asam asalnya. Amida diberi nama dengan mengganti akhiran  – at atau – oat dengan akhiran – amida.

10

Rumus struktur

 b. Sifat-Sifat Amida - Sifat-sifat Fisis Kepolaran molekul senyawa turunan asam karboksilat yang disebabkan oleh adanya gugus karbonil (-C-), sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat fisiknya (titik didih, titik lebur dan kelarutan) diketahui bahwa titik didih halida asam, anhidrida asam karboksilat dan ester hampir sama dengan titik didih aldehid dan keton yang  berat molekulnya sebanding. Perlu diingat bahwa aldehid dan keton adalah senyawa yang juga mengandung gugus karbonil. Khusus untuk senyawa amida, ternyata harga titik didihnya cukup tinggi. - Sifat-sifat Kimia Ciri-ciri umum reaksinya seperti yang di uraikan di bawah ini : a. Keberadaan gugus karbonil dalam turunan asam karboksilat sangat menentukan kereaktifan dalam reaksinya, walaupun gugus karbonil tersebut tidak mengalami  perubahan.  b. Gugus asil (R-C=O) menyebabkan turunan asam karboksilat mudah mengalami substitusi nukleofilik. Dalam substitusi ini, atom/gugus yang berkaitan dengan gugus asil digantikan oleh gugus lain yang bersifat basa. c. Reaksi substitusi nukleofilik pada turunan asam karboksilat berlangsung lebih cepat dari pada reaksi substitusi nukleofilik pada rantai karbon jenuh (gugus alkil). c. Reaksi-Reaksi amida - Hidrolisis Hidrolisis suatu amida dapat berlangsung dalam suasana asam atau basa. Dalam lingkungan asam, terjadi reaksi antara air dengan amida yang telah terprotonasi dan menghasilkan asam karboksilat

 –  NH3.

Dalam lingkungan basa, terjadi

serangan OH- pada amida dan menghasilkan anion asam karboksilat +NH 3.

11

Amida sangat kuat/tahan terhadap hidrolisis. Tetapi dengan adanya asam atau  basa pekat, hidrolisis dapat terjadi menghasilkan asam karboksilat. - Pembuatan Amida Suatu anhidrida siklik seperti halnya anhidrida yang lain, dapat bereaksi dengan amoniak , tetapi hasil reaksinya mengandung dua macam gugus, yaitu gugus CONH2 dan gugus  – COOH. Bila hasil reaksi ini dipanaskan, terjadi pelepasan satu molekul air dan terbentuk suatu Amida.

9. Amina

a. Tata Nama Amina - Tata Nama IUPAC (Sistematik)  Nama sistematik untuk amina alifatik primer diberikan dengan cara seperti nama sistematik alkohol, monohidroksi akhiran  – a dalam nama alkana induknya diganti oleh kata amina. Contoh: CH3- CH-CH3

│ 

2-propanamina

 NH2 CH3-CH2-CH-CH2-CH3

│

3-pentanamina

 NH3 Untuk amina sekunder dan tersier yang asimetrik (gugus yang terikat pada atom N tidak sama), lazimnya diberi nama dengan menganggapnya sebagai amina primer yang tersubtitusi pada atom N. Dalam hal ini berlaku ketentuan bahwa gugus subtituen yang lebih besar dianggap sebagai amina induk, sedangkan gugus subtituen yang lebih kecil lokasinya ditunjukkan dengan cara menggunakan awalan N (yang berarti terikat pada atom N). Contoh: CH3 NCH3 N3 N

-dimetilsiklopentamina

- Tata Nama Trivial  Nama trivial untuk sebagian besar amina adalah dengan menyebutkan gugusgugus alkil/aril yang terikat pada atom N dengan ketentuan bahwa urutan

12

 penulisannya harus memperhatikan urutan abjad huruf terdepan dalam nama gugus alkil/aril kemudian ditambahkan kata amina di belakang nama gugus-gugus tersebut. Contoh: CH3

│ CH3 ——   NH2CH —  C —  NH2 │

Metilamina tersier-butilamina

CH3  b. Sifat-Sifat Amina - Sifat Kimia 

Pada senyawa dengan rantai pendek, merupakan senyawa polar yang mudah larut dalam air.



Memiliki titik didih dan titik leleh yang dengan seiring bertambah cenderung bertambah panjangnya rantai karbon.



Semua amina bersifat sebagai basa lemah dan larutan amina dalam air  bersifat basa.

- Sifat Fisis 

Suku-suku rendah berbentuk gas.



Tak berwarna, berbau amoniak, berbau ikan.



Mudah larut dalam air



Amina yang lebih tinggi berbentuk cair/padat.



Kelarutan dalam air berkurang dengan naiknya Berat Molekul.

c. Reaksi-Reaksi Amina - Reaksi Amina dengan Asam Nitrit 1. Amina alifatik primer dengan HNO 2  menghasilkan alkohol disertai  pembebasan gas N2 menurut persamaan reaksi di bawah ini : CH3-CH-NH2 + HNO2→ CH3-CH-OH + N2 + H2O

│

│

CH3

CH3

 Isopropilamina (amina 1°)

isopropil alkohol (alkohol 2°)

13

2. Amina alifatik/aromatik sekunder dengan HNO 2  menghasilkan senyawa  Nnitrosoamina yang mengandung unsur N-N=O Contoh : H N=O N + HNO2 → N + H2OCH3CH3 n-metilanilina n-metilnitrosoanilina 3. Amina alifatik/aromatik dengan HNO 2 memberikan hasil reaksi

yang

ditentukkan oleh jenis amina tersier yang digunakan. Pada amina alifatik/aromatik

tersier

reaksinya

dengan

HNO2  mengakibatkan

terjadinya substitusi cincin aromatik oleh gugus  –   NO. Contoh : CH3 CH2 N + HNO2 → N + H2O CH 3 CH3  N,N-dietilanilina p-nitroso  –  N,N- dimetilanilina 4. Amina aromatik primer jika direaksikan dengan HNO 2  pada suhu 0°C menghasilkan garam diazonium. Contoh:  NH2 + HNO2 + HCl N= :Cl + 2H 2O  Anilina benzenadiaazonium klorida - Reaksi Amina dengan Asam Klorida Contoh : (CH3CH2)2 NH + HCl (CH3CH2)2 NH + Cl Dietilamonium klorida

10. Alkana

Aturan-aturan pemberian nama sistematik alkana bercabang menurut IUPAC: 

 Nama umum ditambah n (normal) untuk alkana yang tidak bercabang. CH3 – CH2 – CH2 – CH3  n-butana



Untuk alkana yang rantainya bercabang, rantai utamanya adalah rantai dengan jumlah atom C terpanjang. Gugus yang terikat pada rantai utama disebut substituen. Substituen yang diturunkan dari suatu alkana dengan mengurangi satu atom H disebut gugus alkil. Gugus alkil memiliki rumus umum -CnH2n+1 dan dilambangkan dengan  – R. Pemberian nama gugus alkil sesuai dengan nama alkana, tetapi mengganti akhiran -ana pada alkana asalnya dengan akhiran – il.



Rantai terpanjang dinomori dari ujung yang paling dekat dengan substituent sehingga rantai cabang memberikan nomor yang sekecil

14

mungkin. Pada pemberian nama, hanya nomor atom karbon rantai utama yang mengikat substituen dituliskan kemudian diikuti nama substituen. 

Jika terdapat lebih dari satu substituen yang sama, maka nomor masingmasing atom karbon rantai utama yang mengikat substituen semuanya harus dituliskan. Jumlah substituen ditunjukkan dengan awalan di, tri, tetra, penta, heksa dan seterusnya, yang berturut-turut menyatakan  jumlah substituent sebanyak dua, tiga, empat, lima dan seterusnya. Penomoran tetap dimulai dari ujung yang paling dekat dengan substituen.



Jika terdapat dua atau lebih substituen yang berbeda, maka dalam  penulisan nama disusun berdasarkan urutan abjad huruf pertama dari nama substituen. Penomoran rantai utama dimulai dari ujung rantai yang nama substituent berdasarkan urutan abjad lebih awal. Awalan di, tri, tetra,  penta, heksa dan seterusnya tidak perlu diperhatikan dalam penentuan urutan abjad.



Awalan-awalan sek-, ters- yang diikuti tanda hubung tidak perlu diperhatikan dalam penentuan urutan abjad. Sedangkan awalan iso dan neo tidak perludipisahkan dengan tanda hubung dan diperhatikan dalam  penentuan urutan abjad. Awalan iso menunjukkan adanya gugus

 – 

CH(CH3)2 dan awalan neomenunjukkan adanya gugus  – C(CH3)3. Rumus struktur

 b. Sifat-Sifat Alkana - Sifat Fisis 

Merupakan senyawa nonpolar, sehingga tidak larut dalam air.



Pada suhu kamar, alkana dengan atom C1-C4 berfase gas, C5-C17 berfase cair dan > C18 berfase padat.



Bila rantai C semakin panjang viskositas (kekentalan) semakin tinggi, titik didih semakin tinggi.

15



Untuk alkana yang berisomer, dengan atom C sama banyak, semakin  banyak jumlah cabang semakin rendah titik didihnya.

- Sifat Kimia 

Dapat mengalami reaksi substitusi/pergantian atom bila direaksikan dengan halogen (F2, Cl2, Br2, I2). Contoh:



Reaksi oksidasi/reaksi pembakaran dengan gas oksigen menghasilkan energi.Pembakaran sempurna menghasilkan CO2, pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO. Reaksi yang terjadi: CH4(g) + 2O2(g) -----> CO2(g) + 2H2O(g) + energi CH4(g) + 1/2O2(g) ------> CO(g) + 2H 2O(g) + energi



Reaksi eliminasi, penghilangan beberapa atom untuk membentuk zat baru. Alkana dipanaskan mengalami eliminasi dengan bantuan katalis logam Pt/Ni akan terbentuk senyawa ikatan rangkap /alkena.

c. Reaksi-Reaksi Alkana 

Oksidasi

Alkana sukar dioksidasi oleh oksidator lemah atau agak kuat seperti KMNO 4, tetapi mudah dioksidasi oleh oksigen dari udara bila dibakar. Oksidasi yang cepat dengan oksigen yang akan mengeluarkan panas dan cahaya disebut pembakaran atau combustion. Hasil oksidasi sempurna dari alkana adalah gas karbon dioksida dan sejumlah air. Sebelum terbentuknya produk akhir oksidasi berupa CO 2  dan H2O, terlebih dahulu terbentuk alkohol, aldehid dan karboksilat. Alkana terbakar dalam keadaan oksigen berlebihan dan reaksi ini menghasilkan sejumlah kalor (eksoterm). CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2 + 212,8 kkal/mol C4H10 + 2O2 → CO2 + H2O + 688,0 kkal/mol Reaksi pembakaran ini merupakan dasar penggunaan hidrokarbon sebagai  penghasil kalor (gas alam dan minyak pemanas) dan tenaga (bensin), jika oksigen tidak mencukupi untuk berlangsungnya reaksi yang sempurna, maka pembakaran tidak sempurna terjadi. Dalam hal ini, karbon pada hidrokarbon teroksidasi hanya sampai pada tingkat karbon monoksida atau bahkan hanya sampai karbon saja.

16

2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O CH4 + O2 → C + 2H 2O 

Halogenasi

Alkana dapat bereaksi dengan halogen (F2, Cl2, Br2, I2 ) menghasilkan alkil halida. Reaksi dari alkana dengan unsur-unsur halogen disebut reaksi halogenasi. Reaksi ini akan menghasilkan senyawa alkil halida, dimana atom hidrogen dari alkana akan disubstitusi oleh halogen sehingga reaksi ini bisa disebut reaksi substitusi. Halogenasi biasanya menggunakan klor dan brom sehingga disebut juga klorinasi dan brominasi. Halogen lain, fluor bereaksi secara eksplosif dengan senyawa organik sedangkan iodium tak cukup reaktif untuk dapat bereaksi dengan alkana. Laju pergantian atom H sebagai berikut H 3 > H 2 > H 1. Kereaktifan halogen dalam mensubtitusi H yakni fluorin > klorin > brom > iodin. Reaksi antara alkana dengan fluorin menimbulkan ledakan (eksplosif) bahkan pada suhu dingin dan ruang gelap. CH4 + 2F2 

→ C + 4CF

Sulfonasi

Sulfonasi merupakan reaksi antara suatu senyawa dengan asam sulfat. Reaksi antara alkana dengan asam sulfat berasap (oleum) menghasilkan asam alkana sulfonat. Dalam reaksi terjadi pergantian satu atom H oleh gugus  – SO3H. Laju reaksi sulfonasi H3 > H2 > H1. Contoh CH3CH2CH2CH3  + OH-SO3H

→ CH3CH2CHCH3 │

+ H2O

SO3H 

 Nitrasi

Reaksi nitrasi analog dengan sulfonasi, berjalan dengan mudah jika terdapat karbon tertier, jika alkananya rantai lurus reaksinya sangat lambat.

17

CH3

CH3

│

│ → CH3-C-NO2 │

CH3-C-H

+ HNO3

│ CH3



+

H2O

CH3

Pirolisis (Cracking)

Proses pirolisis atau cracking adalah proses pemecahan alkana dengan jalan  pemanasan pada temperatur tinggi, sekitar 10000 C tanpa oksigen, akan dihasilkan alkana dengan rantai karbon lebih pendek. Proses pirolisis dari metana secara industri dipergunakan dalam pembuatan karbon-black. Proses pirolisis juga dipergunakan untuk memperbaiki struktur bahan bakar minyak, yaitu berfungsi untuk menaikkan bilangan oktannya dan mendapatkan senyawa alkena yang dipergunakan sebagai pembuatan plastik. Cracking biasanya dilakukan pada tekanan tinggi dengan penambahan suatu katalis (tanah liat aluminium silikat).

11. Alkena

a. Tata Nama Alkena Pemberian nama untuk senyawa-senyawa alkena berdasarkan sistem IUPAC mirip pemberian nama pada alkana. Rantai utama alkena merupakan rantai dengan jumlah atom C terpanjang yang melewati gugus ikatan rangkap dan atom C yang mengandung ikatan rangkap ditunjukan dengan nomor. Ikatan rangkap yang dinomori diusahakan memperoleh nomor serendah mungkin. Pemberian nama pada alkena yaitu mengganti akhiran  – ana pada alkana dengan akhiran  – ena dengan jumlah atom C sama dengan alkana. Pemberian nama untuk alkena bercabang seperti pemberian nama pada alkana. Alkena-alkena suku rendah nama umum lebih sering digunakan dibanding nama sistematik. Rumus struktur

18

 b. Sifat-Sifat Alkena - Sifat Fisis 

Pada suhu kamar, tiga suku yang pertama adalah gas, suku-suku  berikutnya

adalah cair dan suku-suku tinggi berbentuk padat. Jika cairan alkena dicampur dengan air maka kedua cairan itu akan membentuk lapisan yang saling tidak bercampur. Karena kerapatan cairan alkena lebih kecil dari 1 maka cairan alkena berada di atas lapisan air. 

Dapat terbakar dengan nyala yang berjelaga karena kadar karbon alkena

lebih tinggi daripada alkana yang jumlah atom karbonnya sama. - Sifat Kimia Alkena dapat mengalami adisi. Adisi adalah pengubahan ikatan rangkap (tak  jenuh) menjadi ikatan tunggal (jenuh) dengan cara menangkap atom/gugus lain. Pada adisi alkena 2 atom/gugus atom ditambahkan pada ikatan rangkap C=C sehingga diperoleh ikatan tunggal C-C. Beberapa contoh reaksi adisi pada alkena:

a. Reaksi alkena dengan halogen (halogenisasi)

19

 b. Reaksi alkena dengan hidrogen halida (hidrohalogenasi). Hasil reaksi antara alkena dengan hidrogen halida dipengaruhi oleh struktur alkena, apakah alkena simetris atau alkena asimetris.

c. Reaksi alkena dengan hidrogen (hidrogenasi) 1. Reaksi ini akan menghasilkan alkana.

2. Alkena dapat mengalami polimerisasi. Polimerisasi adalah penggabungan molekul-molekul sejenis menjadi molekul-molekul raksasa sehingga rantai karbon sangat panjang. Molekul yang bergabung disebut monomer, sedangkan molekul raksasa yang terbentuk disebut polimer.

20

3. Pembakaran alkena. Pembakaran alkena (reaksi alkena dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O. 12. Alkuna

a. Tata Nama Alkuna - Sistem IUPAC 

Pemberian nama pada alkuna menyerupai tata nama alkena yakni mengganti akhiran – ana pada alkana terkait dengan akhiran  – una.



Rantai atom karbon terpanjang adalah rantai atom karbon yang mengandung ikatan ganda tiga.



Penomoran dimulai dari salah satu ujung rantai yang memungkinkan ikatan ganda tiga mempunyai nomor serendah mungkin.



Pada penulisan nama, atom C yang mengandung atom ikatan ganda tiga ditunjukkan dengan nomor.

- Nama Umum  Nama umum digunakan untuk alkuna-alkuna sederhana. Dalam pemberian nama umum alkuna dianggap sebagai turunan asetilena (C2H2) yang satu atom hidrogennya diganti oleh gugus akil. Rumus struktur

 b. Reaksi-Reaksi Alkuna Adanya ikatan rangkap tiga yang dimiliki alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi, polimerisasi, substitusi dan pembakaran - Reaksi adisi pada alkuna 

Reaksi alkuna dengan halogen (halogenisasi)



Reaksi alkuna dengan hidrogen halide

- Polimerisasi alkuna - Substitusi alkuna. Substitusi (penggantian) pada alkuna dilakukan dengan menggantikan satu atom H yang terikat pada C=C di ujung rantai dengan atom lain. - Pembakaran alkuna. Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.

21

PENUTUP I. KESIMPULAN Dalam uji kualitatif gugus fungsional biasanya digunakan reaksi-reaksi yang terjadi pada suatu senyawa dengan gugus fungsi tertentu dan mengetahui secara pasti hasil yang terlihat secara fisik pada hasil raksi baik warna larutan,endapan,pH ataupun aroma senyawa produk yang dihasilkan. Berdasarkan  beberapa sumber pada makalah ini menyatakan bahwa reaksi-reaksi yang paling  banyak terjadi pada senyawa alkana,walaupun alkana meupakan senyawa hidroakrbon jenuh banyak reaksi reaksi yang terjadi pada senyawa alkana yitu reaksi oksidasi, Halogenasi, Sulfonasi, Nitrasi dan Pirolisis (Cracking) yang pada dasarnya reaksi tersebut merupan reaksi subtitusi. Dan pada senyawa lainnya pada umumnya dapat melakukan reaksi oksidasi, hidrolisis atau reduksi, subtitusi,dan adisi. Dalam makalah ini juga dapat disimpulkan bahwa gugus fungsi Amida memiliki perbedaan denan gugus fungsi Amina, hal ini di tinjau dari ikatan tunggal atau ikatan rangkap pada atom C yang berikatan dengan Atom O. Pada Amida atom C nya berikatan rangkap dengan Atom O (C=O),sedangkan pada amina atom C berikatan tunggal dengan atom O (C-O) atau tanpa berikatan dengan Atom O. Tetapi pada kedua gugus fungsi ini atom C juga mengikat Atom  N ( umumnya  –   NH3). Secara sifat juga kedua gugus fungsi ini memiliki  perbedaan, baik di tinjau dari Sifat fisik maupun sifat kimianya.

22

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden,(1986) , Kimia Organik , Erlangga, Jakarta. Martin, A.,(1993),  Farmasi Fisik Dasar-Dasar Kimia Fisik Dalam Ilmu  Farmasetik,Edisi Ketiga Jilid I , UI Press, Jakarta Sitorus, M, (2010), Kimia Organik Umum, Graha Ilmu, Yogyakarta http://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_fungsional http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/23/tatanama-alkana-alkena-danalkuna/ http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_organik_dasar/hidrokarbon/ sifat-sifat-alkana/

23