Senyawa Hidrokarbon

        Senyawa hidrokarbon merupakan salah satu golongan senyawa karbon yang bermanfaat di muka bumi. Walaupun merupakan golongan senyawa karbon yang paling sederhana, sudah jutaan senyawa hidrokarbon dikenal saat ini. Pemanfaatan senyawa hidrokarbon yang paling tampak terlihat terdapat pada bidang transportasi. Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa utama dalam komposisi bahan bakar kendaraan. Senyawa ini diambil dan diolah dari minyak bumi hasil penimbunan jasad renik laut selama berjuta-juta tahun.

Gambar. bensin tersusun atas senyawa-senyawa hidrokarbon 

PEMBELAJARAN 1

A.    Pengenalan senyawa hidrokarbon

       Pada awalnya, para ahli kimia menggolongkan senyawa atas senyawa organik dan senayawa anorganik. Penggolangan ini dilakukan berdasarkan sumber senyawa-senyawa tersebut. Senyawa organik berasal dari makhluk hidup, sedangkan senyawa anorganik beasal dari alam diluar makhluk hidup. Contoh senyawa organik adalah karbohidrat yang dihasilkan oleh tumbuhan melalui fotosintesis, urea yang terdapat dalam urine mamalia, dan vitamin C yang terdapat pada buah-buahan. Namun, hal ini tidak berlangsung lama.

       Pada tahun 1828, frederich wohler, seorang ahli kimia berkebangsaan jerman, mengumumkan bahwa ia telah berhasil membuat urea tanpa ginjal mamalia. Wohler menghasilkan senyawa ini melalui pemanasan amonium sianat dengan reaksi sebagai berikut  

         Dengan penemuan ini pendapat yang menyatakan bahwa senyawa organik berasal dari makhluk hidup dapat dipatahkan. Meskipun demikian, penggolongan senyawa kedalam senyawa organik dan anorganik tetap dipertahankan. Penggolangan tersebut kemudian didasarkan pada sifat dan struktur seyawa bukan lagi berdasarkan sumbernya. Meskipun tidak ada perbedaan sifat yang tegas antara senyawa organik dan senyawa anorganik, kedua kelompok senyawa tersebut mempunyai ciri umum yang berbeda. Adapun perbedaan utama di antara keduanya dapat dilihat pada tabel 1.1 berikut :

Perbedaan	Senyawa organik	Senyawa anorganik
Stabilitas terhadap pemanasan	Kurang stabil	Stabil
Titik cair dan titik didih	Umumnya relatif rendah	Umumnya sangat tinggi, tetap;i ada yang sangat rendah
Kelarutan	larut dalam pelarut non polar	Larut dalam pelarut polar (air)
Kereaktifan	Bereaksi dengan lambat, kecuali pembakaran	Bereaksi dengan cepat
Struktur	Umumnya terdiri dari rantai karbon yang berikatan kovalen (senyawa karbon)	Umumnya terdiri dari ikatan ion atom bukan rantai karbon

1.      Mengidentifikasi senyawa karbon

Adanya unsur karbon dan hidrogen dalam sampel organik secara lebih pasti dapat ditunjukkan melalui percobaan sederhana yaitu dengan uji pembakaran. Pembakaran sampel organik akan akan mengubah karbon (C) menjadi karbon dioksida (CO₂) dan hidrogen (H) menjadi (H₂O). Gas karbon dioksida dapat dikenali berdasarkan sifatnya yang mengeruhkan air kapur, sedangkan air dapat dikenali dengan kertas kobalt dari biru menjadi merah muda (pink)

        

Bagan percobaan untuk menunjukkan ksrbon dan hidrogen dalam sampel organik. Karbon dan hidrogen akan teroksidasi menjadi karbon dioksida dan uap air. Terbentuknya karbon dioksida dikenali dengan air kapur, sedangkan air dikenali dengan kertas kobalt.

     

 

2.      Keunikan atom karbon

a.       Karbon mempunyai 4 elektron valensi

Sesuai dengan nomor golonganya, karbon mempunyai 4 elektron valensi. Hal itu menguntungkan karena untuk mencapai kestabilan, karbon dapat membentuk 4 ikatan kovalen. Unsur dari golongan lain tidak dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak itu, kecuali jika melebihi oktet.

Gambar 1.5 berbagai senyawa karbon. Karbon yang mempunyai 4 elektron valensi dapat membentuk ikatan kovalen dengan berbagai jenis unsur.

b.      Atom karbon relatif kecil

Sesuai dengan nomor periodenya, yaitu periode kedua, atom karbon hanya mempunyai 2 kulit atom sehingga jari-jari atom karbon relatif kecil. Hal ini menyumbang dua keuntungan berikut.

1)      Ikatan kovalen yang dibentuk karbon relatif kuat.

2)      Karbon dapat membentuk ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga

c.       Atom karbon dapat membentuk rantai karbon

Bagimana cara karbon dapat membentuk banyak persenyawaan ? atom karbon memiliki empat elektron valensi sehingga dapat membentuk ikatan antaratom karbon berupa ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, atau rangkap tiga. Selain itu, atom karbon dapat pula membentuk rantai lingkar (siklik). Hal itulah menyebabkan mengapa jumlah senyawa karbon menjadi sangat banyak.

Gambar 1.6 berbagai macam bentuk ikatan dan bentuk rantai karbon dalam senyawa karbon.

3.      Jenis atom karbon

a.       Atom C primer

Atom C primer adalah atom C yang hanya mengikat satu atom C lainnya. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C peimer mengikat tiga taom H (-CH₃)

Perhatikan tanda bintang ( ) yang menandai atom C primer pada contoh-contoh senyawa berikut ini.

b.      Atom C sekunder

Atom C sekunder adalah atom C yang mengikat dua atom lainnya. Pada suatu senyawa hidrokarbon jenuh, atom C sekunder mengikat dua atom H (-CH₂-)

c.       Atom C tersier

Atom C tersier adalah atom C yang mengikat tiga atom C lainnya. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C hanya mengikat satu atom H (-CH-)

d.      Atom C kuartener

Atom C kuartener adalah atom C yang mengikat empat atom C lainnya. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C kuartener tidak mengikat atom H.

Jumlah atom karbon Primer             = 5 buah (1, 4, 5, 8 dan 9) Sekunder         = 2 buah (2 dan 7) Tersier             = 1 buah (3) Kuartener        = 1 buah (6)

PEMBELAJARAN 2

 

B.     HIDROKARBON

Hidrokarbon adalah golongan senyawa karbon yang paling sederhana. Hidrokarbon hanya terdiri dari unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Walaupun hanya terdiri dari dua jenis unsur, hidrokarbon merupakan suatu kelompok senyawa yang besar.

1.      Penggolongan hidrokarbon

a.       Berdasarkan struktur molekul

Penggolongan hidrokarbon berdasarkan struktur molekulnya dapat berupa rantai karbon terbuka (rantai alifatik) dan rantai karbon tertutup (alisiklik dan aromatik).

1.      Senyawa hidrokarbon alifatik

Senyawa karbon alifatik adalah senyawa hidrokarbon dengan struktur rantai karbon terbuka. Senyawa yang termasuk hidrokarbon alifatik yaitu,

·         Alkana           : metana (CH₄), etana (C₂H₆), propana (C₃H₈), butana (C₄H₁₀), dan seterusnya (senyawa ini banyak terdapat dalam minyak bumi)

·         Alkena           : etena (C₂H₄), propena (C₃H₆), butena (C₄H₈) dan seterusnya

·         Alkuna           : etuna (C₂H₂), propuna (C₃H₄), butuna (C₄H₆) dan seterusnya

2.      Senyawa hidrokarbon alisiklik

Senyawa hidrokarbon alisiklik merupakan senyawa hidrokarbon yang memiliki struktur rantai karbon tertutup. Contoh senyawa hidrokarbon alisiklik yaitu:

3.      Senyawa hidrokarbon aromatik

Senyawa hidrokarbon aromatik merupakan senyawa hidrokarbon yang memiliki rantai karbon tertutup dan mengandung dua atau lebih ikatan rangkap yang letaknya berselang-seling. Contoh senyawa aromatik yaitu benzena

b.      Berdasrkan jenis ikatan antaratom karbonnya

Berdasarkan jenis ikatan antaratomnya, hidrokarbon dibedakan atas jenuh dan tak jenuh. Jika semua ikatan karbon-karbon merupakan ikatan tunggal (-C-C-), senyawa hidrokarbon tersebut digolongkan sebagai hidrokarbon jenuh, jika terdapat satu saja ikatan rangkap (-C=C-) atau ikatan rangkap tiga (-C≡C-) , senyawa hidrokarbon tersebut disebut hidrokarbon tak jenuh.

Gambar 1.8 contoh hidrokarbon jenuh dan tak jenuh

2.      Alkana

Senyawa alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh (ikatan antara atom C hanya berupa ikatan tunggal). Senyawa alkana bersifat kurang reaktif dibandingkan alkena dan alkuna (tahukah anda, mengapa demikian?). oleh karena itu, senyawa alkana dikenal juga dengan nama parafin. Parafin berasal dari bahasa latin parum afinis yang berarti daya gabung kecil.

a.       Rumus umum alkana

Tabel 1.3 tiga suku pertama alkana

Perhatikan rumus molekul metana, etana, dan propana pada tabel 1.3. ternyata rumus molekul dari dua senyawa yang berturutan berbeda sebesar CH₂, bukan?

Selain itu, perbandingan jumlah atom C dengan atom H dalam alkana selalu sama dengan n : (2n + 2). Oleh karena itu, alkana dapat dinyatakan dengan suatu rumus umum berikut :

CnH2n+2

 

b.       Deret homolog

Suatu kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama dan sifat yang bermiripan disebut satu homolog ( deret sepancaran ). Alkana merupakan suatu homolog.

Tabel 1.4 rumus molekul dan nama alkana dengan jumlah atom C-1 sampai C-10

Jumlah Atom C	Rumus Molekul	Rumus Baris	Nama
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	CH4 C2H4 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22	CH4 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3	Metana Etana Propane Butana Pentana Heksana Heptana Oktana Nonana Dekana

c.      
























 Tata nama alkana

Jumlah senyawa karbon sangatlah banyak sehingga penamaan senyawa karbon memerlukan sistem tertentu dan hal ini telah di atur oleh komisi tata nama dari himpunan kimia sedunia atau IUPAC (International of Pure and Applied Chemistry). Nama yang diturunkan dengan aturan IUPAC disebut nama sistematis atau nama IUPAC. Nama yang sudah biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari, atau nama yang digunakan dalam dunia perdagangan, tetap digunakan dan disebut nama biasa atau nama trivial.

1)      Tata nama alkana menurut aturan IUPAC

Cara memeberikan nama alkana berdasarkan aturan IUPAC sebagai berikut:

a)      Tentukan rantai karbon terpanjang (rantai utama ).

Rantai C yang lurus belum tentu merupakan rantai utama

Kedua struktur tersebut menyatakan suatu rantai C terpanjang atau rantai utama dengan cara penyusunan yang berbeda.

                 

Pada kedua struktur tersebut, yang diberi tanda merupakan rantai C terpanjang atau rantai utama.

b)      Tentukan cabang-cabang alkil.

Gugus alkil adalah alkana yang kehilangan satu atom H-nya. Rumus umum gugus alkil :

CnH2n+1

 

Gugus alkil yang terikat pada rantai utama. Nama suatu gugus alkil disesuaikan dengan nama alkana asalnya, tetapi akhiran -ana diganti -il

(alkana menjadi alkil).

Tabel 1.4 beberapa contoh gugus alkil dari senyawa alkananya

Alkana	Nama	Gugus alkil	Nama
CH4	Metana	CH3-	Metil
C2H6	Etana	C2H5-	Etil
C4H10	Butana	C4H9-	Butil
C6H14	Heksana	C6H13-	Heksil
C7H16	Heptana	C7H15-	Heptil
C8H18	Oktana	C8H17-	Oktil
C10H22	Dekana	C10H21-	Dekil

Perhatikan cabang alkil yang dilingkari pada struktur berikut ini :

c)      Penomoran dimulai dari atom C yang terletak paling dekat ke atom C yang mengikat gugus cabang.

(penomoran atom C dimulai dari kiri)

Gugus metil dan gugus etil memiliki posisi yang sama dari kedua ujung. Penomoran rantai C dilakukan dengan cara memberi nomor lebih kecil untuk atom C yang mengikat gugus alkil dengan atom C lebih banyak.

 (penomoran atom C dimulai dari kanan)

d)     Jika terdapat lebih dari satu rantai cabang tersebut diberi awalan sebagai berikut :

2 = di–                         7 = hepta –

3 = tri–                         8 = okta –

4 = tetra –                    9 = nona –

5 = penta –                  10 = deka –

6 = heksa –

e)      Penulisan urutan gugus alkil berdasarkan abjad. Jika terdapat dua gugus alkil, metil (m) dan etil (e), urutan penulisannya adalah etil (e), kemudian metil (m). Jika terdapat tiga gugus alkil, seperti dipropil (p) dan etil (e), urutan penulisannya etil (e), kemudian dipropil (p) (awalan seperti di – tidak diperhitungkan).

Perhatikan contoh berikut ini.

1)       

4-etil-3,5dimetilheptana (bukan 2,3,4-trietilpentana)

2)       

3-etil-4,5-dipropiloktana (bukan 6-etil-4,5-dipropiloktana)

3)       

Jika gugus alkil dari struktur tersebut diuraikan menjadi bentuk panjangnya, akan diperoleh struktur berikut:

Jadi, nama dari senyawa alkana ini adalah 4,5-dietil-3-propiloktana.

2)      Tata nama alkana yang bersifat umum (nama trivial atau nama lazim)

Selain menggunakan nama IUPAC, senyawa karbon juga dapat diberi nama dengan menggunakan nama trivial atau nama lazim.

a)      Untuk rantai karbon yang lurus dan tidak memiliki cabang, diberi awalan normal atau disingkat n-.

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₃                           CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₃

Normal butana atau n-butana                          n-pentana

b)      Jika pada ujung rantai karbon terdapat cabang metil sehingga membentuk posisi siku, diberi awalan iso-.

c)      Pada struktur molekul berikut ini, berlaku pemberiaan awalan neo-.

d)     Nama umum gugus alkil.

3.      Alkena

Senyawa alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan rangkap -C=C-. Senyawa yang mempunyai dua ikatan rangkap disebut alkadiena, senyawa yang mempunyai tiga ikatan rangkap disebut alkatriena, dan seterusnya.

a)      Rumus umum alkena

Berdasarkan rumus molekul etena, propena, dan butena : C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, dapat disimpulkan rumus umum alkena adalah sebagai berikut :

CnH2n

 

   

`           Jika dibandingkan dengan rumus umum alkana, yaitu  C_nH_2n+2, alkena mengandung lebih sedikit atom hidrogen (H). Oleh karena itu, alkena disebut tidak jenuh.

b)      Tata nama alkena

Cara penamaan senyawa alkena sama dengan senyawa alkana, tetapi pada senyaa ada aturan berikut

a.      Rantai karbon terpanjang (rantai utama) harus melalui ikatan rangkap dua. Senyawa alkena diberi nama sesuai dengan jumlah atom C terpanjang dan diberi akhiran -ena.

b.      Penomoran untuk atom C nomor satu dilakukan dengan cara menempatkan ikatan rangkap pada nomor terkecil.

c.      Aturan penomoran lainnya seperti pada senyawa alkana

4.      Alkuna

Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tidak jenuh dengan satu ikatan karbon-karbon rangkap tiga -C≡C-. Senyawa yang mempunyai 2 ikatan karbon-karbon rangkap tiga disebut alkadiuna, sedangkan senyawa yang mempunyai 1 ikatan karbon-karbon rangkap dua dan 1 ikatan karbon-karbon rangkap tiga disebut alkenuna.  

a)      Rumus umum alkuna

Berdasarkan rumus molekul beberapa alkuna dapat disimpilkan rumus umum alkuna adalah :

CnH2n-2

 

   Alkuna mengikat 4 atom H lebih sedikit dibandingkan dengan alkana yang sesuai.oleh karena itu, alkuna lebih tidak jenuh dari pada alkena.

b)      Tata nama alkuna

Cara penomoran atom C pada senyawa alkuna seperti penomoran pada senyawa alkena, tetapi akhiran -ena diganti dengan -una. Perhatikan contoh berikut :

Etuna atau juga dikenal dengan nama asitelina merupakan senyawa alkuna yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Gas etuna atau gas asetilena diperoleh dari hasil reaksi batu karbida dan air sehingga disebut juga sebagai gas karbida. Di beberapa daerah, terutama dipedesaan, karbida digunakan untuk mematangkan buah-buahan, seperti pisang dan mangga.

Penamaan senyawa hidrokarbon dilakukan sesuai dengan aturan IUPAC atau dengan memberi nama yang bersifat umum. Begitupun dengan manusia yang dalam kehidupannya juga harus senantiasa mengikuti aturan yang telah ditentukan Tuhan Yang Maha Pencipta agar terjadi kehidupan yang damai dan tentram.

PEMBELAJARAN 3

 

C.     KEISOMERAN HIDROKARBON

Senyawa hidrokarbon dapat membentuk isomer (berasal dari bahasa Yunani:  iso  yang berarti sama, dan meros yang berarti bagian). Artinya, senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama (jumlah atom sama), tetapi struktur molekulnya berbeda.

Terdapat empat jenis isomer senyawa hidrokarbon, yaitu sebagai berikut :

1.      Isomer rangka adalah senyawa dengan rumus molekul sama, namun rangka (bentuk) atom karbon berbeda.

2.      Isomer posisi adalah senyawa dengan rumus molekul dan gugus fungsional sama, namun memiliki posisi gugus fungsional berbeda. Isomer rangka dan isomer posisi sering juga disebut isomer struktur.

3.      Isomer fungsional adalah senyawa dengan rumus molekul sama, namun jenis gugus fungsional berbeda.

4.      Isomer geometri adalah senyawa dengan rumus molekul, gugus fungsional dan posisi gugus fungsional sama, namun bentuk geometri (struktur ruang) berbeda. Isomer geometri terdiri atas isomer cis-trans dan isomer optik.

Senyawa alkana hanya memiliki ismoer rangka karena golongan alkan tidak memiliki gugus fungsional. Golongan alkena memiliki semua jenis isomer. Adapun golongan alkuna memilki isomer rangka, fungsional, dan posisi. Setiap senyawa yang berisomer memiliki sifat-sifat (fisik dan kimia) yang berbeda.

1.      Keisomeran alkana

Keisomeran pada alkana tergolong keisomeran struktur, didasarkan pada cara atom-atom saling berikatan. Keisomeran dapat terjadi karena perbedaan kerangka (rantai induk) atau perbedaan posisi cabang-cabangnya. Perhatikanlah kembali keisomeran pada butana dan pentana yang telah disebutkan sebelumnya. Semakin panjang rantai karbon, semakin banyak pula kemungkinan isomernya. Pertambahan jumlah isomer ini tidak ada aturannya. Selain itu, juga perlu disebutkan bahwa tidaklah berarti semua kemungkinan isomer itu ada pada kenyataannya. Sebagai contoh, ada 18 kemungkinan isomer dari C₈H₁₈, tetapi tidak berarti ada 18 kemungkinan isomer dari C₈H₁₈ dialam. Satu cara sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer alkana adalah sebagai berikut. Sebai contoh kita pilih C₆H₁₄.

a.       Mulailah dengan isomer rantai lurus.

C-C-C-C-C-C       heksana

b.      Kemudian, kurangi rantai induknya dengan satu atom karbon dan jadikan cabang. Tempatkan cabang itu mulai dari atom karbon nomor 2, kemudian ke nomor 3, dan seterusnya hingga semua kemungkinan habis. Untuk C₆H₁₄, hanya ada dua kemungkinan berikut.

1     2     3     4     5

C – C – C – C – C            2-metil pentana

       C

1     2     3     4     5

C – C – C – C – C            3-metil pentana

             C

Sebagaimana Anda lihat, cabang metil tidak dapat ditempatkan pada atom karbon nomor 4 karena akan sama saja dengan penempatan di nomor 2.

1     2     3     4     5                                                1     2     3     4     5

C – C – C – C – C            sama dengan               C – C – C – C – C     

       C                                                                                        C

c.       Selanjutnya, kurangi lagi rantai induknya. Kini dua atom karbon dijadikan cabang, yaitu sebagai dimetil atau etil. Sebagai contoh, isomer dengan dua cabang metil ada dua kemungkinan sebagai berikut.

             C

C – C – C – C                   2,2-dimetilbutana

                                           C

C – C – C – C                   2,3-dimetilbutana

                                    C     C            

Isomer dengan cabang etil untuk C₆H₁₄ tidak dimungkinkan, karena :

C – C – C – C                   sama dengan               C – C – C – C – C

                                           C                                                                          C

               C

3-metilpentana sudah ada sebelumnya. Jadi C₆H₁₄ mempunyai 5 isomer.

2.      Keisomeran pada alkena

Keisomeran pada alkena dapat berupa keisomeran struktur dan keisomeran ruang.

a.       Keisomeran struktur

Keisomeran struktur pada alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap, posisi cabang, atau perbedaan kerangka atom karbon. Keisomeran mulai ditemukan pada butena yang mempunyai tiga isomer struktur sebagai berikut.

      Antara 1-butena dan 2-butena berbeda dalam hal posisi ikatan rangkap; antara 1-butena dan 2-metilpropena berbeda dalam hal kerangka atom karbon.

      Alkena dengan 5 atom karbon, C₅H₁₀, mempunyai 5 isomer struktur sebagai berikut .

1)      C = C – C – C – C                  1-pentena

2)      C – C = C – C – C                  2-pentena

3)      C = C – C – C

             C

4)      C = C – C – C

                    C

5)      C – C = C – C

       C

b.      Keisomeran geometri

Keisomeran geometri adalah keisomeran karena perbedaan penempatan gugus-gugus disekitar ikatan rangkap. Contohnya adalah keisomeran pada 2-butena. Dikenal dua jenis 2-butena, yaitu cis-2-butena (t.d = 4°C) dan trans-2-butena (t.d = 1°C). Keduanya mempunyai struktur yang sama, tetapi berbeda konfigurasi (orientasi gugus-gugus dalam ruang). Pada cis-2-butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sma dari ikatan rangkap. Sebaliknya pada trans-2-butena, kedua gugus metil itu berseberangan.

      Keisomeran geometri terjadi karena kekakuan ikatan rangkap. Atom karbon yang berikatan rangkap tidak dapat berputar satu terhadap yang lainnya. Oleh karena itu, posisi gugus-gugus yang terikat pada atom karbon yang berikatan rangkap tidak dapat berubah tanpa memutuskan ikatan. Jika gugus sejenis terletak pada sisi yang sama dari ikatan rangkap disebut bentuk cis, sebaliknya jika gugus yang sama terletak berseberangan disebut bentuk trans. Perhatikan kedua bentuk isomer 2-butena diatas.

Perlu disebutkan bahwa tidak semua senyawa yang berikatan karbon-karbon rangkap (C=C) mempunyai keisomeran geometri. Kedua atom karbon yang berikatan rangkap itu harus mengikat dua gugus yang berbeda. Dengan demikian, jika gugus-gugus yang terikat pada satu atom karbon dipertukarkan tempatnya, bentuknya menjadi berbeda.

Contoh 1 :

Senyawa  mempunyai keisomeran geometri, karena kedua atom yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda. Jika gugus-gugus yang terikat pada atom karbon nomor 2 dipertukarkan tempatnya, terjadi perubahan bentuk dari cis menjadi trans.

Contoh 2 :

Senyawa  tidak mempunyai keisomeran geometri, karena atom karbon 1 mengikat dua gugus yang sama A. Jika letak gugus-gugus yang terikat pada atom C nomor 2 dipertukarkan, bentuk yang dihasilkan sama saja.

      Kedua bentuk tersebut tidak dapat dikatakan cis, tidak juga trans.

c.       Keisomeran pada alkuna

Keisomeran pada alkuna tergolong keisomeran kerangka dan keisomeran posisi. Pada alkuna, tidak terdapat keisomeran geometri. Keisomeran mulai terdapat pada butuna yang mempunyai 2 isomer.

Pentuna mempunyai 3 isomer.

PEMBELAJARAN 4

 

D.    SIFAT-SIFAT FISIS HIDROKARBON

Sifat fisis hidrokarbon mencakup keadaan fisik zat, seperti wujud, titik leleh dan titik didih, warna, aroma, dan kekentalan. Adapun pembahasan tentang sifat fisis senyawa hidrokarbon adalah sebagai berikut.

1.      Titik cair dan titik didih

Titik leleh, titik didih, dan massa jenis alkana, alkena, dan alkuna meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah atom karbon dalam molekul. Pada suhu kamar (25°C), C₁-C₄ berwujud gas, suku-suku berikutnya berwujud cair, sedangkan suku-suku tinggi (mulai dari C₁₈H₃₈) berwujud padat.

Diantara senyawa-senyawa yang berisomer, ternyata isomer bercabang mempunyai titik leleh dan titik didih yang lebih rendah.

Tabel 1.7 data titik leleh dan titik didih beberapa isomer senyawa

Senyawa	Kerangka Atom Karbon	Titik Leleh	Titik Didih
n-Butana	C – C – C – C	-138°C	-0,5°C
Isobutana	C – C – C C	-145°C	-10°C
n-Pentana	C – C – C – C – C	-130°C	+36°C
Isopentana	C – C – C – C           C	-160°C	+28°C
Neopentana	C C – C – C C	-200°C	+9°C

2.      Kelarutan dalam air

Semua hidrokarbon sukar larut dalam air. Senyawa-senyawa tersebut lebih mudah larut dalam pelarut yang nonpolar seperti tetraklorometana (CCl₄).

PEMBELAJARAN 5

 

E.     SUMBER DAN KEGUNAAN HIDROKARBON

a.       Sumber dan kegunaan alkana

Alkaan tidaklah asing dalam kehidupan kita sehari-hari. Alkana merupakan komponen utama dari gas alam dan minyak bumi.

Kegunaan alkana dalam kehidupan sehari-hari antara lain sebagai berikut.

1)      Bahan bakar, misalnya elpiji, kerosin, bensin, dan solar.

2)      Pelarut. Berbagai jenis hidrokarbon, seperti petroleum eter dan nafta, digunakan sebagai pelarut dalam industri dan pencucian kering (dry cleaning).

3)      Sumber hidrogen. Gas alam dan gas potroleum merupakan sumber hidrogen dalam industri, misalnya industri amonia  dan pupuk.

4)      Pelumas. Pelumas adalah alkana suku tinggi (jumlah atom karbon tiap molekulnya cukup besar, misalnya C₁₈H_38.

5)      Bahan baku untuk senyawa organik lain. Minyak bumi dan gas alam merupakan bahan baku utama untuk sintesis berbagai senyaw organik seperti alkohol, asam cuka, dan lain-lain.

6)      Bahan baku industri. Berbagai produk industri seperti plastik, detergen, karet sintesis, minyak rambut, dan obat gosok, dibuat dari minyak bumi atau gas alam.

b.      Sumber dan kegunaan alkena

Dalam industri, alkena dibuat dari alkana melalui pemanasan dengan katalis. Proses tersebut dinamakan perengkahan (cracking). Alkena, khususnya suku-suku rendah, adalah bahan baku industri yang sangat penting, misalnya untuk membuat plastik, karet sintesis, dan alkohol.

c.       Sumber dan kegunaan alkuna   

Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna (C₂H₂). Nama lain etuna adalah asetilena. Dalam industri, asetilena dibuat dari metana melalui pembakaran tak sempurna.

4CH₄(g) + 3O₂(g) à 2C₂H₂(g) + 6H₂O(g)

Dalam jumlah sedikit, asetilena dapat dibuat dari reaksi batu karbid (kalsium karbida) dengan air.

CaC₂ + 2H₂O à Ca(OH)₂ + C₂H₂

Pembuatan gas karbid dari batu karbid ini digunakan oleh tukang las (las karbid). Jika Anda perhatikan, gas karbid berbau tidak sedap. Namun, sbsenarnya gas asetilena murni tidaklah berbau busuk bahkan sedikit harum. Bau busuk itu terjadi karena gas asetilena dibuat dari batu karbid yang tidak murni, tetapi mengandung campuran, diantaranya gas fosfin (PH₃) yang berbau tidak sedap. Perlu Anda ketahui bahwa gas fosfin juga bersifat racun, jadi ada untungnya gas ini berbau tidak sedap sehingga orang akan menghindarinya.