Kita
mulai dengan klasifikasi hidrokarbon yang merupakan senyawa yang
hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Sedangkan senyawa karbon
lainnya dapat dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon. Hidrokarbon
masih dapat dibagi menjadi dua kelompok utama: hidrokarbon
alifatik, termasuk di dalamnya adalah yang berantai lurus,
yang berantai cabang, dan rantai melingkar, dan kelompok kedua,
hidrokarbon aromatik yang mengandung cincin atom karbon
yang sangat stabil.
Hidrokarbon alifatik masih dapat dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbon; hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon; dan hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua karbon-karbon atau ikatan rangkap tiga.
Alkana
Hidrokarbon jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret senyawa yang memenuhi rumus umum CnH2n+2 yang dinamakan alkana atau parafin. Suku perfama sampai dengan 10 senyawa alkana dapat anda peroleh dengan mensubstitusikan harga n dan tertulis dalam tabel berikut.
Selisih
antara suku satu dan suku berikutnya selalu sama, yaitu -CH2
atau 14 satuan massa atom, sehingga seperti suatu deret dan disebut
deret homolog (deret sepancaran). Ternyata banyak senyawa-senyawa
karbon yang merupakan deret seperti alkana seperti yang akan kita
pelajari nanti. Bagaimana kita dapat memberi nama pada suku-suku
alkana, untuk itu perhatikan nama setiap suku itu dan nama umum.
Umpamanya, metana dan alkana apanya y yang sama? Akhiran -ana,
jadi alk- diganti dengan met- untuk suku pertama, suku
kedua dengan et-, suku ketiga dengan prop-, suku
keempat dengan but-, mulai suku kelima dan seterusnya diberi
awalan angka-angka Latin; pent- untuk 5, heks- untuk
6, hept- untuk 7, okt- untuk 8, non- untuk
9, dan dek- untuk 10. Hasil penamaan sudah dapat anda lihat
pada tabel di atas. Anda harus betul-betul menguasai nama-nama
dari kesepuluh alkana yang sederhana ini karena akan merupakan
dasar bagi penamaan senyawa-senyawa karbon lainnya.
Alkana-alkana penting sebagai bahan bakar dan sebagai bahan mentah untuk mensintesis senyawa-senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapat dalam minyak bumi, dan dapat dipisahkan menjadi bagian-bagiannya dengan distilasi bertingkat. Suku pertama sampai dengan keempat senyawa alkana berwujud gas pada temperatur kamar. Metana biasa disebut juga gas alam yang banyak digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga/industri. Gas propana, dapat dicairkan pada tekanan tinggi dan digunakan pula sebagai bahan bakar yang disebut LPG (liquified petroleum gas). LPG dijual dalam tangki-tangki baja dan diedarkan ke rumah-rumah. Gas butana lebih mudah mencair daripada propana dan digunakan sebagai "geretan" rokok. Oktana mempunyai titik didih yang tempatnya berada dalam lingkungan bahan bakar motor. Alkana-alkana yang bersuhu tinggi terdapat dalam kerosin (minyak tanah), bahan bakar diesel, bahan pelumas, dan parafin yang banyak digunakan untuk membuat lilin.
Bagaimana sifat-sifat senyawa karbon yang termasuk dalam satu deret homolog? Perhatikan tabel di atas di mana terdapat salah satu sifat, yaitu titik didih. Titik didih semakin tinggi jika massa molekul relatifnya makin besar. Hal ini berarti wujudnya akan berubah pada suhu kamar dari gas ke cair kemudian padat. Kecenderungan sifat apa lagi yang dapat anda ramalkan?
Dalam kimia karbon adalah panting bagi kita untuk dapat menuliskan rumus molekul dan rumus struktur. Rumus molekul menyatakan banyaknya atom setiap unsur yang ada dalam suatu molekul. Sedangkan rumus struktur menggambarkan bagaimana atom-atom itu terikat satu sama lain. Karena atom karbon merupakan tulang punggung dari semua senyawa karbon, maka kita harus mampu menggambarkan rangka karbon dalam suatu molekul senyawa karbon. Setiap atom karbon dikelilingi secara tetrahedral oleh atom-atom terikat dalam gambaran tiga dimensi, tetapi biasanya molekul-molekul senyawa karbon cukup digambarkan dengan gambaran dua dimensi saja.
H
|
H - C - H
|
H
rumus struktur metana (gambar 2 dimensi)
Sifat
alkana sebenarnya berhubungan dengan rantai struktural molekulnya.
Bila rantai karbon panjang atau bercabang, maka setelah anda buat
rangka atom karbonnya tinggal membubuhkan atom-atom hidrogen pada
ikatan atom karbon yang masih kosong.
contoh : molekul butana
||||
- C - C - C - C -
||||
sekarang anda tinggal membubuhkan atom-atom hidrogennya
HHHH
||||
H - C - C - C - C - H
||||
HHHH
Kalau anda membuat molekul butana dengan molymod, terlihat bahwa rantai karbonnya tidak benar-benar lurus seperti rumus strukturnya, karena atom karbon tetrahedral mencegah gambaran rantai karbon lurus. Kebanyakan yang kita tuliskan adalah rumus struktur yang lebih sederhana lagi yaitu:
CH3 - CH2 - CH2 - CH3 atau CH3CH2CH2CH3
Jadi asal terbaca rantai karbonnya, itulah yang akan kita gunakan selanjutnya asal selalu ingat bahwa sesungguhnya adalah gambaran ruang.
Hidrokarbon alifatik masih dapat dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbon; hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon; dan hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua karbon-karbon atau ikatan rangkap tiga.
Alkana
Hidrokarbon jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret senyawa yang memenuhi rumus umum CnH2n+2 yang dinamakan alkana atau parafin. Suku perfama sampai dengan 10 senyawa alkana dapat anda peroleh dengan mensubstitusikan harga n dan tertulis dalam tabel berikut.
Suku pertama sampai dengan 10 senyawa
alkana
Suku ke | n | rumus molekul | nama | titik
didih (°C/1 atm) |
massa 1 mol dalam g |
1 | 1 | CH4 | metana | -161 | 16 |
2 | 2 | C2H6 | etana | -89 | 30 |
3 | 3 | C3H8 | propana | -44 | 44 |
4 | 4 | C4H10 | butana | -0.5 | 58 |
5 | 5 | C5H12 | pentana | 36 | 72 |
6 | 6 | C6H14 | heksana | 68 | 86 |
7 | 7 | C7H16 | heptana | 98 | 100 |
8 | 8 | C8H18 | oktana | 125 | 114 |
9 | 9 | C9H20 | nonana | 151 | 128 |
10 | 10 | C10H22 | dekana | 174 | 142 |
Alkana-alkana penting sebagai bahan bakar dan sebagai bahan mentah untuk mensintesis senyawa-senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapat dalam minyak bumi, dan dapat dipisahkan menjadi bagian-bagiannya dengan distilasi bertingkat. Suku pertama sampai dengan keempat senyawa alkana berwujud gas pada temperatur kamar. Metana biasa disebut juga gas alam yang banyak digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga/industri. Gas propana, dapat dicairkan pada tekanan tinggi dan digunakan pula sebagai bahan bakar yang disebut LPG (liquified petroleum gas). LPG dijual dalam tangki-tangki baja dan diedarkan ke rumah-rumah. Gas butana lebih mudah mencair daripada propana dan digunakan sebagai "geretan" rokok. Oktana mempunyai titik didih yang tempatnya berada dalam lingkungan bahan bakar motor. Alkana-alkana yang bersuhu tinggi terdapat dalam kerosin (minyak tanah), bahan bakar diesel, bahan pelumas, dan parafin yang banyak digunakan untuk membuat lilin.
Bagaimana sifat-sifat senyawa karbon yang termasuk dalam satu deret homolog? Perhatikan tabel di atas di mana terdapat salah satu sifat, yaitu titik didih. Titik didih semakin tinggi jika massa molekul relatifnya makin besar. Hal ini berarti wujudnya akan berubah pada suhu kamar dari gas ke cair kemudian padat. Kecenderungan sifat apa lagi yang dapat anda ramalkan?
Dalam kimia karbon adalah panting bagi kita untuk dapat menuliskan rumus molekul dan rumus struktur. Rumus molekul menyatakan banyaknya atom setiap unsur yang ada dalam suatu molekul. Sedangkan rumus struktur menggambarkan bagaimana atom-atom itu terikat satu sama lain. Karena atom karbon merupakan tulang punggung dari semua senyawa karbon, maka kita harus mampu menggambarkan rangka karbon dalam suatu molekul senyawa karbon. Setiap atom karbon dikelilingi secara tetrahedral oleh atom-atom terikat dalam gambaran tiga dimensi, tetapi biasanya molekul-molekul senyawa karbon cukup digambarkan dengan gambaran dua dimensi saja.
H
|
H - C - H
|
H
rumus struktur metana (gambar 2 dimensi)
Nama | Formula (rumus) | Formula struktural |
metana | CH4 | H | H - C - H | H |
etana | C2H6 | HH || H - C - C - H || HH |
propana | C3H8 | HHH ||| H - C - C - C - H ||| HHH |
butana | C4H10 | HHHH |||| H - C - C - C - C - H |||| HHHH |
contoh : molekul butana
||||
- C - C - C - C -
||||
sekarang anda tinggal membubuhkan atom-atom hidrogennya
HHHH
||||
H - C - C - C - C - H
||||
HHHH
Kalau anda membuat molekul butana dengan molymod, terlihat bahwa rantai karbonnya tidak benar-benar lurus seperti rumus strukturnya, karena atom karbon tetrahedral mencegah gambaran rantai karbon lurus. Kebanyakan yang kita tuliskan adalah rumus struktur yang lebih sederhana lagi yaitu:
CH3 - CH2 - CH2 - CH3 atau CH3CH2CH2CH3
Jadi asal terbaca rantai karbonnya, itulah yang akan kita gunakan selanjutnya asal selalu ingat bahwa sesungguhnya adalah gambaran ruang.
No comments:
Post a Comment