hidrokarbon jenuh

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

            Dalam bidang kimia hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri unsur karbon ( C ) dan hidrogen ( H )n seluruh hidrokarbon memiliki rantaian karbon dan ato-atom hindrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga sebagai pengertian darihidrokarbon alifatik.

            Hidrokarbon yang paling sederhana adalah alkana yang hanya mengandung ikatan kovalen tunggal. Molekul yang paling sederhana dari alkana adalah metana, metana merupakan gas pada suhu dan tekanan baku, merupakan komponen utama gas alam.

            Hidrokarbon dapat diklasifikasikan menurut macam-macam ikatan karbon yang dikandungnya. Karbon-karbon yang mempunyai satu ikatan dinamakan hidrokarbon jenuh, hidrokarbon dengan dua atau lebih ikatan disebut hidrokarbon tak jenuh.

           

I.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara mengetahui pembagian dalam hidrokarbon antara yang jenuh dengan yang tak jenuh.
2. Bagaimana cara  mengetahui keisomeran suatu hidrokarbon
3. Apa fungsi dari setiap hidrokarbon

I.3 Kegunaan

1. Diharapkan dapat berguna sebagai bahan informasi bagi para pembaca
2. Sebagai bahan pertimbangan.

BAB II

PEMBAHASAN

II.1 HIDROKARBON JENUH

A.                                           Kekhasan / Keunikan Atom Karbon

o  Terletak pada golongan IVA dengan Z = 6 dan mempunyai 4 elektron valensi.

o  Untuk mencapai konfigurasi oktet maka atom karbon mempunyai kemampuan membentuk 4 ikatan kovalen yang relatif kuat.

o  Atom karbon dapat membentuk ikatan antar karbon; berupa ikatan tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga.

o  Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk rantai (ikatan yang panjang).

o  Rantai karbon yang terbentuk dapat bervariasi yaitu : rantai lurus, bercabang dan melingkar (siklik).

B.  Kedudukan Atom Karbon

Dalam senyawa hidrokarbon, kedudukan atom karbon dapat dibedakan sebagai berikut :

·      Atom C primer :            atom C yang mengikat langsung 1 atom C yang lain

·      Atom C sekunder           :           atom C yang mengikat langsung 2 atom C yang lain

·      Atom C tersier  :            atom C yang mengikat langsung 3 atom C yang lain

·      Atom C kuarterner        :           atom C yang mengikat langsung 4 atom C yang lain

Contoh :

Keterangan :

1^o  = atom C primer ( ada 5 )

2^o  = atom C sekunder ( ada 3 )

3^o  = atom C tersier ( ada 1 )

4^o  = atom C kuarterner ( ada 1 )

C.                          Klasifikasi / Penggolongan Hidrokarbon (terdiri dari atom C dan H)

a.    Berdasarkan jenis ikatan antar atom karbonnya :

Ø Hidrokarbon jenuh                 = senyawa hidrokarbon yang ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.

Ø Hidrokarbon tak jenuh            = senyawa hidrokarbon yang memiliki 1 ikatan rangkap dua (alkena) atau lebih dari 1 ikatan rangkap dua (alkadiena), atau ikatan rangkap tiga (alkuna).

b.   Berdasarkan bentuk rantai karbonnya :

§  Hidrokarbon alifatik      =          senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka jenuh (ikatan tunggal) maupun tidak jenuh (ikatan rangkap).

§  Hidrokarbon alisiklik              = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar / tertutup (cincin).

§  Hidrokarbon aromatik   =          senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin) yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap secara selang-seling / bergantian (konjugasi).

D.                               Skema Klasifikasi Hidrokarbon

Hidrokarbon jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya semua berikatan tunggal. Hidrokarbon ini disebut juga sebagai alkana.

Alkana merupakan hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan karbon-karbonnya merupakan ikatan tunggal. Alkana juga disebut parafin yang berarti mempunyai daya ainitas kecil (sukar bereaksi).

Alkana

o Adalah hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.

o Rumus umum alkana yaitu : C _n H _2n+2 ; n = jumlah atom C

Deret Homolog Alkana 

Adalah suatu golongan / kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku berturutannya mempunyai beda CH ₂ .

Sifat-sifat deret homolog :

o Mempunyai sifat kimia yang mirip

o Mempunyai rumus umum yang sama

o Perbedaan Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14

o Makinpanjangrantai karbon, makin tinggi titik didihnya

rumus	nama	rumus	nama
CH 4	metana	C 6 H 14	heksana
C 2 H 6	etana	C 7 H 16	heptana
C 3 H 8	propana	C 8 H 18	oktana
C 4 H 10	butana	C 9 H 20	nonana
C 5 H 12	pentana	C 10 H 22	dekana

Sifat-sifat Alkana

1. merupakan senyawa nonpolar, sehingga tidak larut dalam air
2. makin banyak atom C (rantainya makin panjang), maka titik didih makin tinggi
3. pada tekanan dan suhu biasa, CH ₄ - C ₄ H ₁₀ berwujud gas, C ₅ H₁₂ - C ₁₇ H ₃₆ berwujud cair, diatas C ₁₈ H ₃₈ berwujud padat
4. mudah mengalami reaksi subtitusi dengan atom-atom halogen (F ₂, Cl ₂, Br ₂ atau I ₂ )
5. dapat mengalami oksidasi (reaksi pembakaran)

Isomer Alkana 

Alkana yang mempunyai rumus molekul sama, tetapi rumus struktur beda

CH ₄, C ₂ H ₆, C ₃ H ₈ tidak mempunyai isomer

alkana	jumlah isomer
C 4 H 10	2
C 5 H 12	3
C 6 H 14	5
C 7 H 16	9
C 8 H 18	28
C 9 H 20	35
C 10 H 22	75

Tata Nama Alkana 

Berdasarkan aturan dari IUPAC (nama sistematik) :

1) Nama alkana bercabang terdiri dari 2 bagian :

o Bagian pertama (di bagian depan) merupakan nama cabang

o Bagian kedua (di bagian belakang) merupakan nama rantai induk

2) Rantai induk adalah rantai terpanjang dalam molekul. Jika terdapat 2 atau lebih rantai terpanjang, maka harus dipilih yang mempunyai cabang terbanyak. Induk diberi nama alkana sesuai dengan panjang rantai.

3) Cabang diberi nama alkil yaitu nama alkana yang sesuai, tetapi dengan mengganti akhiran –ana menjadi –il. Gugus alkil mempunyai rumus umum : C _n H _2n+1 dan dilambangkan dengan R

4) Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Untuk itu rantai induk perlu dinomori. Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian rupa sehingga posisi cabang mendapat nomor terkecil.

5) Jika terdapat 2 atau lebih cabang sejenis, harus dinyatakan dengan awalan di, tri, tetra, penta dst.

6) Cabang-cabang yang berbeda disusun sesuai dengan urutan abjad dari nama cabang tersebut. Awalan normal, sekunder dan tersier diabaikan. Jadi n-butil, sek-butil dan ters-butil dianggap berawalan b-.

Awalan iso- tidak diabaikan. Jadi isopropil berawal dengan huruf i- .

Awalan normal, sekunder dan tersier harus ditulis dengan huruf cetak miring . 

7) Jika penomoran ekivalen dari kedua ujung rantai induk, maka harus dipilih sehingga cabang yang harus ditulis terlebih dahulu mendapat nomor terkecil.

Berdasarkan aturan-aturan tersebut di atas, penamaan alkana bercabang dapat dilakukan dengan 3 langkah sebagai berikut :

1) Memilih rantai induk, yaitu rantai terpanjang yang mempunyai cabang terbanyak.

2) Penomoran, dimulai dari salah 1 ujung sehingga cabang mendapat nomor terkecil.

3) Penulisan nama, dimulai dengan nama cabang sesuai urutan abjad, kemudian diakhiri dengan nama rantai induk. Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Antara angka dengan angka dipisahkan dengan tanda koma (,) antara angka dengan huruf dipisahkan dengan tanda jeda (-).

Atau lebih singkatnya adalah: 

1. Jika rantai lurus, nama sesuai dengan jumlah alkana dengan awalan n-(alkana)
2. Jika rantai cabang;
3. Tentukan rantai terpanjang (sebagai nama alkana)
4. Tentukan rantai cabangnya (alkil)
5. Pemberian nomor dimulai dari atom C yang paling dekat dengan cabang
6. Alkil-alkil sejenis digabung dengan awalan di(2), tri(3), dst
7. Alkil tak sejenis ditulis berdasar abjad (butil, etil, metil,..) atau dari yang paling sederhana (metil, etil, propil,....)

Gugus Alkil

Alkana yang telah kehilangan 1 atom H

C _n H _2n+1 

Kesimpulan :

Berdasarkan aturan-aturan tersebut di atas, penamaan alkana bercabang dapat dilakukan dengan 3 langkah sebagai berikut :

1)   Memilih rantai induk, yaitu rantai terpanjang yang mempunyai cabang terbanyak.

2)   Penomoran, dimulai dari salah 1 ujung sehingga cabang mendapat nomor terkecil.

3)   Penulisan nama, dimulai dengan nama cabang sesuai urutan abjad, kemudian diakhiri dengan nama rantai induk. Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Antara angka dengan angka dipisahkan dengan tanda koma (,) antara angka dengan huruf dipisahkan dengan tanda jeda (-).

Sumber dan Kegunaan Alkana

Alkana adalah komponen utama dari gas alam dan minyak bumi.

Kegunaan alkana, sebagai :

·      Bahan bakar

·      Pelarut

·      Sumber hidrogen

·      Pelumas

·      Bahan baku untuk senyawa organik lain

·      Bahan baku industri

II.2. KEISOMERAN

Isomer adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul yang sama tetapi mempunyai struktur atau konfigurasi yang berbeda.

Struktur berkaitan dengan cara atom-atom saling berikatan, sedangkan konfigurasi berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul.

Keisomeran dibedakan menjadi 2 yaitu :

1)   Keisomeran struktur          :           keisomeran karena perbedaan struktur.

2)   Keisomeran ruang             :           keisomeran karena perbedaan konfigurasi (rumus molekul dan strukturnya sama).

Penjelasan :

1)   Keisomeran Struktur

Dibedakan menjadi 3 yaitu :

a)    keisomeran kerangka               :           jika rumus molekulnya sama tetapi rantai induknya (kerangka atom) berbeda.

b)   keisomeran posisi    :     jika rumus molekul dan rantai induknya (kerangka atom) sama tetapi posisi cabang/gugus penggantinya berbeda.

c)    keisomeran gugus fungsi (materi kelas XII IPA).

2)   Keisomeran Ruang

Dibedakan menjadi 2 yaitu :

a)    keisomeran geometri    :           keisomeran karena perbedaan arah (orientasi) gugus-gugus tertentu dalam molekul dengan struktur yang sama.

Keisomeran geometri menghasilkan 2 bentuk isomer yaitu bentuk cis (jika gugus-gugus sejenis terletak pada sisi yang sama) dan bentuk trans (jika gugus-gugus sejenis terletak berseberangan).

b)   keisomeran optik (materi kelas XII IPA).

Ø Keisomeran pada Alkana

o  Tergolong keisomeran struktur yaitu perbedaan kerangka atom karbonnya. Makin panjang rantai karbonnya, makin banyak pula kemungkinan isomernya.

o  Pertambahan jumlah isomer ini tidak ada aturannya. Perlu diketahui juga bahwa tidak berarti semua kemungkinan isomer itu ada pada kenyataannya.

Misalnya :   dapat dibuat 18 kemungkinan isomer dari C₈H₁₈, tetapi tidak berarti ada 18 senyawa dengan rumus molekul C₈H₁₈.

o  Cara sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer pada alkana :

a)    Mulailah dengan isomer rantai lurus.

b)   Kurangi rantai induknya dengan 1 atom C dan jadikan cabang (metil).

c)    Tempatkan cabang itu mulai dari atom C nomor 2, kemudian ke nomor 3 dst, hingga semua kemungkinan habis.

d)   Selanjutnya, kurangi lagi rantai induknya. Kini 2 atom C dijadikan cabang, yaitu sebagai dimetil atau etil.

Ø Keisomeran pada Alkena

Dapat berupa keisomeran struktur dan ruang.

a)   Keisomeran Struktur.

§  Keisomeran struktur pada alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap atau karena perbedaan kerangka atom C.

§  Keisomeran mulai ditemukan pada butena yang mempunyai 3 isomer struktur.

§  Contoh yang lain yaitu alkena dengan 5 atom C.

b)   Keisomeran Geometris.

Ø Keisomeran ruang pada alkena tergolong keisomeran geometris yaitu : karena perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap.

Contohnya :

o  Keisomeran pada 2-butena. Dikenal 2 jenis 2-butena yaitu cis-2-butena dan trans-2-butena. Keduanya mempunyai struktur yang sama tetapi berbeda konfigurasi (orientasi gugus-gugus dalam ruang).

o  Pada cis-2-butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sama dari ikatan rangkap; sebaliknya pada trans-2-butena, kedua gugus metil berseberangan.

Ø Tidak semua senyawa yang mempunyai ikatan rangkap pada atom karbonnya (C=C) mempunyai keisomeran geometris. Senyawa itu akan mempunyai keisomeran geometris jika kedua atom C yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda

Ø Keisomeran pada Alkuna

v Keisomeran pada alkuna tergolong keisomeran kerangka dan posisi.

v Pada alkuna tidak terdapat keisomeran geometris.

v Keisomeran mulai terdapat pada butuna yang mempunyai 2 isomer.

II.3 SIFAT-SIFAT HIDROKARBON

Meliputi :

a)   Sifat-Sifat Fisis

b)   Sifat Kimia

Berkaitan dengan reaksi kimia.

1)   Reaksi-reaksi pada Alkana

Alkana tergolong zat yang sukar bereaksi sehingga disebut parafin yang artinya afinitas kecil. Reaksi terpenting dari alkana adalah reaksi pembakaran, substitusi dan perengkahan (cracking).

Penjelasan :

a.    Pembakaran

o Pembakaran sempurna alkana menghasilkan gas CO₂ dan H₂O (uap air), sedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO dan uap air, atau jelaga (partikel karbon

b.   Substitusi atau pergantian

·    Atom H dari alkana dapat digantikan oleh atom lain, khususnya golongan halogen.

·    Penggantian atom H oleh atom atau gugus lain disebut reaksi substitusi.

·      Salah satu reaksi substitusi terpenting dari alkana adalah halogenasi yaitu penggantian atom H alkana dengan atom halogen, khususnya klorin (klorinasi).

·    Klorinasi dapat terjadi jika alkana direaksikan dengan klorin.

c.    Perengkahan atau cracking

§ Perengkahan adalah pemutusan rantai karbon menjadi potongan-potongan yang lebih pendek.

§ Perengkahan dapat terjadi bila alkana dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen.

§  Reaksi ini juga dapat dipakai untuk membuat alkena dari alkana. Selain itu juga dapat digunakan untuk membuat gas hidrogen dari alkana

2)   Reaksi-reaksi pada Alkena

o  Alkena lebih reaktif daripada alkana. Hal ini disebabkan karena adanya ikatan rangkap C=C.

o  Reaksi alkena terutama terjadi pada ikatan rangkap tersebut. Reaksi penting dari alkena meliputi : reaksi pembakaran, adisi dan polimerisasi.

Penjelasan :

a.    Pembakaran

§  Seperti halnya alkana, alkena suku rendah mudah terbakar. Jika dibakar di udara terbuka, alkena menghasilkan jelaga lebih banyak daripada alkana. Hal ini terjadi karena alkena mempunyai kadar C lebih tinggi daripada alkana, sehingga pembakarannya menuntut / memerlukan lebih banyak oksigen.

§ Pembakaran sempurna alkena menghasilkan gas CO₂ dan uap air.

b.   Adisi (penambahan = penjenuhan)

o  Reaksi terpenting dari alkena adalah reaksi adisi yaitu reaksi penjenuhan ikatan rangkap.

c.    Polimerisasi

·    Adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul yang besar.

·    Molekul sederhana yang mengalami polimerisasi disebut monomer, sedangkan hasilnya disebut polimer.

·    Polimerisasi alkena terjadi berdasarkan reaksi adisi.

·    Prosesnya sebagai berikut :

a)    Mula-mula ikatan rangkap terbuka, sehingga terbentuk gugus dengan 2 elektron tidak berpasangan.

b)   Elektron-elektron yang tidak berpasangan tersebut kemudian membentuk ikatan antar gugus, sehingga membentuk rantai.

3)   Reaksi-reaksi pada Alkuna

o  Reaksi-reaksi pada alkuna mirip dengan alkena; untuk menjenuhkan ikatan rangkapnya, alkuna memerlukan pereaksi 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan alkena.

o  Reaksi-reaksi terpenting dalam alkena dan alkuna adalah reaksi adisi dengan H₂, adisi dengan halogen (X₂) dan adisi dengan asam halida (HX).

o  Pada reaksi adisi gas HX (X = Cl, Br atau I) terhadap alkena dan alkuna berlaku aturan Markovnikov yaitu :

“ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H yang berbeda, maka atom X akan terikat pada atom C yang sedikit mengikat atom H ”

Contoh :

“ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H sama banyak, maka atom X akan terikat pada atom C yang mempunyai rantai C paling panjang “

Contoh :

                                                                                                                                  

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

III.1 KESIMPULAN

            Dari hasil pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa hidrokarbon jenuh merupakan suatu

Karbon-karbon yang hanya mempunyai satu ikatan selain itu juga penggolongan hidrokarbon umumnya berdasarkan bentuk rantai karbon dan jenis ikatanntya.

III.2 SARAN

            saya berharap agar dalam mata kuliah ini lebih diperbanyak praktikumnya, sehingga mahasiswa dapat cepat mengerti.

DAFTAR PUSTAKA

            Abba. Vlsm.org/0236c kimia2-13chtm

            Ariffadholi. Blogspot.com/

            Wikipedia. Org./wiki/hidrokarbon

            www.agusnaim.web.id/teg/hidrokarbon-jenuh