Materi Senyawa Hidrokarbon Kelas 11 Kurikulum 2013

Senyawa Hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang sederhana, tersusun atas unsur karbon dan hidrogen.

Kekhasan atom karbon (C)

Atom karbon mempunyai nomor atom 6, sehingga dalam sistem periodik terletak pada golongan IVA dan periode 2. Keadaan tersebut membuat atom karbon mempunyai beberapa keistimewaan sebagai berikut.

1. Atom Karbon Memiliki 4 Elektron Valensi

Berdasarkan konfigurasi keenam elektron yang dimiliki atom karbon didapatkan bahwa elektron valensi yang dimilikinya adalah 4. Untuk mencapai kestabilan, atom ini masih membutuhkan 4 elektron lagi dengan cara berikatan kovalen. Tidak ada unsur dari golongan lain yang dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak 4 buah dengan aturan oktet.

2. Atom Karbon Relatif Kecil

Ditinjau dari konfigurasi elektronnya, dapat diketahui bahwa atom karbon terletak pada periode 2, yang berarti atom ini mempunyai 2 kulit atom, sehingga jari-jari atomnya relatif kecil. Hal ini menyebabkan ikatan kovalen yang dibentuk relatif kuat dan dapat membentuk ikatan kovalen rangkap.

3. Atom Karbon Dapat Membentuk Rantai Karbon

Keadaan atom karbon yang demikian menyebabkan atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang sangat panjang dengan ikatan kovalen, baik ikatan kovalen tunggal, rangkap 2, maupun rangkap 3. Selain itu dapat pula membentuk rantai lingkar (siklik).

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₃ (Ikatan kovalen tunggal)

CH₃ = CH – CH₂ – CH₃ (Ikatan kovalen rangkap 2)

4. Atom Karbon memiliki perbedaan kedudukan dalam suatu rantai karbon

• Atom Cprimer         :  atom C yang mengikat langsung 1 atom C yang lain
• Atom Csekunder     :  atom C yang mengikat langsung 2 atom C yang lain
• Atom Ctersier         :  atom C yang mengikat langsung 3 atom C yang lain
• Atom Ckuarterner :  atom C yang mengikat langsung 4 atom C yang lain

Alkana (Parafin) – C_nH_2n+2

Alkana (Parafin) adalah hidrokarbon yang rantai C nya hanya terdiri dari ikatan kovalen tunggal saja. sering disebut sebagai hidrokarbon jenuh, karena jumlah atom Hidrogen dalam tiap-tiap molekulnya maksimal. Memahami tata nama Alkana sangat vital, karena menjadi dasar penamaan senyawa-senyawa karbon lainnya.

Sifat-sifat Umum Alkana

1. Hidrokarbon jenuh (tidak ada ikatan atom C rangkap sehingga jumlah atom H nya maksimal)
2. Disebut golongan parafin karena affinitas kecil (sedikit gaya gabung)/Sukar bereaksi
3. Bentuk Alkana dengan rantai C1 – C4 pada suhu kamar adalah gas, C4 – C17  pada suhu kamar adalah cair dan > C18  pada suhu kamar adalah padat
4. Titik didih makin tinggi bila unsur C nya bertambah…dan bila jumlah atom C sama maka yang bercabang mempunyai titik didih yang lebih rendah
5. Sifat kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar
6. Massa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah unsur C
7. Merupakan sumber utama gas alam dan petrolium (minyak bumi)

Deret homolog alkana

Deret homolog adalah suatu golongan/kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku berturutannya mempunyai beda CH2 atau dengan kata lain merupakan rantai terbuka tanpa cabang atau dengan cabang yang nomor cabangnya sama.

Sifat-sifat deret homolog alkana :

• Mempunyai sifat kimia yang mirip
• Mempunyai rumus umum yang sama
• Perbedaan Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14
• Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya

Tata nama alkana

• Senyawa alkana dengan jumlah C = 1- 3 diberi nama seperti diatas
•  Senyawa alkana dengan jumlah C ≥ 4 dan rantai karbon lurus namanya diberi awalan normal dan disingkat dengan n.

• Senyawa alkana yang mempunyai rantai karbon bercabang terdiri dari rantai utama dan rantai cabang. Rantai utama adalah rantai hidrokarbon yang terpanjang diberi nomor secara berurutan dimulai dari ujung yang terdekat dengan cabang.

• Jika terdapat beberapa pilihan rantai utama maka pilihlah rantai utama yang paling banyak cabangnya.

• Jika ada dua cabang yang berbeda terikat pada atom C dengan jarak yang sama dari ujung maka penomoran dimulai dari atom C yang lebih dekat ke cabang yang lebih panjang.

• Sebagai cabang adalah gugus alkil (alkana yang kehilangan satu atom hidrogennya). Beberapa gugus alkil dan namanya dapat dilihat pada tabel berikut

• Penulisan nama untuk senyawa alkana bercabang dimulai dengan penulisan nomor cabang diikuti tanda (–). Lalu nama cabang berikut nama rantai utamanya.

• Bila cabangnya terdiri atas lebih dari satu gugus alkil yang sama maka cara penulisan namanya yaitu tuliskan nomor-nomor cabang alkil, tiap nomor dipisahkan dengan tanda (,). Lalu diikuti nama alkil dengan diberi awalan Yunani sesuai jumlah gugus alkilnya (dua = di, tiga = tri, empat = tetra, dan seterusnya), kemudian nama rantai utamanya.

• Bila cabangnya terdiri atas gugus alkil yang berbeda, maka penulisan nama cabang diurutkan berdasarkan abjad.