Reaksi senyawa karbon terdiri dari:
a. Reaksi Pembakaran
Reaksi pembakaran merupakan suatu reaksi dengan oksigen (O2). Jika tersedia oksigen yang cukup, maka akan terjadi pembakaran sempurna menghasilkan gas CO2 dan H2O.
b. Reaksi Substitusi
Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian/penukaran suatu atom (gugus atom) oleh atom (gugus atom) yang lain.
c.Reaksi Adisi
Reaksi adisi adalah reaksi pengubahan ikatan tak jenuh (rangkap) menjadi ikatan jenuh (tunggal) dengan cara menangkap atom-atom.
d. Reaksi Eliminasi
Reaksi eliminasi adalah reaksi pengubahan ikatan jenuh (tunggal) menjadi ikatan tak jenuh (rangkap) dengan cara menghilangkan atom-atom.
Jumat, 29 Januari 2010
Sifat Fisik dan Sifat Kimia Alkuna
Sifat-sifat alkuna mempunyai keteraturan yang hampir sama dengan alkena dan alkana. Suku-suku rendah berwujud gas, suku-suku sedang berwujud cair dan suku-suku tinggi berwujud padat. Senyawa alkuna tidak larut dalam air. Seperti juga alkena, adanya ikatan rangkap tak jenuh, maka alkuna dapat mengalami reaksi adisi.
Sifat Fisik dan Sifat Kimia Alkena
Kecenderungan titik didih alkena sama dengan alkana, yakni makin besar massa molekul relatif (Mr) makin tinggi titik didihnya. Akan tetapi bila dibandingkan dengan alkana yang mempunyai jumlah atom C sama, ternyata titik didih alkena cenderung lebih rendah. Hal ini menunjukan bahwa dengan adanya ikatan rangkap menyebabkan gaya antar molekul yang terjadi lebih rendah.
Adanya ikatan rangkap dua pada alkena menyebabkan senyawa alkena lebih reaktif daripada alkana. Reaksi kimia yang dapat terjadi pada senyawa hidrokarbon tak jenuh seperti alkena adalah reaksi pembakaran dan reaksi adisi.
Adanya ikatan rangkap dua pada alkena menyebabkan senyawa alkena lebih reaktif daripada alkana. Reaksi kimia yang dapat terjadi pada senyawa hidrokarbon tak jenuh seperti alkena adalah reaksi pembakaran dan reaksi adisi.
Sifat fisik dan kimia alkana
a. Sifat Fisik dan Sifat Kimia Alkana
Pada umumnya titik didih alkana makin tinggi apabila rantai C-nya makin panjang. Dengan perkataan lain, semakin besar massa molekul relatif (Mr), titik didih senyawa alkana makin tinggi. Hal ini disebabkan oleh adanya kenaikan gaya antar molekul bukan karena dipengaruhi oleh ikatan antaratom C dalam molekul. Mr yang makin meningkat menimbulkan sifat-sifat fisika yang lain berubah, misalnya wujud zat pada suhu ruangan (250C) empat suku pertama alkana (C1-C4) berwujud gas. Suku berikutnya, yaitu C5-C17 berwujud cair, dan deret alkana yang lebih tinggi berwujud padat, seperti aspal dan lilin.
Senyawa alkana pada setiap atom karbonnya dapat membentuk empat ikatan kovalen tunggal, sehingga alkana didefinisikan sebagai senyawa nonpolar yang tidak larut dalam air. Akan tetapi sebaliknya, suatu senyawa alkana larut dengan baik dalam senyawa alkana yang lain.
Senyawa alkana relatif tidak reaktif dibandingkan dengan senyawa organik yang memiliki gugus fungsional. Hal ini dikarenakan adanya ikatan tunggal atau kuatnya ikatan C – C dan C – H. Tetapi senyawa alkana dapat mengalami reaksi pembakaran, reaksi substitusi, dan reaksi eliminasi.
Pada umumnya titik didih alkana makin tinggi apabila rantai C-nya makin panjang. Dengan perkataan lain, semakin besar massa molekul relatif (Mr), titik didih senyawa alkana makin tinggi. Hal ini disebabkan oleh adanya kenaikan gaya antar molekul bukan karena dipengaruhi oleh ikatan antaratom C dalam molekul. Mr yang makin meningkat menimbulkan sifat-sifat fisika yang lain berubah, misalnya wujud zat pada suhu ruangan (250C) empat suku pertama alkana (C1-C4) berwujud gas. Suku berikutnya, yaitu C5-C17 berwujud cair, dan deret alkana yang lebih tinggi berwujud padat, seperti aspal dan lilin.
Senyawa alkana pada setiap atom karbonnya dapat membentuk empat ikatan kovalen tunggal, sehingga alkana didefinisikan sebagai senyawa nonpolar yang tidak larut dalam air. Akan tetapi sebaliknya, suatu senyawa alkana larut dengan baik dalam senyawa alkana yang lain.
Senyawa alkana relatif tidak reaktif dibandingkan dengan senyawa organik yang memiliki gugus fungsional. Hal ini dikarenakan adanya ikatan tunggal atau kuatnya ikatan C – C dan C – H. Tetapi senyawa alkana dapat mengalami reaksi pembakaran, reaksi substitusi, dan reaksi eliminasi.
Isomer
Isomer adalah dua senyawa atau lebih yang mempunyai rumus molekul sama tetapi rumus struktur berbeda. Senyawa-senyawa yang berisomer memiliki sifat yang berbeda akibat adanya perbedaan struktur. Keisomeran pada senyawa hidrokarbon dibedakan atas keisomeran struktur (keisomeran kerangka, posisi, dan fungsi), dan keisomeran ruang/geometri (cis-trans).
Isomer kerangka adalah isomer yang terjadi karena perbedaan kerangka atom karbon diantara senyawa-senyawa dengan rumus molekul yang sama. Isomer posisi terjadi karena perbedaan letak (posisi) gugus tertentu dalam senyawa-senyawa dengan rumus molekul dan kerangka yang sama. Isomer fungsi adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul sama, tetapi gugus fungsinya berbeda. Sedangkan isomer geometri adalah isomer yang terjadi karena perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap.
Keisomeran pada senyawa hidrokarbon dapat dijelaskan sebagai berikut:
a.Keisomeran pada alkana
Keisomeran pada alkana dimulai dari butana, C4H10. Pada senyawa alkana ada dua jenis isomer, yakni isomer rangka dan isomer posisi.
b.Keisomeran pada alkena
Keisomeran pada alkena dimulai dari butena, C4H8. Pada senyawa alkena ada empat jenis isomer, yakni isomer rangka, posisi, fungsi, dan isomer geometri (cis-trans).
c.Keisomeran pada alkuna
Keisomeran pada alkuna dimulai dari butuna, C4H6. Pada senyawa alkuna ada tiga jenis isomer, yakni isomer rangka, posisi, dan isomer fungsi.
Isomer kerangka adalah isomer yang terjadi karena perbedaan kerangka atom karbon diantara senyawa-senyawa dengan rumus molekul yang sama. Isomer posisi terjadi karena perbedaan letak (posisi) gugus tertentu dalam senyawa-senyawa dengan rumus molekul dan kerangka yang sama. Isomer fungsi adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul sama, tetapi gugus fungsinya berbeda. Sedangkan isomer geometri adalah isomer yang terjadi karena perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap.
Keisomeran pada senyawa hidrokarbon dapat dijelaskan sebagai berikut:
a.Keisomeran pada alkana
Keisomeran pada alkana dimulai dari butana, C4H10. Pada senyawa alkana ada dua jenis isomer, yakni isomer rangka dan isomer posisi.
b.Keisomeran pada alkena
Keisomeran pada alkena dimulai dari butena, C4H8. Pada senyawa alkena ada empat jenis isomer, yakni isomer rangka, posisi, fungsi, dan isomer geometri (cis-trans).
c.Keisomeran pada alkuna
Keisomeran pada alkuna dimulai dari butuna, C4H6. Pada senyawa alkuna ada tiga jenis isomer, yakni isomer rangka, posisi, dan isomer fungsi.
Alkuna dan alkadiena
c. Alkuna dan alkadiena
Alkuna adalah senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga pada rantai atom karbonnya. Sedangkan alkadiena adalah senyawa hidrokarbon yang mengandung dua buah ikatan rangkap dua. Senyawa ini (alkuna dan alkadiena) tergolong ke dalam hidrokarbon alifatik tak jenuh yang mempunyai rumus umum CnH2n-2. Cara penamaan senyawa-senyawa alkuna dan alkadiena sama seperti pada alkena, tentu saja rantai induk pada senyawa alkuna ditentukan dari rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap tiga, , sedangkan alkadiena ditentukan dari rantai terpanjang yang mengandung dua buah ikatan rangkap dua. Akhiran untuk nama rantai induk alkuna adalah –una sebagai pengganti –ena pada alkena, dan akhiran untuk rantai induk alkadiena adalah –diena.
Rumus Nama Alkuna Nama Alkadiena
C2H2 Etuna (asetilena) -
C3H4 Propuna Propadiena
C4H6 Butuna Butadiena
C5H8 Pentuna Pentadiena
Alkuna adalah senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga pada rantai atom karbonnya. Sedangkan alkadiena adalah senyawa hidrokarbon yang mengandung dua buah ikatan rangkap dua. Senyawa ini (alkuna dan alkadiena) tergolong ke dalam hidrokarbon alifatik tak jenuh yang mempunyai rumus umum CnH2n-2. Cara penamaan senyawa-senyawa alkuna dan alkadiena sama seperti pada alkena, tentu saja rantai induk pada senyawa alkuna ditentukan dari rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap tiga, , sedangkan alkadiena ditentukan dari rantai terpanjang yang mengandung dua buah ikatan rangkap dua. Akhiran untuk nama rantai induk alkuna adalah –una sebagai pengganti –ena pada alkena, dan akhiran untuk rantai induk alkadiena adalah –diena.
Rumus Nama Alkuna Nama Alkadiena
C2H2 Etuna (asetilena) -
C3H4 Propuna Propadiena
C4H6 Butuna Butadiena
C5H8 Pentuna Pentadiena
Alkena
b. Alkena
Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan rangkap dua, –C=C–. Senyawa yang mempunyai dua buah ikatan rangkap disebut alkadiena. Dalam tatanama kimia, nama alkena berakhiran –ena. Rumus umum alkena adalah CnH2n. Tatanama alkena hampir sama dengan tatanama IUPAC untuk alkana, dengan rantai induk merupakan rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua. Sistem penomoran pada tatanama alkena dimulai dari salah satu ujung rantai utama sedemikian rupa sehingga atom karbon yang berikatan rangkap mendapat penomoran terkecil. Cara penulisan cabang pada tatanama alkena sama dengan alkana.
Rumus Nama Alkena
C2H4 Etena (etilena)
C3H6 Propena (propilena)
C4H8 Butena
C5H10 Pentena
C6H12 Heksena
C7H14 Heptena
C8H16 Oktena
C9H18 Nonena
C10H20 Dekena
Contoh: CH3–CH=CH2 = propena
Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan rangkap dua, –C=C–. Senyawa yang mempunyai dua buah ikatan rangkap disebut alkadiena. Dalam tatanama kimia, nama alkena berakhiran –ena. Rumus umum alkena adalah CnH2n. Tatanama alkena hampir sama dengan tatanama IUPAC untuk alkana, dengan rantai induk merupakan rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua. Sistem penomoran pada tatanama alkena dimulai dari salah satu ujung rantai utama sedemikian rupa sehingga atom karbon yang berikatan rangkap mendapat penomoran terkecil. Cara penulisan cabang pada tatanama alkena sama dengan alkana.
Rumus Nama Alkena
C2H4 Etena (etilena)
C3H6 Propena (propilena)
C4H8 Butena
C5H10 Pentena
C6H12 Heksena
C7H14 Heptena
C8H16 Oktena
C9H18 Nonena
C10H20 Dekena
Contoh: CH3–CH=CH2 = propena
Alkana
a. Alkana
Alkana adalah senyawa hidrokarbon yang hanya mengandung ikatan tunggal antar atom-atom karbonnya. Senyawa ini tergolong ke dalam hidrokarbon alifatik jenuh yang mempunyai rumus umum CnH2n+2. Alkana banyak digunakan untuk bahan bakar rumah tangga, bahan bakar industri atau bahan bakar kendaraan, seperti minyak tanah, elpiji, bensin, dan solar.
Rumus Nama Alkana Rumus Nama Alkana
CH4 Metana C6H14 Heksana
C2H6 Etana C7H16 Heptana
C3H8 Propana C8H18 Oktana
C4H10 Butana C9H20 Nonana
C5H12 Pentana C10H22 Dekana
Dalam tatanama kimia, nama alkana berakhiran -ana. Aturan penamaan alkana menurut IUPAC (International Union for Pure and Applied Chemistry) adalah sebagai berikut:
1.Rantai terpanjang dalam molekul senyawa hidrokarbon merupakan rantai utama atau induk hidrokarbon. Jika terdapat dua atau lebih rantai terpanjang, maka dipilih rantai terpanjang yang mempunyai cabang banyak.
2.Nama utama senyawa hidrokarbon ditentukan oleh banyaknya atom C dalam rantai utama.
3.Setiap cabang dari rantai induk disebut gugus alkil. Nama suatu gugus alkil sesuai dengan nama alkana asalnya, tetapi akhiran –ana diganti dengan –il.
4.Penomoran dimulai dari atom C yang terletak paling dekat dari atom C yang mengikat gugus cabang, sehingga cabang mempunyai nomor terendah.
5.Jika terdapat lebih dari satu rantai cabang yang sama, maka rantai cabang tersebut diberi awalan angka Yunani, seperti di (untuk 2), tri (untuk 3), tetra (untuk 4), penta (untuk 5), dan seterusnya.
6.Jika terdapat dua atau lebih cabang alkil yang berbeda, maka penulisan nama setiap cabang berdasarkan urutan alfabet (butil, etil, metil, propil).
Contoh penamaan senyawa alkana adalah sebagai berikut:
CH3–CH2–CH3 = propana
Gugus alkil (CnH2n+1) ialah cabang atau alkana yang kehilangan satu atom H.
CH3– = metil
C2H5– atau CH3 –CH2– = etil
C3H7– atau CH3–CH2–CH2– = propil
C4H9– atau CH3–CH2–CH2–CH2– = butil
Alkana adalah senyawa hidrokarbon yang hanya mengandung ikatan tunggal antar atom-atom karbonnya. Senyawa ini tergolong ke dalam hidrokarbon alifatik jenuh yang mempunyai rumus umum CnH2n+2. Alkana banyak digunakan untuk bahan bakar rumah tangga, bahan bakar industri atau bahan bakar kendaraan, seperti minyak tanah, elpiji, bensin, dan solar.
Rumus Nama Alkana Rumus Nama Alkana
CH4 Metana C6H14 Heksana
C2H6 Etana C7H16 Heptana
C3H8 Propana C8H18 Oktana
C4H10 Butana C9H20 Nonana
C5H12 Pentana C10H22 Dekana
Dalam tatanama kimia, nama alkana berakhiran -ana. Aturan penamaan alkana menurut IUPAC (International Union for Pure and Applied Chemistry) adalah sebagai berikut:
1.Rantai terpanjang dalam molekul senyawa hidrokarbon merupakan rantai utama atau induk hidrokarbon. Jika terdapat dua atau lebih rantai terpanjang, maka dipilih rantai terpanjang yang mempunyai cabang banyak.
2.Nama utama senyawa hidrokarbon ditentukan oleh banyaknya atom C dalam rantai utama.
3.Setiap cabang dari rantai induk disebut gugus alkil. Nama suatu gugus alkil sesuai dengan nama alkana asalnya, tetapi akhiran –ana diganti dengan –il.
4.Penomoran dimulai dari atom C yang terletak paling dekat dari atom C yang mengikat gugus cabang, sehingga cabang mempunyai nomor terendah.
5.Jika terdapat lebih dari satu rantai cabang yang sama, maka rantai cabang tersebut diberi awalan angka Yunani, seperti di (untuk 2), tri (untuk 3), tetra (untuk 4), penta (untuk 5), dan seterusnya.
6.Jika terdapat dua atau lebih cabang alkil yang berbeda, maka penulisan nama setiap cabang berdasarkan urutan alfabet (butil, etil, metil, propil).
Contoh penamaan senyawa alkana adalah sebagai berikut:
CH3–CH2–CH3 = propana
Gugus alkil (CnH2n+1) ialah cabang atau alkana yang kehilangan satu atom H.
CH3– = metil
C2H5– atau CH3 –CH2– = etil
C3H7– atau CH3–CH2–CH2– = propil
C4H9– atau CH3–CH2–CH2–CH2– = butil
Alkana, alkena, alkuna dan alkadiena
Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang mengandung unsur unsur C dan H. Berdasarkan strukturnya, hidrokarbon dapat dibedakan menjadi hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon siklik. Hidrokarbon alifatik adalah senyawa hidrokarbon yang rantai C-nya terbuka, lurus atau bercabang. Berdasarkan jenis ikatan antaratom karbon, senyawa hidrokarbon alifatik dikelompokkan menjadi senyawa hidrokarbon alifatik jenuh dan tak jenuh. Hidrokarbon jenuh seluruh ikatan antar atom-atom karbon adalah ikatan kovalen tunggal. Senyawa yang tergolong hidrokarbon jenuh adalah alkana. Sedangkan senyawa hidrokarbon tak jenuh mengandung ikatan rangkap. Senyawa yang tergolong hidrokarbon tak jenuh adalah alkena dan alkuna. Hidrokarbon siklik adalah senyawa hidrokarbon yang mempunyai rantai C tertutup membentuk suatu cincin. Senyawa hidrokarbon siklik dapat dikelompokkan menjadi senyawa alisiklik (sikloalkana) dan aromatik (benzena).
Atom C primer, atom C sekunder, atom C tersier dan atom C kuartener
Berdasarkan jumlah atom C yang diikat, atom C dapat dibedakan menjadi:
a.Atom C primer, adalah atom C yang terikat pada 1 atom C lain.
b.Atom C sekunder, adalah atom C yang terikat pada 2 atom C lain.
c.Atom C tersier, adalah atom C yang terikat pada 3 atom C lain.
d.Atom C kuartener, adalah atom C yang terikat pada 4 atom C lain.
a.Atom C primer, adalah atom C yang terikat pada 1 atom C lain.
b.Atom C sekunder, adalah atom C yang terikat pada 2 atom C lain.
c.Atom C tersier, adalah atom C yang terikat pada 3 atom C lain.
d.Atom C kuartener, adalah atom C yang terikat pada 4 atom C lain.
Kekhasan atom karbon
Atom karbon mempunyai sifat-sifat khas yang menyebabkan dapat terbentuk banyak senyawa karbon. Sifat khas atom karbon yang tidak dimiliki oleh atom lain adalah sebagai berikut:
a.Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk 4 ikatan kovalen.
b.Atom karbon mempunyai kemampuan untuk membentuk rantai karbon. Rantai tersebut dapat berupa rantai terbuka (alifatis) dan tertutup (siklis), serta rantai lurus dan dapat pula bercabang.
c.Ikatan di antara atom-atom karbon dapat berupa ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.
a.Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk 4 ikatan kovalen.
b.Atom karbon mempunyai kemampuan untuk membentuk rantai karbon. Rantai tersebut dapat berupa rantai terbuka (alifatis) dan tertutup (siklis), serta rantai lurus dan dapat pula bercabang.
c.Ikatan di antara atom-atom karbon dapat berupa ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.
Identifikasi unsur C dan H pad Hidrokarbon
Untuk mengenali adanya karbon dalam senyawa karbon organik dapat dilakukan dengan cara membakar sampel senyawa karbon tersebut. Apabila menghasilkan zat berwarna hitam berarti mengandung senyawa unsur karbon. Unsur karbon dan hidrogen yang terdapat dalam senyawa karbon organik dapat juga ditunjukkan dengan uji pembakaran. Pembakaran suatu senyawa karbon organik akan menghasilkan gas CO2 dan H2O, seperti yang ditunjukan dalam persamaan reaksi berikut: CmHn(s) + (m+n/4)O2(g) ---> mCO2(g) + (n/2)H2O(g)
Adanya CO2 dapat ditunjukan dengan mengalirkannya ke dalam larutan Ca(OH)2 atau biasa disebut air kapur. Apabila air kapur menjadi keruh, berarti terdapat gas CO2 karena pembakaran akan mengubah C menjadi CO2 dan CO2 bereaksi dengan air kapur menurut reaksi:
CO2(g) + Ca(OH)2(aq) ---> CaCO3(s) + H2O(l)
Selain itu, pembakaran akan mengubah H menjadi H2O. Adanya uap air ditunjukan dengan terbentuknya titik-titik air (embun) pada pipa atau dinding tabung reaksi. Keberadaaan oksigen biasanya diketahui dari selisih massa zat yang dibakar dengan jumlah massa karbon, hidrogen, dan unsur lainnya.
Adanya CO2 dapat ditunjukan dengan mengalirkannya ke dalam larutan Ca(OH)2 atau biasa disebut air kapur. Apabila air kapur menjadi keruh, berarti terdapat gas CO2 karena pembakaran akan mengubah C menjadi CO2 dan CO2 bereaksi dengan air kapur menurut reaksi:
CO2(g) + Ca(OH)2(aq) ---> CaCO3(s) + H2O(l)
Selain itu, pembakaran akan mengubah H menjadi H2O. Adanya uap air ditunjukan dengan terbentuknya titik-titik air (embun) pada pipa atau dinding tabung reaksi. Keberadaaan oksigen biasanya diketahui dari selisih massa zat yang dibakar dengan jumlah massa karbon, hidrogen, dan unsur lainnya.
Langganan:
Postingan (Atom)
