makalah sifat2 kimia hidrokarbon
DESCRIPTION
Kimia HidrokarbonTRANSCRIPT
-
i
MAKALAH PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II
GUGUS FUNGSIONAL
OLEH
NAMA : HADIJAH
NIM : F1F1 12 013
KELAS : FARMASI A
KELOMPOK : II (DUA)
LABORATORIUM FARMASI
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2013
-
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa,
karena rahmat-Nya jualah yang dilimpahkan kepada penulis sehingga
penyusunan makalah mengenai Sifat-sifat Kimia Hidrokarbon ini dapat
terselesikan.
Tidak lupa pula penulis mengucapkan terima kasih kepada asisten dosen
pembimbing praktikum dan teman-teman yang telah memberikan dukungan
dalam menyelesaikan makalah ini.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan,
oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun
sangat penulis harapkan demi kesempurnaan makalah ini, semoga makalah ini
dapat bermanfaat.
Demikian kata pengantar dari penulis, semoga dapat dimaklumi. Terima
kasih atas segala bantuannya dan mohon maaf atas segala kekurangannya.
Kendari, 11 November 2013
Penulis
-
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................................... i
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... iii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1
A. LATAR BELAKANG ..................................................................................................... 1
B. RUMUSAN MASALAH ................................................................................................ 1
C. TUJUAN PENULISAN ................................................................................................. 2
BAB II PEMBAHASAN ........................................................................................................ 3
A. DEFINISI HIDROKARBON ........................................................................................ 3
B. PENGGOLONGAN HIDROKARBON .......................................................................... 4
1. Penggolongan Berdasarkan Struktur Molekul................................................... 5
a. Hidrokarbon Alifatik .......................................................................................... 5
b. Hidrokarbon Siklik ............................................................................................. 8
2. Penggolongan berdasarkan Kejenuhan Ikatan ................................................ 9
C. MEMBEDAKAN SENYAWA-SENYAWA HIDROKARBON BERDASARKAN SIFAT
REAKSI KIMIANYA .................................................................................................. 10
BAB III PENUTUP ............................................................................................................ 11
A. KESIMPULAN ........................................................................................................... 11
B. SARAN ....................................................................................................................... 11
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 12
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pada awal abad ke-19 orang menyangka bahwa zat-zat yang berada
dalam tumbuh-tumbuhan dibentuk oleh sesuatu yang gaib dan belum
diketahui sifat-sifatnya. Kemudian kepercayaan ini lambat laun hilang dan
pada tahun 1828 seorang ahli kimia, Fiedrich Mohler yang dapat membuat
Ureum dari zat zat anorganik.
Selain tumbuh- tumbuhan dan hewan, masih ada sumber senyawa
hidrokarbon sederhana yaitu batu bara dan minyak bumi. Tumbuh-
tumbuhan dan hewan tertentu merupakan sumber senyawa hidrokarbon
yang complex, misalnya gula, amilum, protein, glukosida, antibiotika,
minyak, lemak dan lain-lain. Dari batu bara diperoleh kokas, gas batu bara,
ter batu bara yang mengandung berbagai senyawa organik. Minyak bumi
merupakan campuran senyawa-senyawa karbon, terutama hidrokarbon
jenuh dari zat cair yang mudah menguap sampai zat yang berupa ter yang
barat.
Identifikasi sifat-sifat kimia hidrokarbon sangat penting untuk
mempelajari berbagai reaksi fisika dan kimia yang terjadi pada senyawa
hidrokarbon. Ilmu ini berguna pada sintesis obat-obatan, pendayagunaan
bahan bakar, proses pembuatan sabun, plastik dan lain-lain.
B. RUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut.
1. Apa yang dimaksud dengan hidrokarbon?
2. Apa saja macam-macam penggolongan senyawa hidrokarbon?
3. Bagaimana cara membedakan senyawa-senyawa hidrokarbon
berdasarkan sifat reaksi kimianya?
-
2
C. TUJUAN PENULISAN
Tujuan dari makalah ini adalah :
1. Untuk mengetahui pengertian hidrokarbon.
2. Untuk mengetahui macam-macam penggolongan senyawa
hidrokarbon
3. Untuk membedakan senyawa-senyawa hidrokarbon berdasarkan sifat
reaksi kimianya.
-
3
BAB II
PEMBAHASAN
A. DEFINISI HIDROKARBON
Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur karbon
(C) dan hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-
atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut
digunakan juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik.
Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu
atom karbon dan empat atom hydrogen (CH4). Etana adalah hidrokarbon
(lebih terperinci, sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu
dengan sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon:
C2H6. Propana memiliki tiga atom C (C3H8) dan seterusnya (CnH2n+2).
Senyawa hidrokarbon merupakan senyawakarbon paling sederhana
yang terdiri dari atom karbon(C) dan hidrogen(H). sampai saat ini terdapat
lebih kurang 2 juta senyawa hidrokarbon. sifat senyawa-senyawa
hidrokarbon ditentukan oleh struktur dan jenis ikatan koevalen antar atom
karbon. oleh karena itu, untuk memudahkan mempelajari senyawa
hidrokarbon yang begitu banyak para ahli melakukan penggolongan
hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan jenis ikatan koevalen antar atom
karbon.
Hidrokarbon tersedia diseluruh dunia tanpa hak paten,
sehinggadiproduksi secara bebas di negara manapun termasuk Indonesia hal
initentunya akan menambah devisa negara dan melepaskan diri
dariketergantungan sebagai negara konsumen refrigeran. Adapun
kelemahan hidrokarbon adalah mudah terbakar, sehingga diperlukan adanya
aturan penggunaan yang harus dipenuhi dan prosedur penggantian yang
aman.
1. Berdasarkan bentuk rantai karbon, hidrokarbon digolongkan menjadi tiga,
yakni :
a) Hidrokarbon alisiklik
b) Hidrokarbon alifatik
-
4
Alkana
Alkena
Alkuna
c) Hidrokarbon aromatik
2. Berdasarkan jenis ikatan antar atom
a) Hidrokarbon jenuh
b) Hidrokarbon tak jenuh
B. PENGGOLONGAN HIDROKARBON
Berdasarkan kerangka atom karbonnya, senyawa hidrokarbon ini
dibedakan menjadi senyawa yang memiliki rantai karbon lurus (golongan
alkana, alkena, alkuna), senyawa siklik (sikloalkana dan sikloalkena) dan
aromatik. Penggolongan hidrokarbon dapat dilihat dari skema penggolongan
dibawah ini.
HIDROKARBON
Alifatik Siklik
Aromatik
Sikloalkana Sikloalkena Alkana
Alkuna Alkena
Jenuh Tak Jenuh Alifatik
-
5
1. Penggolongan Berdasarkan Struktur Molekul
a. Hidrokarbon Alifatik
Dimana dalam hidrokarbon ini atom-atom karbon berikatan satu
dengan yang lain membentuk rantai dan merupakan rantai homolog dari
molekul CH2. Senyawa jenis ini dapat berupa senyawa alkana, alkena,
dan alkuna.
1) Alkana
Alkana memiliki ikatan tunggal atau ikatan sigma, antar atom
karbonnya. Golongan senyawa ini sering pula dinamakan paraffin, yang
artinya aktifitas kecil. Alkana merupakan senyawa nonpolar sehingga
sukar larut dalam air tetapi cenderung larut pada pelarut-pelarut yang
nonpolar seperti eter, CCl4. Jika alkana ditambahkan ke dalam air,
alkana akan berada pada lapisan atas, hal ini disebabkan adanya
perbedaan massa jenis antara air dan alkana. Sebagian besar alkana
memiliki massa jenis lebih kecil dari massa jenis air. Karena alkana
merupakan senyawa nonpolar, alkana yang berwujud cair pada suhu
kamar merupakan pelarut yang baik untuk senyawa-senyawa kovalen.
Beberapa sifat fisika alkana dapat dilihat pada Tabel.
Nama Titik leleh (oC) Titik didih (oC) Massa jenis
(g/cm3)
Metana
Etana
Propana
Butana
Pentana
Heksana
Heptana
Oktana
Nonana
Dekana
-182
-183
-188
-138
-130
-95
-91
-57
-51
-30
-162
-89
-42
0
36
69
98
126
151
174
0,423
0,545
0,501
0,573
0,526
0,655
0,684
0.703
0.718
0.730
-
6
SIFAT FISIS
Pada suhu biasa, metana, etana, propana, dan butana berwujud
gas; pentena sampai heptadekana (C17H36) berwujud cair; sedangan
oktadekana (C18H38) dan seterusnya berwujud padat. Alkana tidak larut
dalam air. Pelarut yang baik untuk alkana yaitu benzena,
karbontetraklorida, dan alkana lainnya. Semakin banyak atom C yang
dikandungnya (semakin besar nilai Mr), maka:
Titik didih dan titik lelehnya semakin tinggi (alkana yang tidak
bercabang titik didihnya lebih tinggi; makin banyak cabang, titik
didihnya semakin rendah)
Kerapatannya makin besar
Viskositas alkana makin naik
Volatilitas alkana makin berkurang.
SIFAT KIMIA
Komponen utama elpiji yang digunakan pada kompor gas adalah
propana. Jika elpiji dialirkan ke kompor gas tanpa diberi panas oleh
emantik api, maka tidak terjadi apa-apa. Sebaliknya, jika diberi pemantik
api, maka diperoleh nyala ap yang ditimbulkan oleh reaksi kimia
propana dengan oksigen di udara. adi dapat dikatakan alkana bersifat
kurang reaktif kecuali jika diberi panas.
Pada dasarnya, reaksi kimia melibatkan pemutusan dan
pembentukkan ikatan kimia zat-zat dalam reaksi. Untuk alkana ada dua
hal yang menentukan sifat kimianya, yaitu:
Alkana memiliki 2 jenis ikatan kimia, yakni ikatan C-C dan C-H.
Ikatan C-C dan C-H tergolong kuat karena untuk memutuskan
kedua ikatan tersebut diperlukan energi masing-masing sebesar 347
kJ/mol untuk C-C dan 413 kJ/mol untuk H-H. Energi tersebut dapat
diperoleh dari panas seperti dari pemantik api pada pembakaran
elpiji di atas.
Alkana memiliki ikatan C-C yang bersifat non polar dan C-H yang
dapat dianggap non polar karena beda keelektronegatifanny yang
-
7
kecil. Ini yang menyebabkan alkana dapat bereaksi dengan pereaksi
non polar seperti oksigen dan halogen.Sebaliknya, alkana sulit
bereaksi dengn perekasi polar/ionik seperti asam kuat , basa kuat
dan oksidator permanganat.
Reaksi alkana dengan oksigen diatas merupakan salah satu dari tiga
reaksi alkana akan dibahas di sini, yakni: pembakaran alkana,
perengkahan (craking)/eliminasi alkana, dan reaksi substitusi alkana
oleh halogen.
Pembakaran Alkana
Pembakaran sempurna alkana akan menghasilkan gas CO2 dan
H2O (uap air) sedangkan pembakaran tidak sempurnanya akan
menghasilkan CO dan uap air.
Perengkahan ( Reaksi Eliminasi ) Alkana
Perengkahan adalah pemutusan rantai karbonmenjadi potongan-
potongan yang lebih pendek. Perengkahan dapat terjadi bila alkana
dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen. Reaksi ini
jugadapat dipakai untuk membuat alkena dari alkana. Selain itu
juga dapat digunakan untuk membuat gas hidrogen dari alkana.
Reaksi Substitusi Alkana oleh Halogen
Reksi subtitusi merupakan penggantian atom H dari alkana oleh
atomlain, khususnya golongan halogen.
Untuk senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh, terdiri dari senyawa yang
memiliki ikatan rangkap, baik ikatan phi maupun ikatan sigma seperti pada
alkena dan alkuna.
2) Alkena
Dibandingkan alkana, alkena lebih reaktif. Hal ini disebabkan karena
adanya ikatan rangkap (C=C). Reaksi alkena terutama terjadi pada
ikatan rangkap tersebut. Reaksi penting dari alkena meliputi reaksi
pembakaran, adisi dan polimerisasi. Reaksi pembakaran yang terjadi
pada alkena umumnya sama dengan reaksi yang terjadi pada alkana.
Reaksi terpenting dari alkena adalah reaksi adisi yaitu reaksi penjenuhan
-
8
ikatan rangkap. Sedangkan reaksi polimerisasi adalah reaksi
penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul yang besar.
3) Alkuna
Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tidak jenuh dengan satu ikatan
karbon-karbon rangkap tiga. Senyawa yang mempunyai 2 ikatan
karbon-karbon rangkap tiga disebut alkadiuna, sedangkan yang
mempunyai 1 ikatan karbon-karbon rangkap dan 1 ikatan karbon
rangkap tiga disebut alkenuna. Tiga nama pertama dari alkuna antara
lain, etuna, propuna, butuna. Rumus umum alkuna : CnH2n-2. Titik
didih alkuna mirip dengan alkana dan alkena. Hal ini disebabkan
alkunanbersifat non-polar, mempunyai gaya antar-molekul yang lemah
dan memiliki massa molekul yang hampir sama dengan alkana dan
alkena.
b. Hidrokarbon Siklik
1) Hidrokarbon Siklik
Dimana dalam hidrokarbon ini atom-atom karbon akan
berikatan dengan membentuk cincin. Contohnya sikloalkana dan
sikloalkena.
2) Hidrokarbon Aromatik
Yaitu senyawa lingkar atau senyawa yang berhubungan
dengan benzene. Alkana yang memiliki massa molekul rendah yaitu
metana, etana, propana dan butana pada suhu kamar dan tekanan
atmosfer berwujud gas, alkana yang memiliki 5-17 atom karbon
berupa cairan tidak berwarna dan selebihnya berwujud padat.
Hidrokarbon aromatik umumnya non-polar. Hidrokarbon ini
tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik seperti
heksana, dietil eter, dan karbon tetraklorida.
-
9
2. Penggolongan berdasarkan Kejenuhan Ikatan
Berdasarkan kejenuhan ikatannya, senyawa hidrokarbon
dikelompokkan menjadi dua, yaitu hidrokarbon jenuh dan hidrokarbon
tak jenuh.
a. Senyawa hidrokarbon jenuh
Senyawa hidrokarbon jenuh memiliki ciri antar aton C berikatan tungga
(C C). Senyawa yang termasuk ke dalam kelompok ini sebagai
berikut.
1. Golongan alkana
CH3 CH3 CH3 CH2 CH3
Etana (C2H6) Propana (C3H8)
2. Golongan sikloalkana
b. Senyawa hidrokarbon tak jenuh
Senyawa hidrokarbon tak jenuh memiliki ciri antar atom C ada yang
berikatan rangkap, yaitu rangkap dua (C C) atau ikatan rangkap tiga
(C C). Senyawa yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah
sebagai berikut.
1. Golongan Alkena : CH2 = CH2
Etana (C2H4)
2. Golongan Alkuna : CH = CH CH C CH3
Etuna (C2H2) Propuna (C3H3)
3. Golongan Aromatik
-
10
C. MEMBEDAKAN SENYAWA-SENYAWA HIDROKARBON
BERDASARKAN SIFAT REAKSI KIMIANYA
Untuk melihat perbedaan senyawa-senywa hidrokarbon bersarkan
sifat reaksi kimia, adalah yang pertama dengan mereaksikan golongan
alkana yaitu n-heksana dengan asam sulfat dan asam nitrat. Kemudian dari
golongan aromatik yaitu mereaksikan asam benzoat dengan asam sulfat
yang biasa disebut dengan reaksi sulfonasi. Sedangkan ketika mereaksikan
asam benzoat dengan asam nitrat dapat disebut dengan reaksi nitrasi.
Pada uji n-heksana direaksikan dengan asam sulfat menghasilkan
suatu senyawa alkil hirdosulfat yang diperoleh dari suatu alkana (senyawa
dengan ikatan tunggal). Hal ini menunjukkan bahwa alkana dengan ikatan
tunggal masih mampu bereaksi dengan asam sulfat walaupun dalam jumlah
sedikit atau terjadi reaksi pengsulfonatan. Pada reaksi tersebut
memperlihatkan perubahan warna dari bening menjadi merah maron. Selain
itu n-heksana juga direaksikan dengan asam nitrat yang menunjukkan tidak
terjadinya perubahan warna atau tetap bening.
Reaksi sulfonasi sudah biasa dilakukan khususnya terhadap
polistirena untuk membuat resin penukar ion. Pereaksi yang dapat
digunakan adalah asam sulfat, oleum, belerang trioksida, asam
klorosulfonat, dan asetil sulfat. Padareaksi tersebut gugus SO3H
ditambahkan pada lingkar benzena melalui mekanisme reaksi substitusi
elektrofilik. Beberapa reaksi samping seperti reaksi pembentukan sulfonil
klorida dan reaksi pembentukan ikatan silang dapat terjadi.
Reaksi nitrasi merupakan reaksi substitusi atom H pada benzena
oleh gugus nitro. Reaksi ini terjadi dengan mereaksikan benzena dengan
asam nitrat (HNO3) pekat. Pada reaksi nitrasi antara asam benzoat dengan
asam nitrat, diperoleh NO2+ (ion nitronium) sebagai elektrofilnya.
-
11
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Kesimpulan dari makalah ini adalah :
1) Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur karbon (C)
dan hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-
atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut.
2) Berdasarkan kerangka atom karbonnya, senyawa hidrokarbon ini
dibedakan menjadi senyawa yang memiliki rantai karbon lurus (golongan
alkana, alkena, alkuna), senyawa siklik (sikloalkana dan sikloalkena) dan
aromatik. Sedangkan berdasarkan kejenuhan ikatannya dibedakan
menjadi dua yaitu hidrokarbon jenuh dan hidrokarbon tak jenuh.
3) Berdasarkan reaksi kimianya, dapat diketahui bahwa alkena lebih
rekstif dibandinkan dengan alkana, alkana karena terdiri dari satu ikatan
rangkapsehingga tidak reaktif. Sedangkan senyawa alkena dan senyawa
aromatik memiliki reaksi yaitu pembakaran, adisi dan polimerisasi.
B. SARAN
Saran penulis melalui makalah ini adalah agar pengadaan bahan dan
alat praktikum lebih di lengkapi pemenuhannya agar praktikum dapat tetap
berjalan dengan baik.
-
12
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden dan Fessenden, 1997, Kimia Organik Edisi Ketiga jilid 1, Erlangga, Jakarta.
Nasruddin, et al, 2006, Penelitian Perbandingan Unjuk Kerja Tiga Refrigeran
Hidrokarbon Indonesia Terhadap Refrigeran R12 (CFC-12), Jurnal Teknologi, Edisi No.4.
Siswoyo, Riswiyanto, 2009, Kimia Organik, Erlangga, Jakarta. Yohan, 2007, Sulfonasi Film cPTFE Tercangkok Stirena untuk Membran
Penghantar Proton Sel Bahan Bakar, Makara Teknologi, Vol. 11, No. 1.