Materi Pembelajaran Kimia Hidrokarbon

22

2.4 Materi Pembelajaran Kimia Hidrokarbon

Dalam kehidupan sehari-hari, senyawa yang hanya mengandung hidrogen dan karbon banyak sekali, misal gas elpiji, minyak tanah, bensin, solar, gas karbida, kantong plastik, lilin, dan aspal. Semua materi tersebut termasuk ke dalam golongan hidrokarbon. Sebagian besar hidrokarbon berasal dari pertambangan minyak bumi, batu bara dan gas alam.

2.4.1 Kekhasan Atom Karbon

Senyawa karbon banyak sekali jumlahnya karena atom karbon mempunyai sifat yang khas. 1 Atom karbon mempunyai elektron valensi 4, sehingga satu atom C dapat mengadakan 4 ikatan kovalen dengan atom unsur lain. 2 Atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon yang lain sehingga terbentuk rantai karbon, baik rantai terbuka alifatis maupun rantai tertutup siklis, serta lurus dan bercabang. Sutresna, 2007. Berdasarkan jumlah atom C yang dapat diikat oleh atom C yang lain pada rantai karbon, atom C dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu: 1 Atom C primer, yaitu atom C yang mengikat satu atom C lain. 2 Atom C sekunder, yaitu atom C yang mengikat dua atom C lain. 3 Atom C tersier, yaitu atom C yang mengikat tiga atom C lain. 4 Atom C kuartener, yaitu atom C yang mengikat empat atom C lain. Contoh: 23 C C C C C p s k C C C t p p p p Sukardjo, 2009.

2.4.2 Senyawa Hidrokarbon

1 Hidrokarbon jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya semua berikatan tunggal. Hidrokarbon ini disebut juga hidrokarbon alkana. 2 Hidrokarbon tak jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya terdapat ikatan rangkap dua atau tiga. Hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap dua disebut alkena, sedangkan hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga disebut Alkuna.

2.4.2.1 Alkana

Rumus Umum: C n H 2n+2 Tatanama Alkana: Aturan tatanama Alkana rantai lurus, nama alkana sesuai dengan jumlah atom C yang dimiliki dengan diberikan awalan n normal. CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 = n-Butana Aklana rantai bercabang memiliki aturan: 1 Rantai induk dipilih dari rantai karbon terpanjang 2 Pemberian nomor atom C pada rantai induk dimulai dari ujung yang dekat dengan posisi cabang 3 Menentukan nama cabang dan nomor posisinya p = atom C primer s = atom C sekunder t = atom C tersier k = atom C kuartener 24 4 Pemberian nama alkana secara lengkap dimulai dari nomor cabang, nama cabang dan nama rantai induk 5 Jika dalam rantai induk terdapat lebih dari satu cabang yang sama, pemberian nomor tetap diawali pada atom C yang dekat dengan cabang, sedangkan jumlah cabang ditulis dengan awalan di, tri, tetra dan seterusnya 6 Jika rantai induk terdapat beberapa cabang dengan nama yang berbeda, penulisan nama diurutkan sesuai abjad 7 Nomor cabang diusahakan sekecil mungkin Contoh: CH 3 │ CH 3 -CH-C-CH 2 -CH 3 = 3 etil 2 3 dimetil pentana │ │ CH 3 CH 2 │ CH 3 Sifat Alkana 1 Wujud fase alkana pada suhu kamar C1-C4 : gas C5-C17 : cair C17 : padat 2 Makin banyak atom C, titik didih makin tinggi 3 Bersifat non polar sehingga tidak larut dalam pelarut polar air 4 Termasuk senyawa jenuh sehingga sukar bereaksi

2.4.2.2 Alkena

Rumus Umum: C n H 2n 25 Tatanama alkena diambil dari nama Alkana, yaitu dengan mengganti nama ana menjadi ena. Contoh: CH 3 -CH 3 CH 2 =CH 2 Etana Etena Sifat Alkena 1 Pada suhu kamar, tiga suku pertama alkena berupa gas, suku ke-4 sampai suku ke-18 berupa zat cair dan suku selanjutnya berupa padat. 2 Titik didih dan titik lebur alkena semakin bertambah, dengan bertambahnya massa molekul relatif MR 3 Tidak larut dalam pelarut polar air tetapi larut dalam pelarut non polar 4 Alkena lebih reaktif dibandingkan dengan alkana karena memiliki ikatan rangkap

2.4.2.3 Alkuna

Rumus Umum: C n H 2n-2 Tatanama alkuna sama dengan tatanama alkana maupun alkena, hanya akhiran ana atau ena diganti dengan una. Contoh: CH 3 -CH 3 CH 2 =CH 2 CH= CH Etana Etena Etuna Justiana Muchtaridi, 2009.

2.4.3 Isomeri Senyawa Hidrokarbon

26 Isomeri adalah suatu senyawa karbon yang memiliki rumus molekul sama, tetapi strukturnya berbeda. Isomer-isomer suatu senyawa mempunyai sifat fisik dan sifat kimia yang berbeda.

2.4.3.1 Isomer alkana

Isomer adalah senyawa yang memiliki rumus molekul sama tetapi rumus bangun atau rumus struktur berbeda. Contoh: CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 = n-butana CH 3 -CH-CH 3 = iso butana 2 metil propana CH 3

2.4.3.2 Isomer alkena

1 Isomer rantai merupakan isomer yang di sebabkan adanya perbedaan struktur rantai karbon 2 Isomer posisi merupakan isomer yang disebabkan adanya perbedaan letak ikatan rangkap pada rantai karbon 3 Isomer ruang isomer cis-trans merupakan isomer yang disebabkan adanya perbedaan arah atau susunan atom dalam ruang

2.4.3.3 Isomer alkuna

Isomer yang terjadi pada alkuna merupakan isomer rantai dan isomer posisi, sedangkan isomer ruang tidak dijumpai pada alkuna. Justiana Muchtaridi, 2009.

2.4.4 Reaksi-Reaksi Senyawa Hidrokarbon

1 Reaksi substitusi penggantian CH 4 + HCl  CH 3 Cl + HCl 27 2 Reaksi pembakaran sempurna menghasilkan gas CO 2 dan H 2 O CH 4 + 2O 2  CO 2 + H 2 O 3 Reaksi adisi oleh H 2 , Cl 2 , dan HCl Pada adisi HCl menggunakan aturan Markovnikov yang berbunyi: “atom H dari asam masuk ke atom C yang berikatan rangkap yang memiliki jumlah atoh H banyak 4 Reaksi polimerisasi Polimeriasasi yaitu penggabungan molekul-molekul yang sejenis untuk membentuk molekul yang rantai karbonnya sangat panjang. Justiana Muchtaridi, 2009.

2.5 Kerangka Berpikir dan Hipotesis