Materi Kimia Kelas X : Hidrokarbon
IPA-Area; Senyawa organik pada umumnya mengandung unsur karbon, maka senyawa organik sering disebut juga senyawa karbon. Senyawa karbon dipelajari secara khusus dalam cabang ilmu kimia yaitu kimia karbon. Senyawa karbon jumlahnya sangat banyak, contohnya hidrokarbon. Pada belahan ini akan dibahas kekhasan atom karbon, senyawa hidrokarbon jenuh (alkana), senyawa hidrokarbon tak jenuh (alkena dan alkuna), reaksi-reaksi senyawa karbon, dan isomer.
A. Kekhasan Atom Karbon
Cabang ilmu kimia yang mempelajari senyawa karbon disebut kimia organik. Kata organik berarti zat hidup. Karena pada awalnya para hebat beropini bahwa senyawa organik yakni senyawa yang dihasilkan oleh makhluk hidup. Akan tetapi pendapat ini berubah sehabis Freiderich Wohler (1828) berhasil mensintesis urea tanpa memakai ginjal insan yakni dari amonium sianat.
Jumlah senyawa karbon di alam sangat banyak. Hal ini alasannya atom karbon mempunyai kekhasan dibandingkan atom-atom yang lain. Karbon (C) mempunyai konfigurasi elektron = 2, 4 yang berarti mempunyai 4 elektron valensi. Dengan 4 elektron valensi yang dimiliki, atom C sanggup membentuk 4 ikatan kovalen dengan sesama atom C atau atom lain. Ikatan atom C sanggup berupa ikatan kovalen tunggal, rangkap dua, atau rangkap tiga. Dengan sesama atom C sanggup membentuk rantai karbon, baik rantai terbuka maupun tertutup.
B. Alkana, Alkena, dan Alkuna
Senyawa hidrokarbon yakni senyawa yang mengandung unsur hidrogen dan karbon. Atom-atom karbon selain sanggup membentuk rantai karbon, juga sanggup membentuk ikatan kovalen tunggal, rangkap dua, dan rangkap tiga. Sehingga senyawa hidrokarbon sanggup dibagi menjadi 2 yaitu senyawa hidrokarbon jenuh dan senyawa hidrokarbon tak jenuh.
Senyawa hidrokarbon jenuh yakni senyawa hidrokarbon yang ikatan rantai karbonnya jenuh (tunggal). Contoh senyawa-senyawa alkana. Sedangkan senyawa hidrokarbon tak jenuh yakni senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan kovalen rangkap 2 atau 3 pada rantai karbonnya.
Contoh: alkena dan alkuna.
1. Alkana
Alkana merupakan senyawa hidrokarbon yang ikatan rantai karbonnya tunggal. Rumus umum alkana yakni CnH2n + 2.
Dari metana ke etana mempunyai perbedaan –CH2-, begitu pula seterusnya. Deret senyawa karbon dengan gugus fungsi sama dengan selisih sama yaitu –CH2- disebut deret homolog.
a. Tata nama alkana berdasarkan IUPAC
1) Alkana rantai lurus diberi nama dengan awalan n (n = normal).
Contoh:
CH3-CH2-CH2-CH n-butana
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 n-pentana
2) Alkana rantai bercabang
a) Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang.
b) Cabang merupakan gugus alkil. Rumus umum alkil CnH2n+1. Nama alkil sama dengan nama alkana dengan jumlah atom C sama, hanya akhiran –ana diganti –il.
- Jika hanya ada satu cabang maka rantai cabang diberi nomor sekecil mungkin.
- Jika alkil cabang lebih dari satu dan sejenis memakai awalan Yunani (di = 2, tri = 3, tetra = 4, dan seterusnya) dan bila berbeda jenis diurutkan sesuai alfabetis.
Contoh:
b. Sifat-sifat senyawa alkana
1) Pada suhu kamar C1–C4 berwujud gas, C5-C17 berwujud cair, dan di atas 17 berwujud padat.
2) semakin bertambah jumlah ato C maka Mr ikut bertambah jadinya titik didih dan titik leleh semakin tinggi. alkana rantai lurus mempunyai titik didih lebih tinggi dibandingkan alkana rantai bercabang dengan jumlah atom C sama. semakin banyak cabang, titik didih semakin rencah.
3) Alkana gampang larut dalam pelarut organik tetapi sukar larut dalam air.
4) Pembakaran/oksidasi alkana bersifat eksotermik (menghasilkan kalor). Pembakaran alkana berlangsung tepat dan tidak sempurna. Pembakaran tepat menghasilkan gas CO2 sedang
pembakaran tidak tepat menghasilkan gas CO.
Reaksi pembakaran sempurna:
5) Alkana sanggup bereaksi substitusi dengan halogen. Reaksi substitusi yakni reaksi penggantian atom/gugus atom dengan atom/gugus atom yang lain.
CH4(g) + Cl2(g) -----> CH3Cl(g) + HCl(g)
6) Senyawa alkana rantai panjang sanggup mengalami reaksi eliminasi. Reaksi eliminasi yakni reaksi
penghilangan atom/gugus atom untuk memperoleh senyawa karbon lebih sederhana
Contoh pada reaksi eliminasi termal minyak bumi dan gas alam.
2. Alkena
Alkena merupakan senyawa hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap dua pada rantai karbonnya. Rumus umum alkena yakni CnH2n.
a. Tata nama alkena berdasarkan IUPAC
1) Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua. Ikatan rangkap dua diberi nomor sekecil mungkin.
2) Rantai cabang diberi nomor menyesuaikan nomor ikatan rangkap dua.
Contoh:
b. Sifat-sifat alkena
1) Titik didih alkena seolah-olah dengan alkana, makin bertambah jumlah atom C, harga Mr makin besar
maka titik didihnya makin tinggi.
2) Alkena gampang larut dalam pelarut organik tetapi sukar larut dalam air.
3) Alkena sanggup bereaksi adisi dengan H2 dan Halogen (X2 = F2, Cl2, Br2, I2)
3. Alkuna
Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap tiga pada rantai karbonnya. Rumus umum alkuna yakni CnH2n – 2.
a. Tata nama alkuna berdasarkan IUPAC
1) Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap tiga. Ikatan rangkap tiga diberi nomor sekecil mungkin.
2) Rantai cabang diberi nomor menyesuaikan nomor ikatan rangkap tiga.
b. Sifat-sifat alkuna
1) Titik didih alkuna seolah-olah dengan alkana dan alkena. Semakin bertambah jumlah atom C harga Mr
makin besar maka titik didihnya makin tinggi.
2) Alkuna sanggup bereaksi adisi dengan H2, Halogen (X2 = F2, Cl2, Br2, I2.) dan asam halida (HX = HF, HCl, HBr, HI)
contoh
D. Isomer
Isomer yakni dua senyawa atau lebih yang mempunyai rumus kimia sama tetapi mempunyai struktur yang berbeda. Secara garis besar isomer dibagi menjadi dua, yaitu isomer, struktur, dan isomer geometri.
1. Isomer struktur
Isomer struktur sanggup dikelompokkan menjadi: isomer rangka, isomer posisi, dan isomer gugus fungsi.
a. Isomer rangka yakni senyawa-senyawa yang mem-punyai rumus molekul sama tetapi kerangkanya berbeda. Contoh pada alkana, alkena, dan alkuna.
b. Isomer posisi yakni senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi posisi gugus fungsinya berbeda. Contoh pada alkena dan alkuna.
c. Isomer gugus fungsi yakni senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi gugus fungsinya berbeda. Contoh pada alkuna dan alkadiena.
2. Isomer geometri
Isomer geometri yakni senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi struktur ruangnya berbeda. Contoh pada alkena mempunyai 2 isomer geometri yaitu cis dan trans.
Sumber:
Ari Harnanto & Ruminten. (2009). Kimia Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan
Baca Juga
Sumber http://ipa-area.blogspot.com
Baca Juga
0 Response to "Materi Kimia Kelas X : Hidrokarbon"
Posting Komentar