Bab ix kimia

18,459 views

Published on

  • Be the first to comment

Bab ix kimia

  1. 1. BAB IX SENYAWA HIDROKARBON ALKANA, ALKENA, ALKUNAStandar Kompetensi : Menggolongkan senyawa hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan mendeskripsikan proses pembentukan dan teknik penyulingan minyak bumi serta kegunaannya.A. Alkana Alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh. Ikatan pada atom C adalah ikatan tunggal. Alkana yang paling sederhana adalah metana yang memiliki satu atom C dengan rumus kimia CH4 Jumlah Rumus Nama Rumus Struktur Atom Molekul H 1 H C H CH 4 Metana H H H 2 H C C H C 2H 6 Etana H H H H H 3 H C C C C C 3H 8 Propana H H H H H H H 4 H C C C C H C 4H 10 Butana H H H H 93
  2. 2. Jumlah Rumus Nama Rumus Struktur Atom Molekul H H H H H 5 H C C C C C H C5H12 Pentana H H H H H H H H H H H 6 H C C C C C C H C6H14 Heksana H H H H H H H H H H H H H 7 H C C C C C C C H C7H16 Heptana H H H H H H H H H H H H H H H 8 H C C C C C C C C H C8H18 Oktana H H H H H H H H H H H H H H H H H 9 H C C C C C C C C C H C9H20 Nonana H H H H H H H H H H H H H H H H H H H 10 H C C C C C C C C C C H C10H22 Dekana H H H H H H H H H HDari rumus di atas perbedaan mulai dari C = 2 sampai C = 10 hanya dalamkelipatan – CH2 – saja. Deretan senyawa ini disebut deret homolog.1. Sifat-sifat alkana a. Sifat Fisis Alkana - Pada suhu kamar meta (CH 4) sampai butana (C4H10) berwujud gas, pentana (C 5 H12) sampai heptadekana (C17H36) berwujud cair, dan lebih dari C17 berwujud padat. - Semakin bertambahnya jumlah atom karbon titik didih dan titik lelehnya semakin tinggi. - Larut dalam pelarut non polar misalnya CCl 4 b). Sifat Kimia Alkana - Bersifat stabil sehingga sulit bereaksi dengan zat lain, maka dikenal dengan 94
  3. 3. nama parafin. (asal katanya parum affinis = daya gabungnya kecil) - Apabila dibakar sempurna akan menghasilkan gas CO 2 danH2O . CH4 + O2 ! CO2 + 2H2O 2C2H6 + 7O2 ! 4CO2 + 6 H2O secara umum dapat dirumuskan CnH2n +n + O2 ! n CO2 (n + 1) H2O - Alkana dapat mengalami reaksi substitusi (reaksi pertukaran) dengan unsur halogen (F, Cl, Br, I). Yakni reaksi jika 1 atau lebih atom H diganti oleh atom hologen. CH4 + Cl2 ! CH3Cl + HCl Metil klorida atau klorometena CH3Cl + Cl2 ! CH2Cl2 + HCl Metil diklorida atau diklorometana CH2Cl2 + Cl2 ! CH Cl3 + HCl Kloroform atau triklorometana CH Cl3 Cl2 ! C Cl4 + HCl Karbon tetra klorida atau tetraklorometana.2 Gugus Alkil Alkil adalah gugus alkana yang kehilangan sebuah atom H. Misalnya metana CH jika kehilangan satu atom H akan menjadi – CH3. Gugus alkil diberi nama 4 dengan mengganti ana dari alkana menjadi il. Tabel 1. Gugus alkil Al ana k Al i kl Rum us M ol kul e N am a Rum us M ol kul e N am a CH 4 M et na a CH 3 - M etl i C2 H 6 Et na a C2 H 5 - Etl i C4 H 8 Pr t na oa C3 H 7 - Pr pi o l C5 H 10 But na a C4 H 9 - Butli C5 H 12 Pent na a C5 H 11 - Am il C6 H 14 H eks na a C6 H 13 - H eksl i C7 H 16 H ept na a C7 H 15 - N eptl i C8 H 18 O kt na a C8 H 17 - O ktl i C9 H 20 N ona a n C9 H 19 - N onil C10 H 22 D eka a n C10 H 21 - D ekil 95
  4. 4. .3 Tata Nama Alkana Cara memberi nama alkana menurut aturan dari IUPAC a Untuk rantai lurus (tak bercabang), diberi nama normal alkana yang disingkat ). n – alkana. Contoh: CH3 – CH2- – CH2 – CH3 n butana CH3 – CH2 – CH2 – CH3 n pentana b). Untuk alkana bercabang - Menerntukan rantai utama yakni rantai yang terpanjang, selain rantai utama adalah cabang (gugus alkil). - Rantai utama diberi nomor, dimulai dari ujung rantai yang mulai cabangnya terdekat ke arahnya. Contoh : CH3 CH CH2 CH CH2 CH3 CH3 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C - Urutan penulisan nama: Nomor cabang, nama cabang (alkil), nama alkana rantai utama Contoh: CH3 CH CH2 CH3 CH2 CH3 CH3 2 metil heksana - Khusus untuk senyawa yang mempunyai cabang gugus metil pada atom C ke 2 diberi nama: IS0 + nama alkana Contoh: CH3 CH – CH3 isobitana CH3 c Untuk alkana yang memiliki cabang sama, nama cabang digabung jadi satu ). dengan awalan di, tri, tetra untuk 2, 3, 4, cabang sama. 96
  5. 5. Contoh: CH3 CH3 CH2 CH CH CH3 CH3 2,3 dimetil pentana d Jika alkana memiliki cabang yang berbeda, diurutkan berdasarkan urutan ). abjad. Contoh: CH3 CH2 CH CH CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH3 4 etil, 3 metil heptana (e huruf abjad lebih dulu daripada m).4 Isomer Alkana Isomer adalah alkana yang memiliki rumus molekul sama tetapi rumus strukturnya berbeda.Untuk lebih jelasnya anda dapat melakukan kegiatan di bawah ini : Contoh: Pentana (C5 H12) memiliki isomer antara lain: CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 n pentana CH3 CH CH2 CH3 2 metil butana CH3 CH3 CH3 C CH3 2,2 dimetil propana CH3 97
  6. 6. B Alkena . Alkena merupakan senyawa hidrokarbon jenuh dengan ikatan rangkap dua ( - C= C- ). Alkena yang paling sederhana adalah etana C H. 2 4 Berikut ini deret homolog alkena. Tabel 2. Deret homolog alkena Rumus Rumus Struktur Nama Molekul Kimia C2 H4 H2 C = CH2 Etana C3 H6 H2 C = CH – CH3 Propena C4 H8 H2 C = CH – CH2 – CH3 1 butena C5 H10 H2 C = CH – CH2 – CH2 – CH3 1 pentana C6 H12 H2 C = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH5 1 heksena C7 H16 H2 C = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 1 heptena C8 H18 H2 C = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 1 oktena C9 H18 H2 C = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 1 nonena C10 H20 H2 C = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 –CH3 1 dekena Dari rumus molekul alkena di atas, mana dapat disimpulkan bahwa rumus umum alkena adalah Cn H2nn = jumlah atom C . 1 Sifat Alkena a). Sifat Fisis Alkena Alkena memiliki sifat fisis yang sama dengan alkena (lihat kembali sifat fisis alkana). b). Sifat Kimia Alkena - Jika dibakar dapat menghasilkan gas CO 2 danair(H2O) C2H4 + 3 O2 ! 2 CO2 + 2 H2O 2C3 H6 + 9 O2 ! 6 CO2 + 6 H2O - Alkena dapat mengalami reaksi addisi, yaitu reaksi pemecahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal. Contoh: H2C = CH2 + H2 ! H3C – CH3 Etena Etana . 2 Tata nama alkena a). Rantai Lurus - Ikatan antara atom karbon (C – C) diberi nomor untuk menunjukkan posisi ikatan rangkapnya. Penomoran dimulai dari ikatan rangkap terdekat ke ujung rantai. 98
  7. 7. Contoh: 6 5 4 3 2 1 H3 C – CH2 – CH2 – CH = CH – CH3 2 heksena b). Rantai Bercabang - Menentukan rantai utama yakni yang terpanjang dan mengandung ikatan rangkap. - Penomoran rantai utama dimulai dari ikatan rangkap terdekat (tidak cabang terdekat) walaupun bertentangan pada penomoran alkana. - Urutan penulisan nama sama dengan penamaan alkana tapi ditambah nomor ikatan rangkap, ditulis sebelum nama alkena ranpati utama dan dengan akhiran ena. Contoh: 6 5 4 3 2 1 H3 C – CH – CH2 – CH = CH – CH3 | CH3 c). Jika pada alkena terdapat dua atau tiga ikatan rangkap maka pada nama diberi akhiran diena atau triena. Contoh: H2C = CH – CH = CH2 CH2 = C – CH – CH = CH2 1,3 buta diena | | CH3 CH3 1, 4 penadiena.3 Isomer alkena Senyawa alkena mempunyai dua isomer yaitu isomer posisi dan isomer geometrik (isomer ruang). Isomer geometrik hanya terjadi pada alkena yang atom-atom C berikatan rangkapnya mengikat dua pasang gugus yang simetris. Contoh : Isomer posisi butena (C4 H8) H2 C = CH – CH2 – CH3 1 butena CH3 – CH = CH – CH3 2 butena CH2 = C – CH3 2 metil 1 propena | CH3 99
  8. 8. CH3 CH3 CH3 H C=C C=C H H H CH3 C sis 2 butena Trans 2 butena ( i =g g sy n s m s s ) ss uu ag aa ii (trans = gugus yang sama berseberangan)C Alkuna. Alkuna termasuk senyawa hidrokarbon tak jenuh dengan ikatan rangkap tiga ( - C =C - ). Alkuna yang paling sederhana adalah etuna (C2H2). Rumus Nama Rumus Struktur Molekul Kimia C2 H2 H2 C ≡ CH Etana C3 H4 H2 C ≡ CH – CH3 Propena C4 H6 H2 C ≡ CH – CH2 – CH3 Butena C5 H8 H2 C ≡ CH – CH2 – CH2 – CH3 Pentana C6 H10 H2 C ≡ CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH5 Heksena C7 H12 H2 C ≡ CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Heptena C8 H14 H2 C ≡ CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Oktuna C9 H16 H2 C ≡ CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Nonena C10 H18 H2C ≡ CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 –CH3 Dekuna Dari rumus molekul alkuna diatas dapat disimpulkan bahwa rumus umum alkuna adalah. Cn H2n - 2 1. Sifat alkuna a. Sifat Fisis Alkuna Sifat-sifat fisis pada alkuna sama dengan sifat fisis pada alkana maupun alkena b. Sifat Kimia Alkuna - Alkuna jika dibakar dapat menghasilkan gas CO dan H2O 2 Contoh: 2 C2 H2 + 4 O2 ! 4 CO2 + 2 H2 O - Alkuna dapat mengalami reaksi addisi +H HC ≡ CH + H 2 → H 2C = CH 2  2 → H 3C − CH  etuna etana etana 100
  9. 9. HC ≡ C − CH 2 − CH 3 + H 2 → H 2C = CH − CH 2 − CH +→ H 3C − CH 2 − CH 2CH 3 H2 butuna butena butuna.2 Tata nama alkuna Cara memberi nama alkuna sama dengan penamaan pada alkena, hanya akhiran ena diganti una Contoh: HC – C – CH3 – propuna H3C – CH2 – C CH 1 butana C2H5 | CH3 – C – C – CH – CH – CH2 CH3 5 etil, 4 etil 2 heptuna – | CH33. Isomer alkuna Isomer alkuna dimulai dari butana (C H6) 4 HC – C – CH2 – CH3 – 1 butuna H C – C – C – CH 3 3 2 butuna LATIHAN SOAL 1 . Sebutkan cara memberi nama alkuna yang bercabang 2 . Berikan nama senyawa berikut yang mempunyai rumus bangun a CH 3 CH CH . CH CH 2 2 3 CH2 CH3 b CH3 . CH CH CH2 CH3 CH2 CH3 c CH . CH2 CH CH CH3 3 C3H7 C2H5 101
  10. 10. CH3 CH CH CH3 d. CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH3 CH CH CH3 e . C2H5 . CH3 - (CH2)3 - CH(C2H5) - CH2 - C(CH3)3 f3. Tuliskan rumus struktur dari senyawa berikut a 3 etil, 2,3 dimetil heksana . b 3,3 dimetil heptana . c 4 etil, 3,3 dimetil oktana . d 3,3 dietil 2 metil oktana . e 2,2 dimetil 4 ispbutil neptana .4. Tuliskan reaksi subtitusi alkana berikut: CH4 + Br2 ! ………………….. CH4 + Cl2 !……..……………5. Sebutkan cara memberi nama alkena !6. Berikan nama senyawa yang mempunyai rumus struktur a CH3 – CH – CH – CH2 – CH3 . b CH3 – CH2 – CH – CH = CH2 . | CH3 c CH3 – C = C – CH2 CH3 . | | CH3 CH2 | CH3 d CH3 – C = C – CH – CH3 . | | | CH3 C2H5 C2H5 e CH3 – CH = C = CH2 . 102
  11. 11. CH3 | . CH2 = C – CH – C = CH – CH3 f | | CH3 CH3 a CH3 – C – C – CH2 – CH3 . – b CH3 – CH – C – CH . – | CH3 c CH3 – CH – C – C – CH2 CH3 . – | C2H5 d. CH3 – CH – C – C – CH – CH3 – | | C2H5 C2H5 e. HC – C – CH – C CH – | C2H5 f. HC C – C C – CH2 – CH37. Sebutkan nama senyawa yang mempunyai rumus struktur berikut !8. Sebutkan isomer pentena9. Sebutkan isomer pentuna10. Tuliskan reaksi addisi berikut: a CH3 = CH2 – CH2 – CH = CH2 + Br2 !…………….. . b CH3 . CH3– C = CH – CH3 + Cl2 ! ……………… CH3 | CH3 c CH3 – CH2 – C– . – C – CH3 + I2 ! ……………………. 103
  12. 12. Evaluasi Bab 9A. Pilihlah jawaban yang paling tepat1. Diantara senyawa di bawah ini yang 6 . Senyawa yang memiliki isomer adalah termasuk golongan alkana adalah…. a metana . d. butana a C2H4 . d. C5H8 b eaa . tn e. propena b C3H6 . e. C6H10 c propana . c C4H12 . 7 Perhatikan kelompok senyawa .2 Senyawa hidrokarbon yang mempunyai. hidrokarbon berikut …. rumus CnH2n adalah senyawa …. 1 C2H2, C3H4 dan C4H6 . a akn . laa d s k oa k n . il laa 2 C2H4, C3H6 dan C3H8 . b akn . lea e. h d o a b nj n h irkro eu 3 C2H4, C3H6 dan C4H8 . c alkuna . 4 C2H6, C3H8 dan C4H10 .3 Senyawa dengan rumus struktur. 5 C2H6, C3H8 dan C4H6 . Yang merupakan pasangan kelompok CH3 CH3 senyawa tidak jenuh adalah …. | | a 1 da 2 . d. 2 dan 4 CH3 – CH2 – C – CH – CH3 b 1 dan 3 . e. 4 dan 5 | c 2 dan 3 . CH3 8 Dari senyawa hidrokarbon di bawah ini, . yang termasuk alkena adalah …. mempunyai nama …. a C2H6 . d. C7H12 a 1 metil 2,2 dimetil butana . b C3H8 . e. C10H22 b tetrametil butana . c C5H3 . c 1,1 dimetil 2,2 dimetil butana . 9 Nama senyawa dari . d 3,3 dimetil isoheksana . e 2 3 3t i e i p t n . ,, rmtl eaa CH3 – C = CH – CH2 – CH34. Nama yang sesuai dengan atuan | | tatanama menurut IUPAC adalah …. C2H5 C2H5 a 3 metil pentana . aaa.. dlh.. b. 4 metil butana a 2,4 dimetil pentana . c 2,3,3 trimetil butana . d 3,5 metil heptana . d. 2,4 metil heksana b 2,4 dietil 2 pentana . e 2,2 dimetil butana . e 3,5 dimetil 3 heptena .5. Dari senyawa di bawah ini yang bukan c 5 etil 3 metil 2 heksena . isomer dari heptana adalah …. 1. Diantara senyawa hidrokarbon berikut 0 a 2,3 dimetil pentana . yang tidak memiliki isomer cis dan trans b 2,3,3 dimetil heksana . adalah …. c 2,2 dimetil pentana . a CH3CH = CHCH3 . d 2,2,3 metil heksana . e 2,4 ddimetil pentana . b CH3CH = CH (C2H5) . 104
  13. 13. c CH3 (Br) C = CH (C2H5) . 1. Senyawa alkuna yang memiliki 3 isomer 5 d (CH3) (C2H5) C = CH (CH2OH) . adalah …. a etuna . d. pentuna e CH2 = CH (C2H5) . b propuna . e. heptuna1.1 Suatu senyawa hidrokarbon mempunyai c butuna . rumus empiris (CH2)n dan massa molekul 1. Perhatikan senyawa berikut : 6 relatif 42, rumus yang mungkin untuk 1 C2H6 . 3 C5H10 . senyawa itu adalah …. a CH3 – CH2 – CH3 . 2 C3H4 . 4 C7H12 . Yang merupakan deret homolog alkuna d CH2 = CH – CH2 . adalah …. b CH3 = CH2 – CH3 . a 1 dan 2 . d. 2 dan 4 e H2C = C – CH3 . b 1 dan 3 . e. 3 dan 4 c CH3 – CH = CH3 . c 2 dan 3 .1.2 Sifat yang sesuai alkana : 1. Alkuna yang dibuat dengan mereaksikan 7 1 merupakan senyawa hidrokarbon . kalsium karbida (CaC2) dengan air (H2O) jenuh adalah …. 2 senyawanya mudah mengalami reaksi . a etuna . d. pentuna sbtts usiui b propuna . e. heptuna 3 tidak bisa mengalami reaksi adisi . c butuna . 4 merupakan komponen terbesar . 1. Diketahui reaksi : 8 minyak bumi C2H6 (g) + 5 O2 (g) ! 3 CO2 (g) + 4 H2O (g) Pernyataan yang benar adalah …. Gas hidrokarbon yang dihasilkan dari a 1 2 3 . , , d. 4 pembakaran 22 gram propuna (C=12, b 13 . , e. 1, 2, 3, 4 O = 6, H = 1) adalah …. c 24 . , a 33 gram . d. 66 gram1.3 Perhatikan pernyataan berikut ! b 20 gram . e. 132 gram 1 mempunyai rumus umum CnH2n . c 60 gram . 2 merupakan senyawa hidrokarbon . 1. 6 liter senyawa gas CH4 dan gas C2H6 9 3 bereaksi dengan HBr menghasilkan . tepat berekasi dengan 8 liter gas O2 alkil bromida menghasilkan gas CO2 dan uap air. 4 senyawa paling sederhana mempunyai . Volume masing-masing gas tersebut sati atom C adalah …. Pernyataan yang benar mengenai alkena a 2 dan 4 . d. 1 dan 5 adalah …. b 4 dan 2 . e. 5 dan 1 a 1 2 3 . , , d. 4 c 3 dan 3 . b 13 . , e. 1, 2, 3, 4 2. 4 liter gas butana dibakar sempurna 0 c 24 . , dengan udara pada suhu dan tekanan1. 4 Senyawa asetilena mempunyai rumus : standar yang mengandung 20% volume a HC = CH . d. CH3 = CH2Cl oksigen. Udara yang diperlukan ... b H2C = CH2 . e. ClCH = CHCl a 4l t r . ie d 5 ltr . 2 ie c H2C = CH - CH3 . b 5 2l t r . , ie e 1 0l t r . 2 ie c 2 ltr . 0 ie 105

×