Dokumen tersebut membahas tentang alkana dan sikloalkana. Menguraikan struktur, penamaan, sifat fisika, dan reaksi kimia dari senyawa-senyawa tersebut. Termasuk penjelasan mengenai isomer, konformasi pada alkana dan sikloalkana, serta reaksi halogenasi dan pembakaran alkana.

1. ALKANA DAN SIKLOALKANA ELFI SUSANTI VH

2. Penggolongan senyawa Organik Hidrokarbon (hanya C & H) Senyawa Heteroatom aliphatik aromatik alkana alkena alkuna Senyawa siklik alkohol eter aldehida keton Asam karboksilat ester amina amida

3. INDIKATOR Mahasiswa dapat : menggambarkan struktur alkana dan sikloalkana memberi nama senyawa alkana dan sikloalkana menuliskan isomer pada alkana mendeskripsikan sifat fisika alkana dan sikloalkana menggambarkan konfomasi pada alkana dan sikloalkana menuliskan reaksi halogenasi dan pembakaran pada alkana

4. Struktur Alkana dan sikloalkana Tata Nama Senyawa Alkana dan Sikloalkana Isomer pada Alkana Sifat Fisika Alkana dan Sikloalkana Konfomasi pada Alkana dan Sikloalkana Reaksi Halogenasi dan Pembakaran pada Alkana RUANG LINGKUP

5. Struktur Alkana

6. A. Rumus Umum : C n H 2 n + 2 CH 4 metana (Gas alam) CH 3 –CH 3 (C 2 H 6 ) etana CH 3 –CH 2 –CH 3 (C 3 H 8 ) propana (LPG) CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 (C 4 H 10 ) butana 75-85% CH 4 5-10% C 2 H 6 1-5% C 3 H 8

7. Rumus Umum Alkana Rumus Umum Sikloalkana

8. Fraksi tertentu dari Destilasi langsung Minyak Bumi/mentah : Bahan bakar pemanas Minyak gas berat 18 - 25 305 - 405 Bahan bakar diesel Minyak gas ringan 13 - 17 230 - 305 Bahan bakar memasak Minyak tanah 11 - 12 180 - 230 Bahan bakar mobil Bensin 5 -10 30 - 180 Bahan bakar gas Fraksi gas 1 - 4 < 30 Penggunaan Nama Jumlah C TD ( o C)

9. TATA NAMA ALKANA IUPAC ( The International Union of Pure and Applied Chemistry ) temukan rantai karbon terpanjang, dan gunakan sebagai nama induk penomoran dengan substituen memperoleh nomor terendah berikan lokasi substituen alkil tempatkan substituen dengan urutan alfabet (contoh: etil sebelum metil)

10. Nama umum cabang alkana

12. Beri nama senyawa berikut:

13. Gambarkan struktur dari: 2,3,3-trimetilheptana 1-bromo-2-etil-3-(2-metilpropil)sikloheksana

14. ISOMER PADA ALKANA n -butane “ rantai lurus” Rantai bercabang isobutane Isomer posisi C 4 H 10 “ butane” lighters: 5% n -butane 95% isobutane

15. C 5 H 12 n -pentana isopentana neopentana C 6 H 14 5 isomers C 10 H 22 75 isomers C 20 H 42 366,319 isomers

16. Gambarkan isomer posisi untuk senyawa : a. C 6 H 14 (5) b. C 7 H 16 (9)

17. C 6 H 14 (5) C 7 H 16 (9)

18. SIFAT FISIKA ALKANA Kepolaran ; alkana memiliki  = 0 : bersifat tidak polar Kelarutan ; alkana larut dalam pelarut nonpolar Inert ; karena perbedaan keelektronegatifan pada alkana kecil sehingga tidak memiliki momen ikatan yang cukup untuk melakukan reaksi heterolitik.

19. Titik didih Untuk suatu deret homolog ; TD bertambah dengan bertambahnya CH 2 (metilen) = + 300C Untuk unsur dengan BM yang sama ; luas permukaan yang menentukan tinggi rendahnya TD dari senyawa sejenis. C1 – C4 : pada t dan p normal adalah gas C4 – C17 : pada t dan p normal adalah cair > C18 : pada t dan p normal adalah padat

20. Titik didih senyawa alkana

21. Penguapan Perubahan fisika, bukan perubahan kimia Hanya dipengaruhi oleh interaksi antara molekul (interaksi intermolekul) Ikatan kimia tidak putus

22. Perkirakan urutan titik didih senyawa berikut:

23. SIKLOALKANA

24. Contoh Sikloalkana

25. Tata Nama Sikloalkana

27. Beri nama sikloalkana berikut:

28. Nama sikloalkana berikut:

29. Beri nama sikloalkana berikut:

30. Nama sikloalkana berikut :

31. KONFORMASI ALKANA Alkana mempunyai ikatan sigma, menurut Kekule atom yang terikat oleh ikatan sigma dapat diputar, menimbulkan adanya molekul yang disebut konformer ( conformation Isomer )

32. Pada etana (CH 3 -CH 3 ); ada 1 ikatan C-C, struktur rotasi (rotamer) yang ada yaitu staggered dan eclipsed .

36. Aspek penting dari Stereoisomer Konformasi: Interkonfersi konformasi dalam molekul sederhana terjadi cepat pada temperatur kamar, Isolasi konformer murni biasanya tidak mungkin. Konformer spesifik membutuhkan tatanama khusus, seperti staggered , eclipsed , gauche dan anti Konformer spesifik tersusun dari sudut dihedral.

37. konformasi Staggered sekitar ikatan tunggal C-C lebih stabil (punya energi potensial terendah) dibandingkan konformasi eklips. Konformer Gauche pada butana kurang stabil dari pada konformer anti sekitar 0,9 Kkal/mol. Konformer Butana B dan C memiliki struktur bayangan cermin yang tidak identik, sudut dihedral 2400 & 3000.

38. Konformasi Sikloalkana Siklopropana B erbentuk planar, dengan atom karbon pada sudut segitiga samasisi. Sudut ikatan 60 0 lebih kecil daripada sudut optimum atom karbon normal (109,50), Siklobutana siklobutana mengurangi tegangan dari ikatan (keluar dari sudut dihedral sebesar 250), tetapi total eklip dan tegangan sudut juga besar.

39. siklopentana mempunyai tegangan sudut sangat kecil (sudut pentagon= 108 0 ), tegangan eklip besar (10 kkal/mol) jika planar. Akibatnya : cincin anggota 5 mengambil konformasi non planar sikloheksana merupakan contoh baik untuk sistem siklik yang menghilangkan eklip dan tegangan sudut dengan mengambil konformasi nonplanar.

40. Beberapa konformasi sikloheksana:

41. Konfigurasi stereoisomer adalah stabil, dan tidak mudah merubah, sedangkan isomer konformasi biasanya berubah dengan cepat. Dalam pengujian struktur yang mungkin untuk sikloheksana tersubstitusi, mengikuti 2 prinsip, yaitu: 1. Konformasi kursi umumnya lebih stabil daripada yang lain. 2. Substituen pada konformer kursi lebih suka menempati posisi equatorial.

42. Struktur konformasi sikloheksana disubstitusi: 1,1-dimetilsikloheksana 1-t-butil-1-methilsikloheksana

43. disubstitusi 1,2 cis-1,2-dimetilsikloheksana trans-1,2-dimetilsikloheksana

44. disubstitusi 1,3 cis-1,3- dimetilsikloheksana trans-1,3- dimetilsikloheksana

45. disubstitusi 1,4 cis-1,4- dimetilsikloheksana trans-1,4- dimetilsikloheksana

46. Reaksi-reaksi Alkana A. Halogenasi Alkana = Reaksi dengan Halogen Reaksi substitusi (penggantian) satu atau lebih atom H pada alkana oleh unsur halogen (F,Cl,Br,I). Reaksi terjadi dengan adanya sinar matahari atau suhu tinggi. R adikal halida akan menyerang terutama di tempat yang menghasilkan radikal alkil tersusbtitusi tinggi. Karena radikal tersubstitusi lebih tinggi adalah lebih stabil .

47. Mekanisme Halogenasi Alkana 1. Tahap inisiasi , yaitu tahap pemecahan molekul halogen

48. kemudian reaksi radikal dengan molekul Cl 2 : 2. Tahap propagasi

49. 3. Tahap terminasi ; tahap penghentian reaksi

50. B. REAKSI DENGAN OKSIGEN = PEMBAKARAN 1. Reaksi Pembakaran Sempurna (menghasilkan CO 2 ) CH 4 + 2 O 2 CO 2 + 2 H 2 O + 212,8 kkal/mol 2. Reaksi pembakaran tidak sempurna (menghasilkan CO atau C) 3 CH 4 + 2 O 2 2 CO + 4 H 2 O CH 4 + O 2 C + 2 H 2 O