Alkana
Hidrokarbon jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret senyawa yang memenuhi rumus umum CnH2n+2 yang dinamakan alkana atau parafin. Suku perfama sampai dengan 10 senyawa alkana dapat anda peroleh dengan mensubstitusikan harga n dan tertulis dalam tabel berikut.
Suku pertama sampai dengan 10 senyawa alkana
| Suku ke | N | rumus molekul | nama | titik didih (°C/1 atm) | massa 1 mol dalam g |
| 1 | 1 | CH4 | metana | -161 | 16 |
| 2 | 2 | C2H6 | etana | -89 | 30 |
| 3 | 3 | C3H8 | propana | -44 | 44 |
| 4 | 4 | C4H10 | butana | -0.5 | 58 |
| 5 | 5 | C5H12 | pentana | 36 | 72 |
| 6 | 6 | C6H14 | heksana | 68 | 86 |
| 7 | 7 | C7H16 | heptana | 98 | 100 |
| 8 | 8 | C8H18 | oktana | 125 | 114 |
| 9 | 9 | C9H20 | nonana | 151 | 128 |
| 10 | 10 | C10H22 | dekana | 174 | 142 |
Selisih antara suku satu dan suku berikutnya selalu sama, yaitu -CH2 atau 14 satuan massa atom, sehingga seperti suatu deret dan disebut deret homolog (deret sepancaran). Akhiran -ana, jadi alk- diganti dengan met- untuk suku pertama, suku kedua dengan et-, suku ketiga dengan prop-, suku keempat dengan but-, mulai suku kelima dan seterusnya diberi awalan angka-angka Latin; pent- untuk 5, heks- untuk 6, hept- untuk 7, okt- untuk 8, non- untuk 9, dan dek- untuk 10. Hasil penamaan sudah dapat anda lihat pada tabel di atas. Anda harus betul-betul menguasai nama-nama dari kesepuluh alkana yang sederhana ini karena akan merupakan dasar bagi penamaan senyawa-senyawa karbon lainnya.
Tata nama yang diterbitkan IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry).
· Rantai karbon berurutan yang terpanjang dalam suatu molekul ditentukan sebagai rantai induk. Carilah namanya pada tabel suku pertama sampai dengan 10 senyawa alkana dan letakkan di bagian belakang Kadang-kadang rumus struktur itu tidak digambarkan dengan rantai karbon terpanjang dalam garis lurus.
· Isomer bercabang diberi nama sebagai turunan rantai lurus di mana satu atau beberapa atom hidrogen diganti dengan pecahan alkana. Pecahan alkana ini disebut gugus alkil, biasa diberi tanda -R (dari kata radikal), dan mempunyai rumus umum -CnH2n+1. Letakkan nama gugus cabang ini di depan nama rantai induk
· Untuk menentukan cabang pada rantai induk, rantai induk itu diberi diberi nomor dari kiri atau dari kanan sehingga cabang pertama mempunyai nomor terkecil.
contoh:
contoh:
H H H H H
| | | | |
H-C5-C4-C3-C2-C1-H
| | | | |
| | | | |
H H H H H
· Kadang-kadang terdapat lebih dari satu cabang. Jika cabang-cabang itu sama, namanya tidak perlu disebut dua kali. Cukup diberi awalan di- , kalau 3 cabang sama awalannya tri- , tetra untuk 4 cabang yang sama dan seterusnya. Ingat setiap cabang diberi satu nomor, tidak peduli cabangnya sama atau beda. jika cabang-cabang itu berbeda, maka urutan menyebutnya adalah menurut urutan abjad huruf pertamanya, cabang etil disebut dulu dari cabang metil.
Sifat fisik
Ada beberapa sifat fisik alkana. Sifat-sifat tersebut antara lain sebagai berikut.
1. Semua alkana merupakan senyawa polar sehingga sukar larut dalam air. Pelarut yang baik untuk alkana adalah pelarut non polar, misalnya eter. Jika alkana bercampur dengan air, lapisan alkana berada di atas, sebab massa jenisnya lebih kecil daripada 1.
2. Pada suhu kamar, empat suku pertama berwujud gas, suku ke 5 hingga suku ke 16 berwujud cair, dan suku diatasnya berwujud padat.
3. Semakin banyak atom C, titik didih semakin tinggi. Untuk alkana yang berisomer (jumlah atom C sama banyak), semakin banyak cabang, titik didih semakin kecil.
Beberapa sifat fisik alkana
| Nama alkana | Rumus | Mr | Titik leleh | Titik didih | Kerapatan | Fase |
| Molekul | (oC) | (0C) | (g/Cm3) | pada | ||
| 250C | ||||||
| Metana | CH4 | 16 | -182 | -162 | 0,423 | Gas |
| Etana | C2H6 | 30 | -183 | -89 | 0,545 | Gas |
| Propana | C3H8 | 44 | -188 | -42 | 0,501 | Gas |
| Butana | C4H10 | 58 | -138 | -0. 5 | 0,573 | Gas |
| Pentana | C5H12 | 72 | -130 | 36 | 0,526 | Cair |
| Heksana | C6H14 | 86 | -95 | 69 | 0,655 | Cair |
| Heptana | C7H16 | 100 | -91 | 99 | 0,684 | Cair |
| … | … | … | … | … | … | … |
| … | … | … | … | … | … | … |
| Heptadekana | C17H36 | 240 | 22 | 302 | 0,778 | cair |
| Oktadekana | C18H38 | 254 | 28 | 316 | 0,789 | padat |
| Nonadekana | C19H40 | 268 | 32 | 330 | 0,789 | padat |
| Iikosana | C20H42 | 282 | 37 | 343 | 0,789 | padat |
Sifat kimia
Alkana memiliki beberapa sifat kimia. Sifat-sifat tersebut antara lain sebagai berikut.
1. Pada umumnya alkana sukar bereaksi dengan senyawa lainnya.
2. Dalam oksigen berlebih, alkana dapat terbakar menghasilkan kalor, karbon dioksida dan uap air.
3. Jika alkana direaksikan dengan unsur-unsur halogen (F2, Cl2, Br2, I2), atom -atom H pada alkana akan digantikan oleh atom-atom halogen.
Alkena atau olefin dalam kimia organik adalah hidrokarbon tak jenuh dengan sebuah ikatan rangkap dua antara atom karbon. Rumus umumnya adalah CnH2n. Alkena yang paling sederhana adalah etena (C2H4). Seluruh alkena memiliki nama yang diakhiri -ena. Pada dasarnya, nama alkena diambil dari nama alkana dengan menggantikan akhiran -ana dengan -ena. C2H6 adalah alkana bernama etana sehingga C2H4 diberi nama etena.
Pada alkena yang memiliki kemungkinan ikatan rangkap di beberapa tempat, digunakan penomoran dimulai dari ujung yang terdekat dengan ikatan tersebut sehingga atom karbon pada ikatan rangkap bernomor sekecil mungkin untuk membedakan isomernya. Contohnya adalah 1-heksena dan 2-heksena. Penamaan cabang sama dengan alkana.
· Rantai utama dipilih rantai terpanjang
· Atom C yang mengandung ikatan rangkap, pada rantai utama diberi nomor paling kecil dekat ikatan rangkap
cContoh:
· Bila rantai alkena bercabang, dan kedua ujung mempunyai jarak yang sama terhadap ikatan rangkap, penomoran dimulai dari ujung yang paling dekat dengan cabang, nama cabang di dahulukan
2-metil-2-butena
2-etil-4-metil-1-pentena
· Jika suku alkena mempunyai dua ikatan rangkap atau lebih, maka namanya diberi awalan sesuai jumlahnya (2=di, 3= tri, dan seterusnya)
Contoh
1CH2═2CH─3CH─4CH═5CH2
1CH2═2CH─3CH─4CH═5CH2
Sifat fisik
Alkena memiliki sifat fisik. Sifat fisik tersebut, antara lain:
1. Pada suhu kamar, tiga suku yang pertama adalah gas, suku-suku berikutnya adalah cair dan suku-suku tinggi berbentuk padat. Jika cairan alkena dicampur dengan air maka kedua cairan itu akan membentuk lapisan yang saling tidak bercampur. Karena kerpatan cairan alkena lebih kecil dari 1 maka cairan alkena berada di atas lapisan air.
2. Dapat terbakar dengan nyala yang berjelaga karena kadar karbon alkena lebih tinggi daripada alkana yang jumlah atom karbonnya sama.
| Nama alkena | Rumus Molekul | Mr | Titik leleh | Titik didih | Kerapatan | Fase pada 250C |
| Etena | C2H4 | 28 | -169 | -104 | 0,568 | Gas |
| Propena | C3H6 | 42 | -185 | -48 | 0,614 | Gas |
| 1-Butena | C4H8 | 56 | -185 | -6 | 0,630 | Gas |
| 1-Pentena | C5H10 | 70 | -165 | 30 | 0,643 | Cair |
| 1-Heksena | C6H12 | 84 | -140 | 63 | 0,675 | Cair |
| 1-Heptena | C7H14 | 98 | -120 | 94 | 0,698 | Cair |
| 1-Oktena | C8H16 | 112 | -102 | 122 | 0,716 | Cair |
| 1-Nonesa | C9H18 | 126 | -81 | 147 | 0,731 | Cair |
| 1-Dekena | C10H20 | 140 | -66 | 171 | 0,743 | Cair |
Sifat kimia
Sifat khas dari alkena adalah terdapatnya ikatan rangkap dua antara dua buah atom karbon. Ikatan rangkap dua ini merupakan gugus fungsional dari alkena sehingga menentukan adanya reaksi-reaksi yang khusus bagi alkena, yaitu adisi, polimerisasi dan pembakaran. Alkena dapat mengalami adisi Adisi adalah pengubahan ikatan rangkap (tak jenuh) menjadi ikatan tunggal (jenuh) dengan cara menangkap atom/gugus lain. Pada adisi alkena 2 atom/gugus atom ditambahkan pada ikatan rangkap C=C sehingga diperoleh ikatan tunggal C-C. Beberapa contoh reaksi adisi pada alkena:
· Reaksi alkena dengan halogen (halogenisasi)
· Reaksi alkena dengan hidrogen halida (hidrohalogenasi) Hasil reaksi antara alkena dengan hidrogen halida dipengaruhi oleh struktur alkena, apakah alkena simetris atau alkena asimetris. Alkena simetris : akan menghasilkan satu haloalkana.
alkena asimetris akan menghasilkan dua haloalkana. Produk utana reaksi dapat diramalkan menggunakan aturan Markonikov, yaitu: Jika suatu HX bereaksi dengan ikatan rangkap asimetris, maka produk utama reaksi adalah molekul dengan atom H yang ditambahkan ke atom C dalam ikatan rangkap yang terikat dengan lebih banyak atom H.
Reaksi alkena dengan hidrogen (hidrogenasi)
· Reaksi ini akan menghasilkan alkana.
· Alkena dapat mengalami polimerisasi. Polimerisasi adalah penggabungan molekul-molekul sejenis menjadi molekul-molekul raksasa sehingga rantai karbon sangat panjang. Molekul yang bergabung disebut monomer, sedangkan molekul raksasa yang terbentuk disebut polimer.
· pembakaran alkena Pembakaran alkena (reaksi alkena dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.
CH2=CH2 + 2 O2 ￫ 2CO2 + 2H2O
Alkuna
Alkuna adalah hidrokarbon tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap tiga. Secara umum, rumus kimianya CnH2n-2. Salah satunya adalah etuna yang disebut juga sebagai asetilen dalam perdagangan atau sebagai pengelasan. Semua anggota alkuna berakhiran -una dan menurut IUPAC. Untuk alkuna rantai lurus, dinamakan sesuai dengan alkana dengan jumlah atom karbon yang sama, namun diakhiri dengan -una.
Aturan pemberian nama pada alkuna adalah sebagai berikut.
a. Rantai utama dipilih rantai terpanjang
b. Atom C yang mengandung ikatan rangkap pada rantai utama diberi nomor sekecil mungkin.
Contoh : 1CH≡2C─3CH2─4CH3
c. Bila rantai alkena bercabang, penomoran dimulai dari ujung yang paling dekat dengan cabang, nama cabang di dahulukan.
contoh :
3-metil-2-butuna
d. Jika suku alkuna mempunyai dua ikatan rangkap atau lebih, maka namanya diberi awalan sesuai jumlahnya (2=diuna, 3= triuna, dan seterusnya)
3-metil-1,4-pentadiuna
Sifat fisis
Sifat fisis alkuna, yakni titik didih mirip dengan alkana dan alkena. Semakin tinggi suku alkena, titik didih semakin besar. Pada suhu kamar, tiga suku pertama berwujud gas, suku berikutnya berwujud cair sedangkan pada suku yang tinggi berwujud padat.
Beberapa sifat fisik alkuna
| Nama alkuna | Rumus molekul | Mr | Titik leleh (oC) | Titik didih (0 C) | Kerapatan (g/Cm3 n ) | Fase pada 250 C |
| Etuna | C2H2 | 26 | -81 | -85 | - | Gas |
| Propuna | C3H4 | 40 | -103 | -23 | - | Gas |
| 1-Butuna | C4H6 | 54 | -126 | 8 | - | Gas |
| 1-Pentuna | C5H8 | 68 | -90 | 40 | 0,690 | Cair |
| 1-Heksuna | C6H10 | 82 | -132 | 71 | 0,716 | Cair |
| 1-Hepuna | C7H12 | 96 | -81 | 100 | 0,733 | Cair |
| 1-Oktuna | C8H14 | 110 | -79 | 126 | 0,740 | Cair |
| 1-Nonusa | C9H16 | 124 | -50 | 151 | 0,766 | Cair |
| 1-Dekuna | C10H18 | 138 | -44 | 174 | 0,765 | Cair |
Sifat kimia
Adanya ikatan rangkap tiga yang dimiliki alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi, polimerisasi, substitusi dan pembakaran
1. reaksi adisi pada alkuna
2. Polimerisasi alkuna
3. Substitusi (pengantian) pada alkuna dilakukan dengan menggantikan satu atom H yang terikat pada C=C di ujung rantai dengan atom lain.
4. Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.
2CH=CH + 5 O2 ￫ 4CO2 + 2H2O
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Semoga bermanfaat..