Dokumen ini membahas tentang senyawa hidrokarbon, terutama alkana, alkena, dan alkuna. Memberikan penjelasan tentang rumus umum, struktur, dan penamaan masing-masing senyawa tersebut.
KTSP
Indikator pembelajaran
1. Membedakansenyawa organik dan anorganik
2. Menyebutkan keunikan atom karbon
3. Mendeskripsikan ikatan pada senyawa hidrokarbon
4. Menuliskan rumus Lewis, rumus bangun, rumus
bola-pasak, rumus mampat, dan rumus molekul
5. Menggolongkan senyawa hidrokarbon berdasarkan
bentuk rantai dan jenis ikatan
6. Mengidentifikasi atom karbon primer, skunder,
tersier, dan kuarterner
2
3.
SEJARAH
Hidrokarbon :senyawa yang terbentuk hanya oleh
unsur hidrogen (H) dan karbon (C) serta beberapa
unsur lain seperti nitrogen (N), oksigen (O), sulfur (S).
Tetapi pada bab ini fokus pada senyawa yang
terbentuk dari unsur C dan H.
Dahulu senyawa hidrokarbon dianggap hanya senyawa
yang diperoleh dari makhluk hidup sehingga dinamakan
senyawa organik.
Pada tahun 1828 senyawa organik berhasil disintesis.
Urea berhasil dibuat dari amonium sianat oleh Fredick
Wohler:
NH4OCN CO(NH2)2
3
4.
KEISTIMEWAAN HIDROKARBON
Senyawakarbon (organik) memiliki keistimewaan:
Jumlahnya sangat banyak karena kemampuan
membentuk rantai.
Sangat besar perannya bagi makhluk hidup.
4
5.
PERBANDINGAN SIFAT SENYAWAORGANIK
DG ANORGANIK
Sifat
organik
(benzena)
anorganik
(NaCl)
rumus kimia
kelarutan dalam air
kelarutan dalam minyak
dapat terbakar
titik cair
titik didih
kerapatan (g cm-3)
tipe ikatan
C6H6
tidak
larut
dapat
5,5oC
80oC
0,99
kovalen
NaCl
larut
tidak
tidak dapat
801oC
1.413oC
2,7
ionik
5
6.
KEUNIKAN ATOM KARBON
1.Memiliki 4 elektron valensi sehingga dapat
membentuk 4 ikatan kovalen dengan sesama unsur
non-logam terutama dengah H, O, unsur halogen (F,
Cl, Br, I) dan N bahkan dengan sesama C.
2. Atom karbon relatif kecil (memiliki dua kulit),
sehingga:
a. ikatan kovalen cukup kuat
b. dapat membentuk ikatan rangkap dan
rangkap 3
c. dapat membentuk rantai karbon
6
7.
PEMB. SENYAWA HIDROKARBON
6C: 2, 4 EV : 4
1H : 1 EV: 1
Prinsip ikatan hidrokarbon: aturan oktet dan duplet
aturan oktet : EV = 8 untuk karbon
aturan duplet : EV = 2 untuk hidrogen
7
C Hx
+ C
H
x
H
x
H
x C H
H
H
H
2 H
x
x
H
8.
PEMBENTUKAN RANTAI HIDROKARBON
Salahsatu penyebab jumlah senyawa hidrokarbon
sangat banyak jumlahnya adalah kemampuannya
membentuk rantai hidrokarbon.
8
C Hx
4
+ C
H
x
H
x
H
x C C
H
H
H
3 C
H
x
H
x
C
H
x
H
x
H
x C H
H
H
H
H
x
H
9.
PEMB IKATAN RANGKAPDAN RANGKAP 3 9
C +
2 C
H
x
H
x
C
H
x
H
x
C C
H
H
H
H
2 H
x
x
H
C +
2 C
H x C H
x HC CH
H
x
x
H
10.
CARA MENYATAKAN SENYAWAKARBON
Sen-
yawa
Rumus
Lewis
Rumus
bangun
Rumus
bola-
pasak
Rumus
mampat
RM
Metana CH4 CH4
Etena CH2-CH2
atau
CH2CH2
C2H4
Hx C
H
x
H
x
H
x C H
H
H
H
C
H
x
H
x
C
H
x
H
x
C C
H
H
H
H
10
11.
BERBAGAI SENYAWA KARBON
Persenyawaanunsur karbon dengan oksigen (O), klor
(Cl), dan nitrogen (N).
11
Hx C
H
x
H
x
H
x Hx C
H
x
Cl
x
Cl
x
C O Hx C
H
x
H
x
H
x
N
H
x
x
x
x
x
x x
x x
x x
x
x
C
H
O
H
H H C
Cl
Cl
H
H
x x
x x
x
x
x x
x
x
x
x
C
H
N
H
H H
H
12.
PENGGOLONGAN HIDROKARBON
Berdasarkan bentukrantai:
alifatik : rantai terbuka
alisiklik: rantai tertutup (melingkar/membentuk cincin)
aromatik: rantai tertutup dan ikatannya bersifat
kunjugat (tunggal dan rangkap berselang-seling)
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
CH3 CH CH2 CH3
CH CH3
CH3
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
12
13.
PENGGOLONGAN HIDROKARBON
Berdasarkan jenisikatan:
hidrokarbon jenuh: ikatannya tunggal
hidrokarbon tak jenuh: ikatannya rangkap atau
rangkap tiga
H C C C C H
H
H
H
H
H
H
H
H
C C C C H
H
H
H
H
H
H
H
C
H C H
13
14.
LATIHAN
Nyatakanlah senyawa berikutini (alifatik jenuh/tak
jenuh, alisiklik jenuh/tak jenuh, atau aromatik)
.
H C C C C H
H
H
H
H
H
H
H
H
C C C C
H
H H
H
H H H2C
H2C
CH2
C
H
CH3
C C
C C
C C
H
H
H
H
H
H
H
H
H H
H
H
H
H
H
H
H
H
14
15.
JENIS ATOM KARBONDALAM RANTAI
Atom karbom primer, skunder, tersier, dan kuarterner
Atom C primer: mengikat 1 atom C lain (1o) = 5
Atom C skunder: mengikat 2 atom C lain (2o) = 3
Atom C tersier: mengikat 3 atom C lain (3o) = 1
Atom C kuarterner: mengikat 4 atom C lain (4o) = 1
Jumlah = 10
CH2 CH CH2 C CH3
CH3
CH3
CH2
CH3
CH3
1O
1O
1O
1O
1O
2O
2O
2O 3O
4O
15
16.
LATIHAN
1. Tetukan jumlahatom karbom primer, skunder,
tersier, dan kuarterner pada senyawa berikut.
Atom C primer = …
Atom C skunder = …
Atom C tersier = …
Atom C kuarterner = …
CH3 C CH2 CH CH CH2 CH3
CH2
CH3
CH3
CH3
CH3
16
17.
LATIHAN SOAL
1. Sebutkanperbedaan senyawa organik dan anorganik
berdasarkan titik didih, kelarutan dalam air, sifat
terbakarnya, dan tipe ikatannya.
2. Sebutkan keunikan atom karbon dibandingkan atom
lainnya.
3. Gambarkan proses pembentukan senyawa berikut
menggunakan rumus Lewis dan rumus bangun.
a. CH4
b. C2H6
c. CH3OH
17
ALKANA
Nama 10 sukupertama alkana
Jumlah atom C Rumus Molekul Nama
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
C7H16
C8H18
C9H20
C10H22
Meta na
Eta na
Propa na
Buta na
Penta na
Heksa na
Hepta na
Okta na
Nona na
Deka na
23
24.
HOMOLOG ALKANA
Latihan
Nyatakanlah apakahsenyawa berikut tergolong homolog
alkana atau tidak. Berikan alasanmu.
a. C13H26
b. C27H52
c. C31H64
Jawab.
a. Tidak; jika C = 13, maka H = (2x13+2) = 28
b. …. …; jika C = 27, maka H = ….
c. …. …; jika C = …, maka H =
24
25.
ALKIL
Alkil adalah alkanayang kehilangan 1 atom H. Jadi
rumus alkil: CnH(2n+2)-1 = CnH2n+1
C
x
H
x
x
x
H
H
H C
x
H
x
x
x
H
H
H
+
C H
H
H
H
metana (suatu alkana)
X C
H
H
H
H
+
metil (suatu alkil)
X
25
26.
ALKIL
Alkil adalah alkanayang kehilangan 1 atom H. Jadi
rumus alkil: CnH(2n+2)-1 = CnH2n+1
R. molekul Rumus bangun Nama
CH3 metil
C2H5 CH2CH3
etil
C3H7 CH2CH2CH3
propil
C4H9 isopropil
C
H
H
H
CH CH3
CH3
26
27.
ALKIL
R. Molekul Rumusbangun Nama
C4H9
CH2CH2CH2CH3
butil
isobutil
sekunder
butil
(sek-butil)
tersier butil
(ters-butil)
CH2 CH
CH3
CH3
CH CH2 CH3
CH3
2o
C CH3
CH3
CH3
3o
27
28.
TATA NAMA ALKANA
Nama IUPAC (International Union Pure and
Application Chemistry)
Nama Trivial (berdasarkan kebiasaan)
28
29.
TATA NAMA ALKANA
Aturanpenamaan
1. Memilih rantai induk (paling panjang dan paling
banyak cabang)
2. Menomori rantai dari ujung sedemikian hingga
cabang-cabang mendapat nomor terkecil
3. Menamai:
nama depan : nomor & nama cabang
nama belakang : nama rantai induk
29
30.
TATA NAMA ALKANA
a.
2-metilpentana
b.
2,2,3-trimetil heksana
CH3 CH CH2 CH2 CH3
6
5
4
3
C
CH3
CH3
H3C
2
1
CH3 CH2 CH2 CH CH3
CH3
1
2
3
4
5
metil
30
ALKENA
Rumus Struktur RMNama
C2H4 Etena
C3H6 Propena
C C
H
H
H
H
C C
H
H
C
H
H
H
H
Ciri: adanya ikatan rangkap. Rumus: C2H2n
32
33.
ALKENA
Rumus Struktur RMNama
C4H8 1-butena
n-butena
C4H8 2-butena
C C
H
H
C
H
H
H
C
H
H
H
C C
H
H
C
H
H
C
H
H
H
H
33
34.
ALKENA
Tata Nama
1. Pilihrantai induk : mengandung ikatan rangkap dua,
terpanjang, dan paling banyak cabang
2. Pemberian nomor, ikatan rangkap dan cabang
mendapat nomor terkecil
3. Posisi ikatan rangkap dinyatakan dengan angka
4. Penulisan cabang sama dengan alkana
34
35.
TATA NAMA ALKENA
Contoh:
5-metil-2-heksena
Latihan:
1.
……………………
2-etil-4-metil-1-pentena
2.
……………………
CH3 CH CH2 CH CH CH3
CH3
CH3 CH2 C CH2 CH CH3
CH2 CH3
CH3 C C CH CH3
CH3 CH3 CH3
35
36.
ALKUNA
R. Bangun RMNama
C2H2 Etuna
C3H4 1-propuna
… …
C C H
H
C C CH3
H
H3C C C CH3
Ciri: ikatan rangkap 3. Rumus umum: CnH2n-2
36
KEISOMERAN
Isomer adalahsenyawa-senyawa yang memiliki
rumus molekul sama tetapi rumus bangun (rumus
struktur) berbeda.
1. Isomer struktur: disebabkan karena perbedaan
kerangka (rantai induk atau perbedaan posisi
cabang-cabang/ikatan rangkap)
2. Isomer geometeri: keisomeran yg disebabkan
karena perbedaan penempatan gugus-gugus atom
di sekitar ikatan rangkap.
39
40.
KEISOMERAN STRUKTUR PADAALKANA
1. Tentukan isomer dari butana (C4H10).
Jawab.
(1)
n-butana [t.d = 0,5oC)
(2)
2-metil propana (isobutana) [t.d = 10oC]
Jadi, ada 2 isomer butana yakni n-butana dan 2-
metil propana.
CH3 CH2 CH2 CH3
CH3 CH CH3
CH3
40
41.
KEISOMERAN STRUKTUR PADAALKENA
1. Tentukan isomer dari butena (1-butena)
Jawab.
(1) ……………………… (2) ………………….
(3) ……………………….
CH2 CH CH2 CH3 CH3 CH CH CH3
CH2 C CH3
CH3
41
42.
ISOMER STRUKTUR PADAALKUNA
1. Berapakah jumlah isomer dari butuna? Gambarkan
semua isomernya!
Penyelesaian.
(1) CHCCH2CH3 : 1-butuna
(2) CH3CCCH3 : 1-butuna
42
43.
LATIHAN
1. Berapakah jumlahisomer dari pentena? Gambarkan
semua isomernya! (ans. 3 isomer)
2. Berapakah jumlah isomer dari pentena? Gambarkan
semua isomernya! (ans. 5 isomer)
3. Berapakah jumlah isomer dari pentuna? Gambarkan
semua isomernya! (ans. 3 isomer)
43
44.
ISOMER GEOMETRI
Isomer geometri:keisomeran yg disebabkan karena
perbedaan penempatan gugus-gugus atom di sekitar
ikatan rangkap (bukan rangkap 3).
Syarat : kedua C yang berikatan rangkap harus
mengikat atom/gugus atom yang berbeda.
C C
H
CH3
H3C
H
trans-2-butena ( td 1o
C)
44
2 gugus
atom
berbeda
C C
CH3
H
H3C
H
cis-2-butena ( td 4oC)
terletak pada
sisi yang sama ( cis)
2 3
45.
ISOMER GEOMETRI
C C
CH3
H
H3C
H
CC
H
CH3
H3C
H
45
2 gugus
atom
berbeda
Ikatan rangkap membuat
ikatan CC tidak dapat
berputar, shg molekul
menjadi kaku dan posisi
masing-masing atom
adalah tetap
46.
LATIHAN
1. Apakah senyawadi bawah ini memiliki isomer
geometri. Jelaskan!
a.
b.
c.
46
a. Tidak. Karena tidak
memiliki ikatan rangkap
sehingga semua atom/gugus
atom dapat berpindah-pindah
posisi.
b. Tidak. Karena atom C
sebelah kiri mengikat atom
yang sama.
c. Ya. Karena atom C2 dan
C3 mengikat atom yang
berbeda. Dan antara C2 dan
C3 terdapat ikatan rangkap
47.
TUGAS
1. Apakah senyawadi bawah ini memiliki isomer
geometri. Jelaskan!
a. c.
b. d.
47
C C
H
CH3 CH3
H
2 3
C C
CH3
CH3 CH3
Cl
2 3
C C CH3
H3C
C C
CH3
Cl C2H5
Cl
48.
SIFAT FISIKA SENYAWAHIDROKARBON
C1 – C4 : gas; C5 – C17 : cair; C >18 : padat
Dengan jumlah atom karbon sama, isomer yang
bercabang memiliki t.l dan t.d yg lebih rendah.
Senyawa Kerangka t.l (oC) t.d (oC)
n-butana CCCC 138 0,5
Isobutana 145 10
n-pentana CCCCC 130 +36
Isopentana 160 +28
neopentana 200 +9
C C C
C
C
C C C
C
C C C C
C
48
49.
SIFAT KIMIA HIDROKARBON
Yangdimaksud sifat kimia disini adalah reaksi-reaksinya
a. Reaksi-reaksi alkana
1. Pembakaran
- Pembakaran sempurna menghasilkan CO2,
H2O dan kalor.
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
- Pembakaran tidak sempurna menghasilkan
CO, H2O, jelaga (partikel C), dan kalor.
49
50.
SIFAT KIMIA HIDROKARBON
2.Reaksi substitusi (pergantian)
3. Perengkahan (cracking)
Memecah molekul besar menjadi molekul kecil.
C14H30 C7H16 + C7H14.
tetradekana heptana heptena
50
C
H
H
H
H + Cl2 C
H
Cl
H
H + HCl
51.
SIFAT KIMIA HIDROKARBON
b.Reaksi Alkena
1. Reaksi pembakaran
Pembakaran sempurna menghasilkan CO2,
H2O dan kalor.
2C3H6 + 9O2 6CO2 + 6H2O
2. Adisi (penambahan)
Selain atomnya bertambah, juga terjadi
penjenuhan (ik. rangkap diubah tunggal)
CH2=CH2 + H2 CH3CH3.
51
LATIHAN
1. Tuliskan reaksi-reaksi:
a.pembakaran sempurna heksana (C6H14)
b. klorinasi etana (reaksi etana dengan Cl2)
c. propena dengan gas hidrogen
d. pembakaran propena
Penyelesaian
a. 2C6H14 + 19O2 12CO2 + 14H2O
b. CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
c. CH2=CHCH3 + H2 CH3CH2CH3
d. 2C3H6 + 9O2 6CO2 + 6H2O
53
54.
LATIHAN
1. Tuliskan reaksi-reaksi:
a.pembakaran sempurna hepsana (C7H16)
b. klorinasi propana (reaksi propana dengan Cl2)
c. propuna dengan gas hidrogen
d. Pembakaran butena
54