Hidrokarbon

A.    Alkana (Parafin)

Alkana adalah hidrokarbon yang rantai C nya hanya terdiri dari ikatan kovalen tunggal saja, dan merupakan hidrokarbon alifatik jenuh. Rumus umum alkana C_nH_2n+2 (n = jumlah atom C).

1.      Sifat-sifat Alkana:

a.       Disebut golongan parafin karena afinitas kecil (sedikit gaya gabung).

b.      Bentuk Alkana dengan rantai C₁ – C₄ pada suhu kamar adalah gas, C₄ – C₁₇  pada suhu adalah cair dan > C₁₈  pada suhu kamar adalah padat.

c.       Sifat kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar.

d.      Massa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah atom C.

e.       Merupakan sumber utama gas alam dan petrolium (minyak bumi).

2.      Tata nama Alkana

a.       Nama alkana didasarkan pada rantai C terpanjang sebagai rantai utama. Apabila rantai terpanjang lebih dari satu maka dipilih yang jumlah cabangnya terbanyak.

b.      Cabang merupakan rantai C yang terikat pada rantai utama, di depan nama alkananya ditulis nomor dan nama cabang. Nama cabang sesuai dengan nama alkana dengan mengganti akhiran ana dengan akhiran il (alkil).

c.       Jika terdapat beberapa cabang yang sama, maka disebutkan sekali dan dilengkapi dengan awalan yang menyatakan jumlah cabang, yaitu di = 2, tri = 3, tetra =4, dst.

d.      Untuk cabang yang jumlah C nya berbeda diurutkan sesuai dengan urutan abjad.

e.       Nomor cabang dihitung dari ujung rantai utama yang terdekat dengan cabang. Apabila letak cabang yang terdekat dengan kedua sama dimulai dari  cabang yang urutan abjadnya lebih dulu dan cabang yang jumlahnya lebih banyak.

3.      Kegunaan alkana sebagai bahan bakar, pelarut, sumber hidrogen, pelumas,dst.

B.     Alkena (Olefin)

Alkena merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan rangkap 2 (-C=C-). Rumus umumnya C_nH_2n (n = jumlah atom C)

1.      Sifat-sifat Alkena

·         Hidrokarbon tak jenuh ikatan rangkap dua

·         Alkena disebut juga olefin (pembentuk minyak)

·         Sifat sama dengan Alkana, tapi lebih reaktif

·         Sifat-sifat : gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif dalam udara

2.      Tatanama Alkena

Hampir  sama dengan penamaan pada Alkana dengan perbedaan :

a.       Rantai utama harus mengandung ikatan rangkap dan dipilih yang terpanjang. Nama rantai utama juga mirip dengan alkana dengan mengganti akhiran -ana dengan -ena. Sehingga pemilihan rantai atom C terpanjang dimulai dari C rangkap ke sebelah kanan dan kirinya dan dipilih sebelah kanan dan kiri yang terpanjang.

b.       Nomor posisi ikatan rangkap ditulis di depan nama rantai utama dan dihitung dari ujung  sampai letak ikatan rangkap yang nomor urut C nya terkecil.

c.        Urutan nomor posisi rantai cabang sama seperti urutan penomoran ikatan cabang rantai  utama.

3.      Kegunaan Alkena sebagai obat bius, memasakkan buah-buahan, bahan baku indutri (plastik,karet dan alkohol)                                                 

C.    Alkuna

Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan rangkap 3  (–C≡C–). Sifat-nya sama dengan Alkena namun lebih reaktif. Rumus umumnya C_nH_2n-2 (n = jumlah atom C)

a.         Tata namanya juga sama dengan Alkena, namun akhiran -ena diganti -una

b.        Kegunaan Alkuna sebagai  pengelas besi dan baja (etuna), untuk penerangan, sintesis senyawa lain,dst.

D.    Jenis isomer pada senyawa hidrokarbon

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 struktur dan ruang.

1.      Keisomeran struktur adalah keisomeran karena perbedaan struktur. Dapat 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

2.      Keisomeran ruang adalah keisomeran karena perbedaan konfigurasi (rumus molekul dan strukturnya sama). Dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :

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

b.       keisomeran optik .

1.      Keisomeran pada alkana

a.       Tergolong keisomeran struktur

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

c.       Cara sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer pada alkana :

·         Mulailah dengan isomer rantai lurus.

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

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

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

2.      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 Ruang.

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

·         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).

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

·         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.

3.      Keisomeran pada Alkuna

·         Keisomeran pada alkuna tergolong keisomeran kerangka dan posisi .

·         Pada alkuna tidak terdapat keisomeran geometris.

·         Keisomeran mulai terdapat pada butuna yang mempunyai 2 isomer.

E.     Reaksi Senyawa Hidrokarbon

Reaksi senyawa karbon antara lain reaski oksidasi, subtitusi, adisi dan eliminasi.

 1.  Reaksi subtitusi, atom atau gugus atom yang terdapat dalam suatu molekul digantikan oleh atom atau gugus atom yang lain. sebagai contoh :

 

2.    Reaksi adisi, adalah reaksi pemutusan ikatan rangkap

3. Reaksi Eliminasi, adalah reaksi pembentukan ikatan rangkap. reaksi ini merupakan reaksi kebalikan dari reaski adisi.