PENGGOLONGAN SENYAWA HIDROKARBON
Penggolongan berdasarkan bentuk ra ntai karbonnya: 1.
Hidrokarbon
alifatik
Senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka jenuh (ikatan tunggal) maupun tidak jenuh (ikatan rangkap) yang memungkinkan bercabang. 2.
Hidrokarbon
alisiklik
Senyawa hidrokarbon dengan rantai m elingkar / ter tutup (cincin). (cincin). 3. Hidrokarbon aromatik
Senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin) yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap secara selang-seling / bergantian ( konjugasi ). Penggolongan berdasarkan jenis ikatan antar atom karbonnya: 1.
Hidrokarbon
jenuh
Ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal. ( C C ). 2.
Hidrokarbon
tak jenuh
Memiliki satu atau lebih lebih ikatan rangkap (C C = C ) atau ikatan rangkap tiga ( C C ).
ALKANA
Alkana adalah senyawa hidrokarbon alifatik jenuh, yaitu hidrokarbon rantai terbuka yang semua ikatan karbon-karbonnya merupakan ikatan tunggal (CC). Rumus umum alkana yaitu : C n H 2n+2 (n = jumlah atom C) Rumus struktur dan molekul beberapa senyawa alkana Jumlah Atom C 1 2 3 4
5 6
7 8
9 10
Rumus Molekul CH 4 C2H6 C 3H8 C 4H10 C5H12 C 6H14 C7H16 C 8H18 C9H20 C10H22
Struktur C H4 CH3 -CH 3 CH3 -CH 2 -CH 3 CH3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 CH3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 CH3-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH2 -CH3 CH3-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH2 -CH2 -CH3 CH3-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3 CH3-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3 CH3-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3
Nama Alkuna Metana Etana Propana Butana Pentana Heksana Heptana Oktana Nonana Dekana
Deret Homolog Alkana Adalah suatu golongan / kelompok senyawa k arbon dengan rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku -suku berturutannya mempunyai beda CH 2 . Sifat-sifat deret homolog : y
Mempunyai sifat kimia yang mirip
y
Mempunyai rumus umum yang sama
y
Perbedaan Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14
y
Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya
Isomer Alkana Alkana yang mempunyai rumus molekul sa ma, tetapi rumus struktur beda CH 4, C 2 H 6, C 3 H 8 tidak mempunyai isomer Alkana
Jumlah Isomer
C 4 H 10
2
C 5 H 12
3
C 6 H 14
5
C 7 H 16
9
C 8 H 18
28
C 9 H 20
35
C 10 H 22
75
Tata
Nama Alkana Untuk rantai C yang tidak bercabang : 1. Nama alkananya : di beri awalan n (normal) Contoh : CH3 - CH2 - CH 3 n - propana CH3 - CH2 - CH 2 - CH3 n - butana 2. Untuk rantai C yang bercabang Nama alkananya dimulai dari rantai C yang terpanjang Contoh : CH3(8) - C H2(7) - CH2( 6) - C H2(5) - CH2(4) - C H( 3) - C H 3 | CH 2(2) | CH3(1) nama : 3-metil oktana 3.
Nama alkananya di hitung dari ujung rantai yang terdekat dengan cabang. Cabang di beri nama alkil, dengan mengganti akhiran -ana menjadi il. Gugus alkil mempunyai rumus umum C nH2n+1 dan dilambangkan dengan R. Contoh : H3C(1) - CH(2) - C H2(3) - C H(4) - C H2(5) - CH2(6) - CH 3(7) | | CH 3 CH 3 Nama: 2,4 - dimetil heptana
4.
Nama cabang yang sama cukup disebut satu kali, apabila terdapat lebih dari satu maca m cabang yang terikat pada atom C yang sama di beri tambahan awalan : di, tri, tetra, dst. Contoh : C H 3 C H3 | | H 3C(5) - CH 2(4) - C H(3) - C(2) - CH 3(1) | CH 3 Nama : 2,2,3-trimetil pentana
5. Jika terdapat 2 cabang atau lebih yang memiliki nama cabang yang berbeda maka, penamaan cabang disusun berdasarkan alphabet. Contoh : H 3C(1) - CH(2) - CH( 3) - C H2(4) - C H2(5) - C H 2( 6) - CH 3(7) | | CH 3 CH 2 | C H3 Nama : 3-etil-2-metil heptana 6.
Jika rantai C terpanjang ada 2 kemungkinan. Maka dipilih rantai yang mempunyai cabang paling banyak.
Contoh : H 3C( 6) - C H2(5) - CH2( 4) - C H( 3) - C H2 - C H 3 | CH(2) - C H 3 | CH 3(1) Nama : 3-etil-2-metil heksana
Kegunaan Alkana Secara umum alkana berguna sebag ai bahan bakar dan bahan baku industri petrokimia. a. Metana : bahan bakar, bahan baku pembuatan zat kimia b. Prpana : komponen utama gas LPG c. Butana : bahan bakar k endaraan, bahan baku karet sintesis d. Oktana : komponen utama bensin e. Etana : bahan bakar untuk m emasak, sebag ai refrigerant dalam sistem pendinginan dua tahap untuk suhu rendah.
ALKENA
Alkana adalah senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan r angkap ( -C=C-). Jika mengandung dua ikatan rangk ap disebut alkadiena. Jika mengandung tiga ikatan r angkap disebut alkatriena. Rumus umum alkana yaitu : C n H 2n (n = jumlah atom C) Rumus struktur dan molekul beberapa senyawa alk ana Jumlah Atom C 2 3 4
5 6
7 8
9 10
Rumus Molekul C2H4 C 3H6 C 4H8 C5H10 C 6H12 C7H14 C 8H16 C9H18 C10H20
Struktur CH2=CH2 CH2=CH- CH3 CH2=CH- CH2- CH 3 CH2=CH- CH2- CH 2- CH 3 CH2=CH- CH2- CH 2- CH 2- CH 3 CH2=CH- CH2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 3 CH2=CH- CH2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 3 CH2=CH- CH2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 3 CH2=CH- CH2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 2- CH 3
Nama Alkuna Etena Propena Butena Pentena Heksena Heptena Oktena Nonena Dekena
TATA NAMA PADA ALKENA 1) Nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sesuai (yang jumlah atom Cnya sama), dengan mengganti akhiran ana menjadi ena . 2) Rantai induk adalah rantai terpanjang yang m engandung ikatan rangkap. 3)
Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian sehingga ikatan rangkap mendapat nomor terkecil. 4)
Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka yaitu nomor dari atom C berikatan rangkap yang paling tepi / pinggir (nomor terkecil). 5) Penulisan cabang-cabang, s ama seperti pada alkana. Kegunaan Alkena a. Etena : sebagai b ahan baku pembuatan plastik polietena (PE). b. Propena : untuk membuat plastik polipropilena (PP) untuk membuat serat sintesis dan peralatan masak.
ALKUNA
Alkuna adalah senyawa hidrokarbon alifatik (senyawa karbon yang rantai C nya terbuka dan rantai C itu memungkinkan bercabang) yang m emiliki ikatan rangkap tiga (-C C-). |
Jika mengandung dua ikatan rangk ap tiga, maka disebut alkadiuna. Jika mengandung tiga ikatan r angkap tiga, maka disebut alkatriuna. Rumus umum Alkuna C nH2n-n (n = jumlah atom C) Rumus struktur dan molekul beberapa senyawa alkuna Jumlah Atom C 2 3 4
5
Rumus Molekul C2H2 C 3H4 C 4H6
6
C5H8 C 6H10
7
C7H12
8
C 8H14 C9H16 C10H18
9 10
Struktur
Nama Alkuna Etuna Propuna Butuna
CH C H |
CH CH -CH 3 CH CH -CH 2-CH3 CH CH -CH 2-CH2-CH 3 | | |
CH CH -CH 2-CH2-CH 2-CH3 |
CH CH -CH 2-CH2-CH 2-CH2-CH 3 CH CH -CH 2-CH2-CH 2-CH2-CH 2-CH 3 CH CH -CH 2-CH2-CH 2-CH2-CH 2-CH 2-CH3 | | |
CH CH -CH 2-CH2-CH 2-CH2-CH 2-CH 2-CH2-CH 3 |
Pentuna Heksuna Heptuna
Oktuna Nonuna Dekuna
Tata Nama Senyawa Alkuna 1.
Nama senyawa alkuna diakhiri dengan kata una. Contoh: C 2H2 Etuna
2.
Rantai induk pada alkuna adalah rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap tiga. Contoh:
CH 3-CH2-CH 2-CH -CH 2 C-C H 2-CH3 |
| CH3 3.
Jika terdapat gugus alkil (cabang) pada rantai induk, beri nama alkil yang sesuai, aturan lainnya sesuai dengan tata nama alkana dan alkena. Contoh:
CH3 | CH3-CH-C C-C H 2-CH3 |
| CH3
Keisomeran Pada Alkuna Keisomeran pada alkuna tergolong k eisomeran kerangka dan posisi. Pada alkuna tidak ada keisomeran geometris.
Contoh: C 5H6 mempunyai 3 isomer, yaitu: 1) CH C-C H2-CH 2-CH 3 : |
1-pentuna
2) CH 3-C C-CH 2-CH3
: 2-pentuna
3)
: 3-metil-1-butana
|
C H 2 C-C H-CH 3 |
| C H3 Kegunaan Alkuna Etuna yang dikenal sebagai gas karbit jika dibakar akan menghasilkan suhu yang tinggi sehingga dapat digunakan untuk mengelas dan memotong logam. Ga s karbit juga dapat mempercepat pematangan buah.
KEISOMERAN
Isomer adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul yang sama tetapi mempunyai struktur atau konfigurasi yang berbeda. Struktur berkaitan dengan cara atom-atom saling berikatan, sedangkan konfigurasi berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul. Keisomeran dibedakan menjadi 2 yaitu : 1. Keisomeran struktur : keisomeran karena perbedaan struktur. Dibedakan menjadi 3 yaitu : a) Keisomeran kerangka : jika rumus molekulnya sama tetapi rantai induknya (kerangka atom) berbeda. b) Keisomeran posisi : jika rumus molekul dan rantai induknya (kerangka atom) sama tetapi posisi cabang/gugus penggantinya berbeda. c) Keisomeran gugus fungsi
2. Keisomeran ruang : keisomeran karena perbedaan konfigurasi (rumus molekul dan strukturnya sama). Dibedakan menjadi 2 yaitu : a) Keisomeran geometri : keisomeran karena perbedaan arah (orientasi) gugus-gugus tertentu dalam molekul dengan struktur yang sama. Keisomeran geometri menghasilkan 2 bentuk isomer yaitu bentuk cis (jika gugus-gugus sejenis terletak pada sisi yang sama) dan bentuk trans (jika gugus-gugus sejenis terletak berseberangan). b) Keisomeran optik
1. Keisomeran pada Alkana y
Tergolong keisomeran struktur yaitu perbedaan kerangka atom karbonnya. Makin panjang rantai karbonnya, makin banyak pula kemungkinan isomernya.
y
Pertambahan jumlah isomer ini tidak ada aturannya. Perlu diketahui juga bahwa tidak berarti semua kemungkinan isomer itu ada pada kenyataannya. Misalnya : dapat dibuat 1 8 kemungkinan isomer dari C8H18, tetapi tidak berarti ada 18 senyawa dengan rumus molekul C 8H18.
y
Cara sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer pada alkana : a.
Mulailah dengan isomer rantai lurus.
b. Kurangi rantai induknya dengan 1 atom C dan jadikan cabang (metil). c.
Tempatkan cabang itu mulai dari atom C nomor 2, kemudian ke nomor
3
dst, hingga
semua kemungkinan habis. d. Selanjutnya, kurangi lagi rantai induknya. Kini 2 atom C dijadikan cabang, yaitu sebagai dimetil atau etil.
2. Keisomeran pada Alkena y
Dapat berupa keisomeran struktur dan ruang. a.
Keisomeran Struktur. Keisomeran struktur pada alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap atau karena perbedaan kerangka atom C.
3.
b.
Keisomeran mulai ditemukan pada butena yang mempunyai 3 isomer struktur.
c.
Contoh yang lain yaitu alkena dengan 5 atom C.
Keisomeran Geometris. Keisomeran ruang pada alkena tergolong keisomeran geometris yaitu karena perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap. Contohnya : y
Keisomeran pada 2-butena. Dikenal 2 jenis 2-butena yaitu cis-2-butena dan trans-2-butena. Keduanya mempunyai struktur yang sama tetapi berbeda konfigurasi (orientasi gugus-gugus dalam ruang).
y
Pada cis-2-butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sama dari ikatan rangkap; sebaliknya pada trans-2-butena, kedua gugus metil berseberangan.
y
Tidak semua senyawa yang mempunyai ikatan rangkap pada atom karbonnya: (C=C) mempunyai keisomeran geometris. Senyawa itu akan mempunyai keisomeran geometris jika kedua atom C yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda.
