E N D
Senyawa Hidrokarbon Pengajar : M.Rahadiat S.Si
Apa itu senyawa Organik (Karbon) ??? Suatu senyawa-senyawakimia yang khususterdapatdalammakhlukhidup.
Senyawa organic tersusun oleh komponen utama yaitu Carbon disamping hidrogen dan oksigen
Rantai Karbon Rantaikarbonterdapat 2 golongan: • Rantai Karbon Terbuka Yaitu rantai karbon yang mempunyai ujung dan pangkal. • Rantai Karbon Tertutup Yaiturantai karbon yang tidak berujung dan tidak berpangkal atau bentuk lingkaran.
RANTAI KARBON Contoh: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Rantai karbon terbuka (normal) CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 CH3 Rantai karbon terbuka bercabang H C HC CH HC CH C H Rantaikarbontertutup
KEDUDUKAN ATOM KARBON • Berdasarkanikatan atom karbon terhadap ikatan karbon lainya dalam senyawa: • Senyawa jenuh. senyawa yang ikatan antara atom-atom karbon hanya dihubungkan dengan satu tangan valensi saja atau senyawa yang atom karbonnya tidak dapat mengikat atom hidrogen lagi. Contoh: CH3 – CH2 – CH2 – CH3 Senyawa jenuh
KEDUDUKAN ATOM KARBON • Senyawa tak jenuh senyawa yang ikatan antar atom-atom karbon dalam senyawa tersebut mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap atau ganda tiga atau senyawa yang atom karbonnya masih dapat mengikat atom hidrogen atau atom lainnya. Contoh: CH3 – CH = CH – CH3 Senyawa tak jenuh ( rangkap ) CH3 – C C – CH3 Senyawa tak jenuh ( ganda tiga )
KEDUDUKAN ATOM KARBON • Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikat oleh atom karbon lain: • Atom C primer : Atom C yang terikatpadasatu atom C yang lain • Atom C sekunder : Atom C yang terikatpada 2 atom C lain • Atom C tersier : Atom C yang terikatpada 3 atom C lain • Atom C kuartener : Atom C yang terikatpada 4 atom C lain
Posisi atom karbon Contoh: 1 CH3 1 3 2 4 1 CH3 – CH – CH2 – C – CH3 1CH3 1CH3 • Keterangan: • 1. Atom karbon primer • 2. Atom karbonsekunder • 3. Atom karbontersier • 4. Atom karbonkuartener
Sifat Khas Atom Karbon • Atom karbonmemiliki 4 elektronvalensi yang tersebarmeratasehingga atom karbonmemerlukan 4 butirelektronlagi agar susunannyastabildengankaidahoktet. • Atom karbonmampumembentukrantaikarbonyaituikatanantarasesama atom karbonsecaraberantai. • Dapat bersenyawa dengan unsur-unsur lainnya, misalnya : CaC2, CH ,(CN)2, CS2, CCI4 dan lain-lain
Sifat Khas Atom Karbon Contoh: H H H H H - C - C - C - C - H H H H H CH3 – CH2 – CH2 – CH3
Penentuan Karbon, Hidrogen dan oksigen DALAM SUATU SENYAWA ORGANIK
Senyawa hidrokarbon • ALKANA ALKENAALKUNA hidrokarbonhidrokarbonhidrokarbon alifatikjenuhalifatiktakjenuhalifatiktakjenuh dengansebuahdengansebuah ikatanrangkap 2 ikatanrangkap 3 CnH2n+2 CnH2n CnH2n-2
ALKANA Struktur ALKANA : CnH2n+2 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3(heksana) sikloheksana
CH3 CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH3 CH3 Tata Nama Alkana • Nama induk senyawa hidrokarbon ditentukan oleh rantai karbon terpanjang atom-atom dalam molekul. 4-metilheptana 1 2 3 4 5 6 7 • Suatu alkana yg memiliki atom hidrogen lebih sedikit termasuk dalam gugus alkil. metana CH4 CH3 metil 11.2
CH3 CH CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 CH2 CH2 CH CH3 CH3 Tata Nama Alkana • Bila satu atau lebih atom Hidrogen digantikan dengan gugus lain, nama senyawanya harus menandai tempat atom karbon dimana penggantian itu terjadi. Penomoran selalu dimulai dari ujung rantai terpanjang yang terdekat dengan atom karbon yang mengandung gugus substituen. 1 2 3 4 5 2-metilpentana 1 2 3 4 5 4-metillpentana 11.2
CH3 CH3 CH CH CH2 CH2 CH3 CH3 1 2 3 4 5 6 CH3 CH C CH2 CH2 CH3 CH3 1 2 4 5 6 3 CH3 Tata Nama Alkana • Gunakan awalan di-, tri-, tetra-, bila terdapat lebih dari satu cabang alkil yang sama. 2,3-dimetilheksana 3,3-dimetilheksana 11.2
Br NO2 CH CH CH3 CH3 1 2 3 4 Br NO2 CH2 CH CH3 CH2 1 2 3 4 Tata Nama Alkana • Gunakan aturan terdahulu untuk gugus substituen lainnya. 2-bromo-3-nitrobutana 1-bromo-3-nitrobutana 11.2
CH3 C2H5 CH CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 Bagaimanakah struktur dari 2-propil-4-metilheksana? C2H5 CH3 CH CH2 CH CH2 CH3 CH3 1 2 3 4 5 6 Apakah nama IUPAC untuk senyawa berikut? 1 2 3 4 5 6 7 8 2-metil-4-etiloktana 11.2
SikloalkanaSikloalkana merupakan alkana dalam bentuk siklik dengan rumus molekul umum CnH2n
KEMUNGKINAN BENTUK ALKIL • rantai utama CH3 CH2 CH2 CH―CH3 CH2 | | | | CH3 CH2 CH3 CH2 | | CH3 CH2 | CH3 metil etil propil isopropil butil
Kemungkinan cabang butil rantai utama CH2 CH- CH3 CH3- CH- CH3 CH2 | | | | CH2 CH2 CH3 CH- CH3 | | | CH2 CH3 CH3 | CH3 butil secunder butil tersier butil isobutil
ALKANA PEMBUATAN ALKANA : • Hidrogenasi senyawa Alkena • Reduksi Alkil Halida • Reduksi metal dan asam PENGGUNAAN ALKANA : • Metana : zat bakar, sintesis, dan carbon black (tinta,cat,semir,ban) • Propana, Butana, Isobutana : zat bakar LPG (Liquified Petrolium Gases) • Pentana, Heksana, Heptana : sebagai pelarut pada sintesis
Sifat Fisika Alkana Alkana rantai lurus mulai dari : • C1 s.d. C4 gas pada temperatur kamar • C5 s.d. C17 cairan (bensin – oktana) • C18 padat Alkana adalah senyawa nonpolar Titik didih pd deret homolog bertambah 30oC tiap kenaikan gugus metilen Semua alkana lebih ringan dari air
Sifat Kimia Alkana • Kurang atau tidak reaktif dibanding senyawa organik lain yg memiliki gugus fungsional disebut parafin (afinitas kecil sekali)
Reaksi Reaksi Alkana • Reaksi dengan halogen (halogenisasi), misalnya gas klor, dan brom • Reaksi dengan oksigen (pembakaran) yang disertai pelepasan kalor
CH4(g) + Cl2(g) CH3Cl (g) + HCl(g) Cl2 + energi Cl• + Cl• H H H H Cl• + H H C C H H H Cl C C • • H H H H + Cl Cl Reaksi –reaksiAlkana 1. Halogenasi cahaya Radikal bebas – mengandung elektron yg tdk berpasangan => sangat, sangat reaktif + HCl + Cl• 11.2
2. Reaksi pembakaran • Adalah reaksi cepat suatu senyawa dgn oksigen disertai pembebasan kalor dan cahaya Pembakaran sempurna: • CH4 + 2 O2 CO2 + 2H2O • C3H8 + 5 O23CO2 + 4H2O Pembakaran tidak sempurna: • C3H8 + 3,5 O2 3CO+ 4H2O • C3H8 + 2 O2 3C + 4H2O
Alkena • Alkena memiliki rumus umum CnH2n dimana n = 2,3,… • memiliki setidaknya satu ikatan rangkap karbon-karbon • sering disebut olefin & merupakan hidrokarbon tak jenuh • penamaan diakhiri dengan “-ena” CH CH2 CH3 CH2 CH CH CH3 CH3 1-butena 2-butena • Tata Nama: • Nama induk senyawa hidrokarbon ditentukan oleh rantai karbon terpanjang aton-aton dalam molekul. • Penomoran ditentukan oleh nomor terkecil dari lokasi dimana terdapat ikatan rangkap. • Ikuti aturan untuk cabang dan gugus fungsional. 11.3
Tata NamaAlkEna Menentukanrantaiindukdanrantaicabangnya. Menghitungjumlah atom C padarantaiindukdanrantaicabang. Memberinomorpadarantaiindukberdasarkanjumlah atom C danposisiikatanrangkapduapada atom C dengannomor paling kecil.
Menuliskan nama rantai induk berdasarkan jumlah atom C dan posisi ikatan rangkapnya yang paling kecil. Menuliskannamarantaicabangberdasarkanjumlah atom C danstrukturnya. Jikaterdapatduaataulebihrantaicabang yang sama yang menempelpada atom C yang berbedadalamrantaiinduk, makapenamaanrantaicabangdiawalidengan di, tri, tetra, penta. Penamaanrantaicabangberdasarkanurutanabjad, misalnya: etilditulisterlebihdahuludaripadametil.
Sifat Fisika Alkena • Sifat-sifatFisikalkenadanalkunamiripdenganalkana • C 4, berbentuk gas, C > 5, berbentukcairantidakberwarnadengandensitas < 1,0 • Tidaklarutdalam air tetapilarutdalampelarutorganiknonpolar.
Pt C2H6(g) CH2 CH2(g) + H2(g) katalis CH2 CH2(g) + HBr (g) CH3 CH2Br (g) CH2 CH2(g) + Br2(g) CH2Br CH2Br (g) Reaksi-reaksi Alkena Pemecahan Reaksi adisi 11.3
CaC2(s) + 2H2O (l) C2H2(g) + Ca(OH)2(aq) C CH2 CH3 CH C C CH3 CH3 Alkuna • Alkuna memiliki rumus umum CnH2n-2 dimana n = 2,3,4,… • memiliki sedikitnya satu ikatan rangkap tiga karbon-karbon 1-butuna 2-butuna Pembuatan asetilena 11.4
CH CH (g) + HBr (g) CH2 CHBr (g) CH CH (g) + Br2(g) CHBr CHBr (g) CH CH (g) + 2Br2(g) CHBr2 CHBr2(g) Reaksi-reaksi Alkuna Pembakaran 2 CH CH (g) + 5O2(g) 4 CO2(g) + 2H2O (l) DH0 = -2.599,2 kJ Hidrogenasi CH CH (g) + H2(g) CH2 CH2(g) Reaksi Adisi 11.4