Hidrokarbon
Salam Dunia Pendidikan.......
HIROKARBON TERMASUK SENYAWA KARBON
Senyawa hidrokarbon terdiri atas karbon dan hidrogen. Bagian dari ilmu kimia yang membahas senyawa hidrokarbon disebut kimia karbon. Dulu ilmu kimia karbon disebut kimia organik, lantaran senyawa-senyawanya dianggap hanya sanggup diperoleh dari badan makhluk hidup dan tidak sanggup disintesis dalam pabrik. Akan tetapi sejaka Friedrich Wohler pada tahun 1928 berhasil mensintesis urea (suatu senyawa yang terdapat dalam air seni) dari senyawa anorganik, amonium sianat dengan jalan memanaskan amonium sianat tersebut.
O
||
NH4+CNO- ® H2N - C - NH2
Begitu keberhasilan Wohler diketahui, banyaklah sarjana lain yang mencoba menciptakan senyawa karbon dari senyawa anorganik. Lambat laun teori wacana daya hidup hilang dan orang hanya memakai kimia organik sebagai nama saja tanpa diadaptasi dengan arti yang sesungguhnya. Sejaka ketika itu banyak senyawa karbon berhasil disintesis dan hingga kini lebih dari 2 juta senyawa karbon dikenal orang dan terus bertambah setiap harinya. Apa sebabnya jumlah senyawa karbon sedemikian banyak bila dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang hanya sekitar seratus ribuan ?
Selain perbedaan jumlah yang sangat mencolok yang mengakibatkan kimia karbon dibicarakan secara tersendiri , lantaran memang terdapat perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa anorganik ibarat yang dituliskan berikut ini.
Hidrokarbon merupakan segolongan senyawa yang banyak terdapat di alam sebagai minyak bumi. Indonesia banyak menghasilkan minyak bumi yang memiliki nilai ekonomi tinggi, diolah menjadi materi bakar motor, minyak pelumas, dan aspal.
KEKHASAN ATOM KARBON
Atom karbon dengan nomor atom 6 memiliki susunan elektron K = 2, L = 4, jadi memiliki 4 elektron valensi dan sanggup mernbentuk empat ikatan kovalen, serta sanggup digambarkan dengan rumus Lewis sebagai berikut, umpamanya untuk CH4.
ikatan dalam molekul metana
[gambar]
atom karbon
[gambar]
4 atom hidrogen
[gambar]
molekul metana ( CH4 )
[gambar]
diagram sederhana dari molekul metana
HH
\/
C
/\
HH
empat ikatan kovalen dari molekul metana
Selain itu atom karbon memiliki kemampuan untuk membentuk ikatan dengan atom karbon lain membentuk rantai karbon yang terbuka atau tertutup/berlingkar. Contoh-contoh rantai karbon sanggup digambarkan dengan rumus struktur :
|||||
- C - C - - C - C - C -
|||||
C
rantai terbuka rantai terbuka dan bercabang
||
- C - C -
||
- C - C -
||
rantai tertutup
Sekarang terjawablah mengapa jumlah senyawa karbon demikian banyaknya walaupun jumlah jenis unsur pembentuknya sedikit.
KLASIFIKASI HIROKARBON
Kita mulai dengan penjabaran hidrokarbon yang merupakan senyawa yang hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Sedangkan senyawa karbon lainnya sanggup dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon. Hidrokarbon masih sanggup dibagi menjadi dua kelompok utama: hidrokarbon alifatik, termasuk di dalamnya yakni yang berantai lurus, yang berantai cabang, dan rantai melingkar, dan kelompok kedua, hidrokarbon aromatik yang mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil.
Hidrokarbon alifatik masih sanggup dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbon; hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon; dan hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua karbon-karbon atau ikatan rangkap tiga.
ALKANA
Alkana
Hidrokarbon jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret senyawa yang memenuhi rumus umum CnH2n+2 yang dinamakan alkana atau parafin. Suku perfama hingga dengan 10 senyawa alkana sanggup anda peroleh dengan mensubstitusikan harga n dan tertulis dalam tabel berikut.
Selisih antara suku satu dan suku berikutnya selalu sama, yaitu -CH2 atau 14 satuan massa atom, sehingga ibarat suatu deret dan disebut deret homolog (deret sepancaran). Ternyata banyak senyawa-senyawa karbon yang merupakan deret ibarat alkana ibarat yang akan kita pelajari nanti. Bagaimana kita sanggup memberi nama pada suku-suku alkana, untuk itu perhatikan nama setiap suku itu dan nama umum. Umpamanya, metana dan alkana apanya y yang sama? 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 sanggup anda lihat pada tabel di atas. Anda harus betul-betul menguasai nama-nama dari kesepuluh alkana yang sederhana ini lantaran akan merupakan dasar bagi penamaan senyawa-senyawa karbon lainnya.
Alkana-alkana penting sebagai materi bakar dan sebagai materi mentah untuk mensintesis senyawa-senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapat dalam minyak bumi, dan sanggup dipisahkan menjadi bagian-bagiannya dengan distilasi bertingkat. Suku pertama hingga dengan keempat senyawa alkana berwujud gas pada temperatur kamar. Metana biasa disebut juga gas alam yang banyak digunakan sebagai materi bakar rumah tangga/industri. Gas propana, sanggup dicairkan pada tekanan tinggi dan digunakan pula sebagai materi bakar yang disebut LPG (liquified petroleum gas). LPG dijual dalam tangki-tangki baja dan diedarkan ke rumah-rumah. Gas butana lebih gampang mencair daripada propana dan digunakan sebagai "geretan" rokok. Oktana memiliki titik didih yang tempatnya berada dalam lingkungan materi bakar motor. Alkana-alkana yang bersuhu tinggi terdapat dalam kerosin (minyak tanah), materi bakar diesel, materi pelumas, dan parafin yang banyak digunakan untuk menciptakan lilin.
Bagaimana sifat-sifat senyawa karbon yang termasuk dalam satu deret homolog? Perhatikan tabel di atas di mana terdapat salah satu sifat, yaitu titik didih. Titik didih semakin tinggi kalau massa molekul relatifnya makin besar. Hal ini berarti wujudnya akan berubah pada suhu kamar dari gas ke cair kemudian padat. Kecenderungan sifat apa lagi yang sanggup anda ramalkan?
Dalam kimia karbon yakni panting bagi kita untuk sanggup menuliskan rumus molekul dan rumus struktur. Rumus molekul menyatakan banyaknya atom setiap unsur yang ada dalam suatu molekul. Sedangkan rumus struktur menggambarkan bagaimana atom-atom itu terikat satu sama lain. Karena atom karbon merupakan tulang punggung dari semua senyawa karbon, maka kita harus bisa menggambarkan rangka karbon dalam suatu molekul senyawa karbon. Setiap atom karbon dikelilingi secara tetrahedral oleh atom-atom terikat dalam citra tiga dimensi, tetapi biasanya molekul-molekul senyawa karbon cukup digambarkan dengan citra dua dimensi saja.
H
|
H - C - H
|
H
rumus struktur metana (gambar 2 dimensi)
Sifat alkana bahwasanya bekerjasama dengan rantai struktural molekulnya. Bila rantai karbon panjang atau bercabang, maka sesudah anda buat rangka atom karbonnya tinggal membubuhkan atom-atom hidrogen pada ikatan atom karbon yang masih kosong.
pola : molekul butana
||||
- C - C - C - C -
||||
sekarang anda tinggal membubuhkan atom-atom hidrogennya
HHHH
||||
H - C - C - C - C - H
||||
HHHH
Kalau anda menciptakan molekul butana dengan molymod, terlihat bahwa rantai karbonnya tidak benar-benar lurus ibarat rumus strukturnya, lantaran atom karbon tetrahedral mencegah citra rantai karbon lurus. Kebanyakan yang kita tuliskan yakni rumus struktur yang lebih sederhana lagi yaitu:
CH3 - CH2 - CH2 - CH3 atau CH3CH2CH2CH3
Jadi asal terbaca rantai karbonnya, itulah yang akan kita gunakan selanjutnya asal selalu ingat bahwa sesungguhnya yakni citra ruang.
ISOMER ALKANA
Bagaimana kita sanggup memperoleh molekul alkana yang lebih panjang dari molekul yang lebih pendek ? Gantilah salah satu atom H dari metana dengan gugus -CH3 maka akan kita peroleh molekul etana. Demikian juga kalau kita mengganti salah satu atom H dari etana dengan gugus -CH3 akan kita peroleh propana yang rantai karbonnya lebih panjang satu lagi.
CH3-H diganti dengan -CH3 diperoleh CH3-CH3
CH3-CH2-H diganti dengan -CH3 diperoleh CH3-CH2-CH3
Anda boleh menentukan salah satu atom H yang mana saja untuk diganti dengan gugus -CH3 dan anda akan memperoleh hasil penggantian yang sama. Kita menyampaikan bahwa setiap atom H terikat secara ekuivalen dengan atom karbon. Tetapi bila kini anda akan mengganti salah satu atom H dari propana dengan gugus -CH3 anda akan memperoleh lebih dari satu macam hasil, perhatikanlah:
CH3-CH2-CH2-H diganti dengan -CH3 diperoleh CH3-CH2-CH2-CH3
n-butana
HCH3
||
CH3-CH-CH3 diganti dengan -CH3 diperoleh CH3-CH-CH3
isobutana
Jelas terlihat bahwa kedua hasil penggantian di atas berbeda, kita menyampaikan atom H tidak lagi terikat secara ekuivalen. Atom C yang terikat dengan satu atom C dan 3 atom H disebut atom C primer, sedang atom C yang terikat dengan dua atom C den dua atom H disebut atom C sekunder. Kedua hasil penggantian itu mempunyai rumus struktur yang berbeda tetapi rumus molekulnya sama, insiden ini disebut isomer. Makara dapatkah Anda mendefinisikan apa itu isomeri ? Kedua hasil penggantian itu yakni senyawa yang berbeda terbukti memiliki sifat-sifat berbeda, titik beku dan titik didih dari yang berantai lurus yakni -138,3°C dan -0,5°C sedang yang rantainya bercabang yakni -159°C dan -12°C. Sekarang semakin terang tentunya mengapa jumlah senyawa karbon itu demikian banyaknya.
TATA NAMA ALKANA
Sekarang bagaimana memberi nama isomer butana itu ? Untuk itu marilah kita gunakan hukum tata nama yang diterbitkan IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry).
ALKENA
Alkena tergolong hidrokarbon tidak jenuh yang mengandung satu ikatan rangkap dua antara dua atom C yang berurutan. Makara rumus umumnya memiliki 2 atom H lebih sedikit dari alkana lantaran itu rumus umumnya menjadi CnH2n+2-2H = CnH2n. Kekurangan jumlah atom H pada alkena dibandingkan dengan jumlah atom H pada alkana sanggup dijelaskan sebagai berikut. Perhatikan untuk n = 2, pada alkana yakni C2H6 sedang pada alkena yakni C2H4, bagaimana sanggup digambarkan rumus strukturnya? Perhatikan pola berikut!
HHHH
||||
H - C - C - H berkembang menjadi H - C = C - H
||
HH
Kedua atom H di bawah harus dibebaskan agar elektron-elektron atom C yang tadinya digunakan untuk membentuk ikatan kovalen dengan atom H sanggup dialihkan untuk membentuk ikatan kovalen dengan sesama atom karbon. Alkena mengandung satu ikatan rangkap dua antara dua atom C, maka suku pertama alkena harus mengandung dua atom C. Makara n = 2, dan beberapa suku lain sanggup Anda lihat pada tabel berikut ini.
Nama alkena berbeda dengan alkana hanya pada cuilan belakang, jadi cuilan yang menunjuk pada jumlah tidak berubah. Bagaimana memberi nama alkena yang bercabang? Secara garis, besar tidak berbeda dengan cara memberi nama alkana yang bercabang, tetapi pada penentuan rantai induk yang terpanjang harus rantai yang mengandung ikatan rangkap. Makara ikatan rangkapnya diutamakan dengan nomor terkecil. Sebagai pola lihatlah rumus struktur berikut ini.
HHHH
||||
1C = C2 - C3 - C4 - H 3-metil-1-butena (bukan 2-metil-3-butena)
|||
HCH3H
Pada alkana tidak ada cuilan dari rumus strukturnya yang memiliki ciri khas, sebaliknya pada alkena ada cuilan dari rumus strukturnya yang mengandung satu ikatan rangkap dua. Bagian ini (-C=C-) disebut gugus fungsional.
Suku alkena yang banya dikenal yakni etena (etilena) dan propena (propilena) yang merupakan materi dasar untuk menciptakan plastik polietena (politena) dan polipropilen.
ALKUNA
Alkuna merupakan deret senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang dalam tiap molekulnya mengandung satu ikatan rangkap 3 diantara dua atom C yang berurutan. Untuk membentuk ikatan rangkap 3 atau 3 ikatan kovalen dibutuhkan 6 elektron, sehingga tinggal satu elektron pada tiap-tiap atom C tersisa untuk mengikat atom H. Jumlah atom H, yang sanggup diikat berkurang dua, maka rumus umumnya menjadi
CnH2n+2 - 4H = CnH2n-2
Seperti halnya alkena, alkuna juga memiliki suku pertama dengan harga n = 2, sehingga rumus molekulnya C2H2, sedang rumus strukturnya H - C º C - H. Senyawa alkuna tersebut memiliki nama etuna atau dengan nama lazim asetilena. Asetilena merupakan suatu gas yang dihasilkan dari reaksi karbon dengan air dan banyak digunakan oleh tukang las untuk menyambung besi.
CaC2 (s) + 2 H20 (l) ® C2H2 (g) + Ca(OH)2 (aq)
karbidaasetilena
Tata nama alkuna sama dengan alkana atau alkena, cuilan pertama menunjuk pada jumlah sedang cuilan kedua yakni akhiran -una, tetapi suku pertamanya juga memiliki n = 2 ibarat alkena. Etuna merupakan suku alkuna satu-satunya yang sanggup dibuat. Suku-suku alkuna lain sering diberi nama atau dianggap sebagai turunan etuna. Jadi propuna disebut metil asetilena.
Seperti pada alkana, suku-suku rendah pada alkena dan alkuna pun hanya memiliki satu rumus struktur, tetapi pada suku ketiga (jangan lupa harga n-nya 4) sanggup kita tuliskan lebih dari satu rumus struktur yaitu ,
pada alkena
pada alkuna
Jadi insiden isomeri terjadi pula pada alkena dan alkuna, bahkan penyebabnya dua. Kalau pada alkana hanya pada rantainya berbeda (disebut isomeri rantai), pada alkena dan alkuna sanggup pula disebabkan ikatan rangkapnya berpindah kawasan (disebut isomeri posisi) lantaran itu letak ikatan rangkap pada suku-suku alkena dan alkuna yang lebih tinggi selalu diberi nomor ibarat terlihat di atas.
BEBERAPA HIDROKARBON LAIN
Seperti dikatakan dalam penjabaran hidrokarbon, masih banyak hidrokarbon lainnya, tetapi rumus umumnya kadang kala sama dengan rumus umum yang ada antara lain rumus umum alkena. Rumus umum alkena juga menawarkan hidrokarbon siklis yang jenuh yang dikenal sebagai siklana (siklo-alkana) dan siklo-propana sebagai suku pertamanya memiliki harga n = 3. Alkandiena dan siklo-alkena memiliki rumus umum yang sama dengan alkuna. Rumus molekul C5H8 sanggup merupakan pentuna, isoprena (monomer dari karet alam atau siklopentana).
H3C - CH2 - CH2 - C º CH pentuna
H2C = C - CH = CH2
| isoprena
CH3
Adalagi hidrokarbon berlingkar yang mengandung cincin segi enam, dikenal sebagai hidrokarbon aromatik lantaran umumnya hidrokarbon ini harum baunya walaupun banyak juga yang beracun. Struktur utama senyawa aromatik yang menjadi dasar sifat-sifat kimianya yakni cincin benzena. Cincin benzena biasa digambarkan sebagai segi-enam beraturan dengan tiap sudut ditempati oleh atom C yang mengikat satu atom H dan ikatan rangkap yang berselang-seling antara dua atom C yang berurutan (lihat gambar di bawah ini). Gambaran ini sempat menguasai senyawa aromatik untuk beberapa puluh tahun sebelum jadinya diubah lantaran sifat-sifat utama ikatan rangkap tidak tampak pada citra struktur benzena sebelumnya. Hidrokarbon aromatik banyak pula terdapat dalam minyak bumi.
rumus usang struktur benzena
H
|
HCH
\//\ /
CC
|||
CC
/\\/\
HCH
|
H
rumus gres struktur benzena
Semoga Bermanfaat........
Sumber http://ladangilmu-tarya.blogspot.com
HIROKARBON TERMASUK SENYAWA KARBON
Senyawa hidrokarbon terdiri atas karbon dan hidrogen. Bagian dari ilmu kimia yang membahas senyawa hidrokarbon disebut kimia karbon. Dulu ilmu kimia karbon disebut kimia organik, lantaran senyawa-senyawanya dianggap hanya sanggup diperoleh dari badan makhluk hidup dan tidak sanggup disintesis dalam pabrik. Akan tetapi sejaka Friedrich Wohler pada tahun 1928 berhasil mensintesis urea (suatu senyawa yang terdapat dalam air seni) dari senyawa anorganik, amonium sianat dengan jalan memanaskan amonium sianat tersebut.
O||NH4+CNO- ® H2N - C - NH2
Begitu keberhasilan Wohler diketahui, banyaklah sarjana lain yang mencoba menciptakan senyawa karbon dari senyawa anorganik. Lambat laun teori wacana daya hidup hilang dan orang hanya memakai kimia organik sebagai nama saja tanpa diadaptasi dengan arti yang sesungguhnya. Sejaka ketika itu banyak senyawa karbon berhasil disintesis dan hingga kini lebih dari 2 juta senyawa karbon dikenal orang dan terus bertambah setiap harinya. Apa sebabnya jumlah senyawa karbon sedemikian banyak bila dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang hanya sekitar seratus ribuan ?
Selain perbedaan jumlah yang sangat mencolok yang mengakibatkan kimia karbon dibicarakan secara tersendiri , lantaran memang terdapat perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa anorganik ibarat yang dituliskan berikut ini.
Senyawa karbon | Senyawa anorganik |
|
|
Hidrokarbon merupakan segolongan senyawa yang banyak terdapat di alam sebagai minyak bumi. Indonesia banyak menghasilkan minyak bumi yang memiliki nilai ekonomi tinggi, diolah menjadi materi bakar motor, minyak pelumas, dan aspal.
KEKHASAN ATOM KARBON
Atom karbon dengan nomor atom 6 memiliki susunan elektron K = 2, L = 4, jadi memiliki 4 elektron valensi dan sanggup mernbentuk empat ikatan kovalen, serta sanggup digambarkan dengan rumus Lewis sebagai berikut, umpamanya untuk CH4.
ikatan dalam molekul metana
[gambar]
atom karbon
[gambar]
4 atom hidrogen
[gambar]
molekul metana ( CH4 )
[gambar]
diagram sederhana dari molekul metana
HH\/C/\HH empat ikatan kovalen dari molekul metana
Selain itu atom karbon memiliki kemampuan untuk membentuk ikatan dengan atom karbon lain membentuk rantai karbon yang terbuka atau tertutup/berlingkar. Contoh-contoh rantai karbon sanggup digambarkan dengan rumus struktur :
|||||- C - C -
- C - C - C - ||||| Crantai terbuka rantai terbuka dan bercabang
|| - C - C -
||- C - C -
|| rantai tertutup
Sekarang terjawablah mengapa jumlah senyawa karbon demikian banyaknya walaupun jumlah jenis unsur pembentuknya sedikit.
KLASIFIKASI HIROKARBON
Kita mulai dengan penjabaran hidrokarbon yang merupakan senyawa yang hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Sedangkan senyawa karbon lainnya sanggup dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon. Hidrokarbon masih sanggup dibagi menjadi dua kelompok utama: hidrokarbon alifatik, termasuk di dalamnya yakni yang berantai lurus, yang berantai cabang, dan rantai melingkar, dan kelompok kedua, hidrokarbon aromatik yang mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil.
Hidrokarbon alifatik masih sanggup dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbon; hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon; dan hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua karbon-karbon atau ikatan rangkap tiga.
ALKANA
Alkana
Hidrokarbon jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret senyawa yang memenuhi rumus umum CnH2n+2 yang dinamakan alkana atau parafin. Suku perfama hingga dengan 10 senyawa alkana sanggup anda peroleh dengan mensubstitusikan harga n dan tertulis dalam tabel berikut.
Suku pertama hingga 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 |
Alkana-alkana penting sebagai materi bakar dan sebagai materi mentah untuk mensintesis senyawa-senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapat dalam minyak bumi, dan sanggup dipisahkan menjadi bagian-bagiannya dengan distilasi bertingkat. Suku pertama hingga dengan keempat senyawa alkana berwujud gas pada temperatur kamar. Metana biasa disebut juga gas alam yang banyak digunakan sebagai materi bakar rumah tangga/industri. Gas propana, sanggup dicairkan pada tekanan tinggi dan digunakan pula sebagai materi bakar yang disebut LPG (liquified petroleum gas). LPG dijual dalam tangki-tangki baja dan diedarkan ke rumah-rumah. Gas butana lebih gampang mencair daripada propana dan digunakan sebagai "geretan" rokok. Oktana memiliki titik didih yang tempatnya berada dalam lingkungan materi bakar motor. Alkana-alkana yang bersuhu tinggi terdapat dalam kerosin (minyak tanah), materi bakar diesel, materi pelumas, dan parafin yang banyak digunakan untuk menciptakan lilin.
Bagaimana sifat-sifat senyawa karbon yang termasuk dalam satu deret homolog? Perhatikan tabel di atas di mana terdapat salah satu sifat, yaitu titik didih. Titik didih semakin tinggi kalau massa molekul relatifnya makin besar. Hal ini berarti wujudnya akan berubah pada suhu kamar dari gas ke cair kemudian padat. Kecenderungan sifat apa lagi yang sanggup anda ramalkan?
Dalam kimia karbon yakni panting bagi kita untuk sanggup menuliskan rumus molekul dan rumus struktur. Rumus molekul menyatakan banyaknya atom setiap unsur yang ada dalam suatu molekul. Sedangkan rumus struktur menggambarkan bagaimana atom-atom itu terikat satu sama lain. Karena atom karbon merupakan tulang punggung dari semua senyawa karbon, maka kita harus bisa menggambarkan rangka karbon dalam suatu molekul senyawa karbon. Setiap atom karbon dikelilingi secara tetrahedral oleh atom-atom terikat dalam citra tiga dimensi, tetapi biasanya molekul-molekul senyawa karbon cukup digambarkan dengan citra dua dimensi saja.
H|H - C - H|H rumus struktur metana (gambar 2 dimensi)
| Nama | Formula (rumus) | Formula struktural |
| metana | CH4 | H|H - C - H|H |
| etana | C2H6 | HH||H - C - C - H||HH |
| propana | C3H8 | HHH|||H - C - C - C - H|||HHH |
| butana | C4H10 | HHHH||||H - C - C - C - C - H||||HHHH |
pola : molekul butana
|||| - C - C - C - C - ||||sekarang anda tinggal membubuhkan atom-atom hidrogennya
HHHH||||H - C - C - C - C - H||||HHHH Kalau anda menciptakan molekul butana dengan molymod, terlihat bahwa rantai karbonnya tidak benar-benar lurus ibarat rumus strukturnya, lantaran atom karbon tetrahedral mencegah citra rantai karbon lurus. Kebanyakan yang kita tuliskan yakni rumus struktur yang lebih sederhana lagi yaitu:
CH3 - CH2 - CH2 - CH3 atau CH3CH2CH2CH3
Jadi asal terbaca rantai karbonnya, itulah yang akan kita gunakan selanjutnya asal selalu ingat bahwa sesungguhnya yakni citra ruang.
ISOMER ALKANA
Bagaimana kita sanggup memperoleh molekul alkana yang lebih panjang dari molekul yang lebih pendek ? Gantilah salah satu atom H dari metana dengan gugus -CH3 maka akan kita peroleh molekul etana. Demikian juga kalau kita mengganti salah satu atom H dari etana dengan gugus -CH3 akan kita peroleh propana yang rantai karbonnya lebih panjang satu lagi.
CH3-H diganti dengan -CH3 diperoleh CH3-CH3
CH3-CH2-H diganti dengan -CH3 diperoleh CH3-CH2-CH3
Anda boleh menentukan salah satu atom H yang mana saja untuk diganti dengan gugus -CH3 dan anda akan memperoleh hasil penggantian yang sama. Kita menyampaikan bahwa setiap atom H terikat secara ekuivalen dengan atom karbon. Tetapi bila kini anda akan mengganti salah satu atom H dari propana dengan gugus -CH3 anda akan memperoleh lebih dari satu macam hasil, perhatikanlah:
CH3-CH2-CH2-H diganti dengan -CH3 diperoleh CH3-CH2-CH2-CH3
n-butana
HCH3||CH3-CH-CH3 diganti dengan -CH3 diperoleh CH3-CH-CH3
isobutana Jelas terlihat bahwa kedua hasil penggantian di atas berbeda, kita menyampaikan atom H tidak lagi terikat secara ekuivalen. Atom C yang terikat dengan satu atom C dan 3 atom H disebut atom C primer, sedang atom C yang terikat dengan dua atom C den dua atom H disebut atom C sekunder. Kedua hasil penggantian itu mempunyai rumus struktur yang berbeda tetapi rumus molekulnya sama, insiden ini disebut isomer. Makara dapatkah Anda mendefinisikan apa itu isomeri ? Kedua hasil penggantian itu yakni senyawa yang berbeda terbukti memiliki sifat-sifat berbeda, titik beku dan titik didih dari yang berantai lurus yakni -138,3°C dan -0,5°C sedang yang rantainya bercabang yakni -159°C dan -12°C. Sekarang semakin terang tentunya mengapa jumlah senyawa karbon itu demikian banyaknya.
TATA NAMA ALKANA
Sekarang bagaimana memberi nama isomer butana itu ? Untuk itu marilah kita gunakan hukum 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 hingga dengan 10 senyawa alkana dan letakkan di cuilan 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 memiliki rumus umum -CnH2n+1
Dengan mengganti n dengan angka-angka diperoleh suku-sukunya ibarat terlihat pada tabel berikut
Beberapa gugus alkil
| n | -CnH2n+1 | Rumus struktur terinci | Rumus struktur sederhana | Nama |
| 1 | -CH3 | H| - C - H |H | -CH3 | metil |
| 2 | -C2H5 | HH|| - C - C - H ||HH | -CH2-CH3 | etil |
| 3 | -C3H7 | HHH||| - C - C - C- H |||HHH | -CH2-CH2-CH3 | propil |
| 4 | -C4H9 | HHHH|||| - C - C - C - C - H ||||HHHH | -CH2-CH2-CH2-CH3 | butil |
Tentunya anda sanggup meneruskan untuk alkil-alkil lain, tetapi sebagai gugus cabang tentunya jarang yang berantai panjang. 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 memiliki nomor terkecil.
pola :
H - C5 - C4 - C3 - C2 - C1 - H
a. Menurut hukum nomor satu, rantai C terpanjang 5, jadi berdasarkan tabel ini , namanya pentana dan kita letakkan di cuilan belakang.
b. cabangnya yakni metil
c. Letakkan cabang itu pada atom C nomor dua dari kanan (karena kalau dari kiri menjadi nomor 4).
- 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.
pola :
H- 1C - 2C - 3C - 4C - H 2,3-dimetilbutana
a. Rantai terpanjangnya 4, jadi dinamakan butana
b. Cabangnya yakni metil dan ada dua
c. Letak cabangnya pada atom C nomor 2 dan nomor 3.
Jika cabang-cabang itu berbeda, maka urutan menyebutnya yakni berdasarkan urutan huruf huruf pertamanya, cabang etil disebut dulu dari cabang metil.
ALKENA
Alkena tergolong hidrokarbon tidak jenuh yang mengandung satu ikatan rangkap dua antara dua atom C yang berurutan. Makara rumus umumnya memiliki 2 atom H lebih sedikit dari alkana lantaran itu rumus umumnya menjadi CnH2n+2-2H = CnH2n. Kekurangan jumlah atom H pada alkena dibandingkan dengan jumlah atom H pada alkana sanggup dijelaskan sebagai berikut. Perhatikan untuk n = 2, pada alkana yakni C2H6 sedang pada alkena yakni C2H4, bagaimana sanggup digambarkan rumus strukturnya? Perhatikan pola berikut!
HHHH||||H - C - C - H berkembang menjadi H - C = C - H
||HHKedua atom H di bawah harus dibebaskan agar elektron-elektron atom C yang tadinya digunakan untuk membentuk ikatan kovalen dengan atom H sanggup dialihkan untuk membentuk ikatan kovalen dengan sesama atom karbon. Alkena mengandung satu ikatan rangkap dua antara dua atom C, maka suku pertama alkena harus mengandung dua atom C. Makara n = 2, dan beberapa suku lain sanggup Anda lihat pada tabel berikut ini.
Lima suku pertama alkena
| Suku ke | n | rumus struktur | nama |
| 1 2 3 4 5 | 2 3 4 5 6 | CH2 = CH2 CH2 = CH - CH3 CH2 = CH - CH2 - CH3 CH2 = CH - CH2 - CH2 - CH3 CH2 = CH - CH2 - CH2 -CH2 - CH3 | etena propena 1-butena 1-pentena 1-heksena |
HHHH||||1C = C2 - C3 - C4 - H 3-metil-1-butena (bukan 2-metil-3-butena)
|||HCH3H Pada alkana tidak ada cuilan dari rumus strukturnya yang memiliki ciri khas, sebaliknya pada alkena ada cuilan dari rumus strukturnya yang mengandung satu ikatan rangkap dua. Bagian ini (-C=C-) disebut gugus fungsional.
Suku alkena yang banya dikenal yakni etena (etilena) dan propena (propilena) yang merupakan materi dasar untuk menciptakan plastik polietena (politena) dan polipropilen.
ALKUNA
Alkuna merupakan deret senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang dalam tiap molekulnya mengandung satu ikatan rangkap 3 diantara dua atom C yang berurutan. Untuk membentuk ikatan rangkap 3 atau 3 ikatan kovalen dibutuhkan 6 elektron, sehingga tinggal satu elektron pada tiap-tiap atom C tersisa untuk mengikat atom H. Jumlah atom H, yang sanggup diikat berkurang dua, maka rumus umumnya menjadi
CnH2n+2 - 4H = CnH2n-2
Seperti halnya alkena, alkuna juga memiliki suku pertama dengan harga n = 2, sehingga rumus molekulnya C2H2, sedang rumus strukturnya H - C º C - H. Senyawa alkuna tersebut memiliki nama etuna atau dengan nama lazim asetilena. Asetilena merupakan suatu gas yang dihasilkan dari reaksi karbon dengan air dan banyak digunakan oleh tukang las untuk menyambung besi.
CaC2 (s) + 2 H20 (l) ® C2H2 (g) + Ca(OH)2 (aq)
karbida
asetilenaTata nama alkuna sama dengan alkana atau alkena, cuilan pertama menunjuk pada jumlah sedang cuilan kedua yakni akhiran -una, tetapi suku pertamanya juga memiliki n = 2 ibarat alkena. Etuna merupakan suku alkuna satu-satunya yang sanggup dibuat. Suku-suku alkuna lain sering diberi nama atau dianggap sebagai turunan etuna. Jadi propuna disebut metil asetilena.
Seperti pada alkana, suku-suku rendah pada alkena dan alkuna pun hanya memiliki satu rumus struktur, tetapi pada suku ketiga (jangan lupa harga n-nya 4) sanggup kita tuliskan lebih dari satu rumus struktur yaitu ,
pada alkena
| 1-butena | CH2=CH-CH2-CH3 |
| 2-butena | CH3-CH=CH-CH3 |
| 2-metil-1-propena | CH2=C-CH3|CH3 |
| CH3ºC-CH2-CH3 | 1-butuna |
| CH3-CºC-CH3 | 2-butuna |
BEBERAPA HIDROKARBON LAIN
Seperti dikatakan dalam penjabaran hidrokarbon, masih banyak hidrokarbon lainnya, tetapi rumus umumnya kadang kala sama dengan rumus umum yang ada antara lain rumus umum alkena. Rumus umum alkena juga menawarkan hidrokarbon siklis yang jenuh yang dikenal sebagai siklana (siklo-alkana) dan siklo-propana sebagai suku pertamanya memiliki harga n = 3. Alkandiena dan siklo-alkena memiliki rumus umum yang sama dengan alkuna. Rumus molekul C5H8 sanggup merupakan pentuna, isoprena (monomer dari karet alam atau siklopentana).
H3C - CH2 - CH2 - C º CH pentuna
H2C = C - CH = CH2
| isoprenaCH3 Adalagi hidrokarbon berlingkar yang mengandung cincin segi enam, dikenal sebagai hidrokarbon aromatik lantaran umumnya hidrokarbon ini harum baunya walaupun banyak juga yang beracun. Struktur utama senyawa aromatik yang menjadi dasar sifat-sifat kimianya yakni cincin benzena. Cincin benzena biasa digambarkan sebagai segi-enam beraturan dengan tiap sudut ditempati oleh atom C yang mengikat satu atom H dan ikatan rangkap yang berselang-seling antara dua atom C yang berurutan (lihat gambar di bawah ini). Gambaran ini sempat menguasai senyawa aromatik untuk beberapa puluh tahun sebelum jadinya diubah lantaran sifat-sifat utama ikatan rangkap tidak tampak pada citra struktur benzena sebelumnya. Hidrokarbon aromatik banyak pula terdapat dalam minyak bumi.
rumus usang struktur benzena
H|HCH\//\ /CC|||CC/\\/\HCH|H rumus gres struktur benzena
Semoga Bermanfaat........
Sumber http://ladangilmu-tarya.blogspot.com
0 Response to "Hidrokarbon"
Posting Komentar