CARBON ATOM AND HYDROCARBON CHAPTER 7 CARBON ATOM AND HYDROCARBON Atom Karbon dan Senyawa Hidrokarbon

A. The Uniqueness of Carbon Atom Unique Properties of Carbon Atom 6C 2 4 Ev = 4 ● ─ C ● ● ─ C ─ ● ─ 2. Coumpounds That Can be Made by Carbon Atom H H─C─ H C─ H C─ H C─ H C─ H ─ ─ ─ ─ ─ ─ H H ─ ─ H C ─ ─ ─ ─ ─ ─ H

B. The Grouping of Hydrocarbon Compounds HC Alifatis HC Siklik HC Aromatic HC Jenuh HC Tak Jenuh ALKANA ALKENA ALKUNA SIKLO ALKANA SIKLO ALKENA BENZENA

─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ALKANA H H H H H H H H H H H H H H H C3H8 H H H Rumus Umum Alkana CnH2n+2 ∑ Atom C Rumus Molekul Rumus Struktur Nama H 1 CH4 │ metana H H ─C─ │ H H H ─ ─ 2 C2 H6 H ─C─C─ H etana ─ ─ H H H H H ─ ─ ─ H ─C─C─C─ H propana 3 C3H8 ─ ─ ─ H H H

─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ H H H H H H H H H H H H H H H ALKIL adalah alkana yang kekurangan 1 atom H Rumus Umum Alkil CnH2n+1 ∑ Atom C Rumus Molekul Rumus Struktur Nama H │ 1 CH3─ metil H ─C─ │ H H H ─ ─ etil 2 C2 H5─ H ─C─C─ ─ ─ H H H H H ─ ─ ─ propil H ─C─C─C─ 3 C3H7─ ─ ─ ─ H H H

Tata Nama Alkana 1. Rantai lurus tidak bercabang diberi awalan n (normal) C4H10 H3C─CH2─CH2─CH3 n butana C5H12 H3C─CH2─CH2─CH2─ CH3 n pentana 2. Rantai bercabang Tentukan rantai terpanjang (rantai induk)→nama alkananya Tentukan cabang-cabangnya → nama alkil Beri nomor yang terdekat dengan cabang Jika cabang lebih dari satu: -Cabang sejenis diberi awalan di, tri, tetra dan seterusnya -Cabang berbeda penulisannya menurut abjad. Example:

C5H12 C6H14 Sifat-sifat Alkana ISOMER adalah senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi rumus struktur berbeda Contoh : C4H10 C5H12 C6H14 Sifat-sifat Alkana Pada suhu kamar: C1–C4 berwujud gas, C5-C17 berwujud cair, C18 dan seterusnya berwujud padat. 2. Untuk rantai lurus semakin panjang rantainya, semakin tinggi titik didihnya Nama Senyawa Rumus Molekul Rumus Struktur TitikDidih Metana CH4 CH4 -161 Etana C2H6 CH3CH3 -89 Propana C3H8 CH3CH2CH3 -44 Butana C4H10 CH3 CH2CH2CH3 -0,5

3. Untuk rantai bercabang, semakin banyak cabangnya semakin rendah titik didihnya Nama Senyawa Rumus Molekul Rumus Struktur TitikDidih Butana C4H10 CH3 CH2CH2CH3 -0,5 CH3 CHCH3 -12 │ CH3 Pentana 36 C5H12 CH3 CH2CH2CH2CH3 CH3 CHCH2CH3 28 │ CH3 CH3 │ 10 CH3 CCH3 │ CH3

4. Merupakan senyawa non polar sehingga tidak larut dalam air 5. Dapat mengadakan reaksi pembakaran sempurna menghasilkan CO2 dan H2O C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) 5 3 4 Dan pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO dan H2O. C3H8(g)+ O2(g) → CO(g) + H2O(g) 3,5 3 4 6. Dapat mengadakan reaksi subtitusi dengan halogen (F2, Cl2, Br2, I2) UV CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl H H cloro metana │ │ │ H─C─H + Cl─Cl H─C─H + H Cl │ │ H Cl

CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl H Cl di cloro metana │ │ + H─C─H H─C─H + H─Cl Cl─Cl │ │ Cl Cl CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl Cl Cl tri cloro metana │ │ H─C─H + Cl─Cl H─C─ Cl + H─Cl │ │ Cl Cl CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl Cl Cl tetra cloro metana │ │ H─C─ Cl + Cl─Cl Cl ─C─ Cl + H─Cl │ │ Cl Cl

ALKENA Rumus Umum Alkena CnH2n ∑ Atom C Rumus Molekul Rumus Struktur Nama H─C═C─H 2 etena C2H4 │ │ H H H │ H─C═C─C─H propena 3 C3H6 │ │ │ H H H 4 C4H8 H─C═C─C─C─H 1 butena H H H2 H2 H─C─C═C─C─H 2 butena H2 H H H2

Tata Nama Alkena no cabang no ik rangkap nama cabang (alkil) Tentukan rantai terpanjang (rantai induk), yang ada ikatan rangkapnya→nama alkenanya Tentukan nomor ikatan rangkap yang terdekat Tentukan nomor cabang-cabangnya → nama alkil no cabang no ik rangkap nama cabang (alkil) nama alkena Example ISOMER ALKENA C4H8 C5H10 C6H12 ISOMER POSISI adalah senyawa yang mempunyai RM sama tetapi letak/posisi ikatan rangkapnya berbeda H─C═C─C─C─H H─C─C═C─C─H H H H2 H2 H2 H H H2 1 butena 2 butena

H─C═C─C─C─H H─C═C─C─H H H H2 H2 │ H2 H 2 metil 1 propena 1 butena CH3 ISOMER Rangka adalah senyawa yang mempunyai RM sama tetapi letak ikatan C-nya berbeda H─C═C─C─C─H H─C═C─C─H H H H2 H2 │ H2 H 2 metil 1 propena 1 butena CH3 ISOMER SIS TRANS terjadi karena perbedaan letak suatu gugus dalam ruangan. C─C═C─C H3 H H H3 2 butena Cis-2-Butene trans-2-Butene bp -139ºC bp -106ºC

1. Titik leleh dan titik didih hampir sama dengan alkana. SIFAT-SIFAT ALKENA 1. Titik leleh dan titik didih hampir sama dengan alkana. No. of Carbon Atoms in One Molecule Alkene Member Relative Molecular Mass Structure of One Molecule Boiling Point (°C) 2 ethene (C2H4) 28 -104 3 propene (C3H6) 42 -48 4 butene (C4H8) 56 -6 H C H C H C

2. Reaksi pembakaran sama seperti alkana, Pembakaran sempurna menghasilkan CO2 dan H2O Dan pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO dan H2O 3. Reaksi adisi, yaitu reaksi pemutusan ikatan rangkap (tak jenuh) menjadi ikatan tunggal (jenuh). -Reaksi adisi dengan gas hidrogen dan gas halogen (H2, F2, Cl2, Br2, I2) H2C═CH2 + H2 → H2C─CH2 │ │ etena etana H H H2C═CH2 + Br2 → H2C─CH2 │ │ 1,2 dibromo etana etena Br Br

-Reaksi adisi dengan asam halida (HF,HCl, HBr, HI) H2C═CH─CH3 + HCl → propena │ │ 2 cloro propana H Cl Aturan Markovnikov: H pada HCl masuk pada C yang mengikat H banyak H3C─HC═CH─CH3 + HBr→ H3C─HC─CH─CH3 │ │ 2 bromo butana 2 butena H Br

4.Polymerisation A reaction in which many identical alkene molecules are joined together to make one big molecule (polymer). The small identical units are called monomers. E.g. many ethene molecules can be joined together to make the polymer, poly(ethene) poly(ethene) polymerisation reaction poly(ethene) many ethene molecules polymerisation of many ethene molecules to form polyethene

uses of alkenes Alkenes are important chemical for making useful industrial chemicals and products. e.g. Ethene

testing for liquid alkene Test for Unsaturated Cpds liquid alkene bromine solution testing for liquid alkene

testing for liquid alkene bromine solution shake testing for liquid alkene

testing for liquid alkene bromine becomes colourless bromine solution shake testing for liquid alkene

testing for gaseous alkene For gas: bubble the gas through a solution of bromine in water; colour of bromine disappears in the presence of alkene gas. gaseous alkene testing for gaseous alkene bromine solution

testing for gaseous alkene For gas: bubble the gas through a solution of bromine in water; colour of bromine disappears in the presence of alkene gas. gaseous alkene testing for gaseous alkene bromine solution

ALKUNA 2 3 4 Rumus Umum Alkuna CnH2n-2 ∑ Atom C Rumus Molekul Rumus Struktur Nama 2 C2H2 etuna HC≡CH 3 C3H4 HC≡C─CH3 propuna 4 1 butuna C4H6 HC≡C─CH2─ CH3 H3C─C≡C─ CH3 2 butuna

Tata Nama Alkuna Tata nama alkuna sama dengan alkena no cabang nama cabang (alkil) no ik rangkap nama alkuna Example ISOMER ALKUNA C4H6 C5H8 C6H10 SIFAT-SIFAT ALKUNA -Titik didih/titik beku, reaksi pembakaran, sama dengan alkena, juga mengalami reaksi adisi; -Reaksi adsisi dengan gas H2 dan gas halogen (H2, F2, Cl2, Br2, I2). HC═C─CH3 HC≡C─CH3 + H2 │ │ propena propuna H H

-Reaksi adisi dengan asam halida (HF,HCl, HBr, HI) HC═C─CH3 + H2 │ │ │ │ HC─C─CH3 propena propana H H │ │ H H -Reaksi adisi dengan asam halida (HF,HCl, HBr, HI) HC≡C─CH3 + HI HC═C─CH3 H I propuna 2 Iodo propena H I HC═C─CH3 + HI HC─C─CH3 H I H I 2 Iodo propena 2,2 di Iodo propana

KEGUNAAN ALKUNA Etuna (asetilena) merupakan gas yang dihasilkan dari reaksi karbit dengan air digunakan untuk bahan bakar pengelasan logam. CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2 Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan benar : 1.Tentukan penamaan senyawa berikut yang tidak tepat 2 metil 3 pentana 3,4 dimetil 3 heksana 3 etil propana 4 metil 2 pentuna 3 etil 2,3 dimetil 3 heptuna

2. Lengkapi persamaan reaksi berikut : a. C2H6 + O2 → b. C3H8 + Cl2 → c. CH2═CH2 + HCl → d. CH2═CH2 + Br2 → 3. Tentukan jumlah isomer dari senyawa-senyawa berikut: a. 2 metil pentana b. 2,2 dimetil propana c. 3 heptena 4. Gambarkan senyawa-senyawa hidrokarbon yang Mr nya sama dengan 3 metil heksana