SENYAWA HIDROKARBON

 

Disebut Hidrokarbon : mengandung unsur C dan H

Terdiri dari : 1. Alkana (CnH2n+2)

  2. Alkena (CnH2n)                  

  3. Alkuna (CnH2n-2)

 

ALKANA

 

q      Hidrokarbon jenuh (alkana rantai lurus dan siklo/cincin alkana)

q      Disebut golongan parafin : affinitas kecil (=sedikit gaya gabung)

q      Sukar bereaksi

q      C1 – C4 : pada t dan p normal adalah gas

q      C4 – C17 : pada t dan p normal adalah cair

q          >  C18 : pada t dan p normal adalah padat

q      Titik didih makin tinggi : terhadap penambahan unsur C

q      Jumlah atom C sama : yang bercabang mempunyai TD rendah

q      Kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar

q      BJ naik dengan penambahan jumlah unsur C

q      Sumber utama gas alam dan petrolium

 

 

Struktur ALKANA  : CnH2n+2      CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 (heksana)

 


                                                    sikloheksana

 

 

PEMBUATAN ALKANA :

Ø    Hidrogenasi senyawa Alkena

Ø    Reduksi Alkil Halida

Ø    Reduksi metal dan asam

 

PENGGUNAAN ALKANA :

ä     Metana : zat bakar, sintesis, dan carbon black (tinta,cat,semir,ban)

ä     Propana, Butana, Isobutana : zat bakar LPG (Liquified Petrolium Gases)

ä     Pentana, Heksana, Heptana : sebagai pelarut pada sintesis

 

 

Fraksi tertentu dari Destilasi langsung Minyak Bumi/mentah

 

TD (oC)

Jumlah C

Nama

Penggunaan

< 30

1 - 4

Fraksi gas

Bahab bakar gas

30 - 180

5 -10

Bensin

Bahan bakar mobil

180 - 230

11 - 12

Minyak tanah

Bahan bakar memasak

230 - 305

13 - 17

Minyak gas ringan

Bahan bakar diesel

305 - 405

18 - 25

Minyak gas berat

Bahan bakar pemanas

Sisa destilasi :

1.     Minyak mudah menguap, minyak pelumas, lilin dan vaselin

2.     Bahan yang tidak mudah menguap, aspal dan kokas dari m. bumi

 

ALKENA

 

q      Hidrokarbon tak jenuh ikatan rangkap dua

q      Alkena = olefin (pembentuk minyak)

q      Sifat fisiologis lebih aktif (sbg obat tidur) : 2-metil-2-butena

q      Sifat sama dengan Alkana, tapi lebih reaktif

 

STRUKTUR ALKENA  : CnH2n        CH3-CH2-CH=CH2 (1-butena)

 

ETENA = ETILENA = CH2=CH2

q      Sifat-sifat : gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif dalam udara (pada konsentrasi 3 – 34 %)

q      Terdapat dalam gas batu bara biasa pada proses “cracking”

q      Pembuatan : pengawahidratan etanaol

 

PENGGUNAAN ETENA :

ä     Dapat digunakan sebagai obat bius (dicampur dengan O2)

ä     Untuk memasakkan buah-buahan

ä     Sintesis zat lain (gas alam, minyak bumi, etanol)

 

PEMBUATAN ALKENA :

Ø    Dehidrohalogenasi alkil halida

Ø    Dehidrasi alkohol

Ø    Dehalogenasi dihalida

Ø    Reduksi alkuna

 

 

 

ALKUNA

 

q      Hidrokarbon tak jenuh mempunyai ikatan rangkap tiga

q      Sifat-sifatnya menyerupai alkena, tetapi lebih reaktif

 

Struktur ALKUNA :    CnH2n-2     CH=CH (etuna/asetilen)

 

ETUNA = ASETILEN =>   CH=CH

q      Pembuatan : CaC2 + H2O ------à C2H2 + Ca(OH)2

q      Sifat-sifat :

Ø    Suatu senyawaan endoterm, maka mudah meledak

Ø    Suatu gas, tak berwarna, baunya khas

q      Penggunaan etuna :

Ø    Pada pengelasan : dibakar dengan O2 memberi suhu yang tinggi (+- 3000oC), dipakai untuk mengelas besi dan baja

Ø    Untuk penerangan

Ø    Untuk sintesis senyawa lain

 

PEMBUATAN ALKUNA

Ø    Dehidrohalogenasi alkil halida

Ø    Reaksi metal asetilida dengan alkil halida primer

 

SENYAWA AROMATIK

 

q      Senyawa alifatis : turunan metana

q      Senyawa aromatis : turunan benzen (simbol Ar = aril)

q      Permulaan abad ke-19 ditemukan senyawa-senyawa organik yang mempunyai bau (aroma) yang karakteristik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan (damar benzoin, cumarin, asam sinamat dll)

 

BENZEN =C6H6

q      Senyawa aromatis yang paling sederhana

q      Berasal dari batu bara dan minyak bumi

q      Sifat fisika : cairan, td. 80oC, tak berwarna, tak larut dalam air, larut dalam kebanyakan pelarut organik, mudah terbakar dengan nyala yang berjelaga dan berwarna (karena kadar C tinggi)

 

Pengunaan Benzen :

Ø    Dahulu sebagai bahan bakar motor

Ø    Pelarut untuk banyak zat

Ø    Sintesis : stirena, fenol, nilon, anilin, isopropil benzen, detergen, insektisida, anhidrida asam maleat, dsb

 

ALKIL HALIDA

 

q      Senyawa alkil halida merupakan senyawa hidrokarbon baik jenuh maupun tak jenuh yang satu unsur H-nya atau lebih digantikan oleh unsur halogen (X = Br, Cl. I)

q      Alkil halida = haloalkana = RX  struktur primer, sekunder, tersier

q      Aril halida = ArX = senyawa halogen organik aromatik

 

Sifat fisika Alkil Halida :

¨     Mempunyai TD lebih tinggi dari pada TD Alkana dengan jumlah unsur C yang sama.

¨     Tidak larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik tertentu.

¨     Senyawa-senyawa bromo, iodo dan polikloro lebih berat dari pada air.

 

Struktur Alkil Halida : R-X (X=Br, Cl, I)

 

CH3-CH2-CH2-CH2-Cl                (CH3)2CH-Br                   (CH3)3C-Br

          Primer                            sekunder                              tersier

 

 


                             CH2-Cl                            CH2=CH2-Cl

 

          Benzil khlorida                                  Vinil khlorida

 

PEMBUATAN ALKIL HALIDA :

Ø    Dari alkohol

Ø    Halogenasi

Ø    Adisi hidrogen halida dari alkena

Ø    Adisi halogen dari alkena dan alkuna

 

PENGGUNAAN ALKIL HALIDA :

ä     Kloroform (CHCl3) : pelarut untuk lemak, obat bius (dibubuhi etanol, disimpan dalam botol coklat, diisi sampai penuh).

ä     Tetraklorometana = karbontetraklorida (CCl4) : pelarut untuk lemak, alat pemadam kebakaran (Pyrene, TD rendah 77oC, uapnya berat.

ä     Freon (Freon 12 = CCl2F2, Freon 22 = CHCl2F) : pendingin lemari es, alat “air conditioner”, sebagai propellant (penyebar) kosmetik, insektisida, dsb.

 

 

ALKOHOL

 

q      Alkohol : tersusun dari unsur C, H, dan O

q      Struktur alkohol : R-OH primer, sekunder dan tersier

 

Sifat fisika alkohol :

·       TD alkohol > TD alkena dengan jumlah unsur C yang sama   (etanol = 78oC, etena = -88,6oC)

·       Umumnya membentuk ikatan hidrogen

O - H-----------------O - H

                   R                          R

·       Berat jenis alkohol > BJ alkena

·       Alkohol rantai pendek (metanol, etanol) larut dalam air (=polar)

 

Struktur Alkohol : R - OH

 

R-CH2-OH                       (R)2CH-OH                     (R)3C-OH

Primer                            sekunder                        tersier

 

PEMBUATAN ALKOHOL :

Ø    Oksi mercurasi – demercurasi

Ø    Hidroborasi – oksidasi

Ø    Sintesis Grignard

Ø    Hidrolisis alkil halida

 

PENGGUNAAN ALKOHOL :

ä     Metanol : pelarut, antifreeze radiator mobil, sintesis formaldehid,metilamina,metilklorida,metilsalisilat, dll

ä     Etanol : minuman beralkohol, larutan 70 % sebagai antiseptik, sebagai pengawet, dan sintesis eter, koloroform, dll

 

FENOL

 

q      Fenol : mengandung gugus benzen dan hidroksi

q      Mempunyai sifat asam

q      Mudah dioksidasi                    struktur                              OH

q      Mempunyai sifat antiseptik

q      Penggunaan sbg antiseptikum dan sintesis

 

ETER

 

q      Eter : isomer atau turunan dari alkohol (unsur H pada OH diganti oleh alkil atau aril)

q      Eter : mengandung unsur C, H, dan O

 

Sifat fisika eter :

·       Senyawa eter rantai C pendek berupa cair pada suhu kamar dan TD nya naik dengan penambahan unsur C.

·       Eter rantai C pendek medah larut dalam air, eter dengan rantai panjang sulit larut dalam air dan larut dalam pelarut organik.

·       Mudah terbakar

·       Unsur C yang sama TD eter > TD alkana dan < TD alkohol (metil, n-pentil eter 100oC, n-heptana 98oC, heksil alkohol 157oC).

 

Struktur eter : R – O – R     CH3-CH2-O-CH2-CH3    (dietil eter)

                                                         CH3-CH2-O-C6H5       (fenil etil eter)

 

PEMBUATAN ETER :

Ø    Sintesis Williamson

Ø    Alkoksi mercurasi – demercurasi

 

PENGGUNAAN ETER :

ä       Dietil eter : sbg obat bius umum, pelarut dari minyak, dsb.

ä       Eter-eter tak jenuh : pada opersi singkat : ilmu kedokteran gigi dan ilmu kebidanan.

                            

AMINA

 

q      Senyawa organik bersifat basa lemah, dibanding air lebih basa.

q      Jumlah unsur C kecil sangat mudah larut dalam air.

 

Sifat fisika Amina :

·       Suku-suku rendah berbentuk gas.

·       Tak berwarna, berbau amoniak, berbau ikan.

·       Mudah larut dalam air

·       Amina yang lebih tinggi berbentuk cair/padat.

·       Kelarutan dalam air berkurang dengan naiknya BM.

 

Struktur amina : R-NH2, (R)2NH, (R)3N =primer, sekunder, tersier

 

CH3-CH2-CH2-CH2-NH2             (CH3)2NH                        (CH3)3N

          Primer                            sekunder                              tersier

 

Struktur Amina berdasarkan rantai gugus alkil/aril :

·       Amina aromatis

·       Amina alifatis

·       Amina siklis

·       Amina campuran

 

PEMBUATAN AMINA :

Ø    Reduksi senyawa nitro

Ø    Reaksi alkil halida dengan amonia dan amina

 

PENGGUNAAN AMINA :

ä       Sebagai katalisator

ä       Dimetil amina : pelarut, absorben gas alam, pencepat vulkanisasi, membuat sabun, dll.

ä       Trimetil amina : suatu penarik serangga.

 

 

ALDEHID

 

q      Aldehid adalah suatu senyawa yang mengandung gugus karbonil (C=O) yang terikat pada sebuah atau dua buah unsur hidrogen.

q      Aldehid berasal dari “ alkohol dehidrogenatum “ (cara sintesisnya).

q      Sifat-sifat kimia aldehid dan keton umumnya serupa, hanya berbeda dalam derajatnya. Unsur C kecil larut dalam air (berkurang + C).

q      Merupakan senyawa polar, TD aldehid > senyawa non polar

q      Sifat fisika formaldehid : suatu gas yang baunya sangat merangsang

q      Akrolein = propanal = CH2=CH-CHO : cairan, baunya tajam, sangat reaktif.

 

FORMALDEHID = METANAL = H-CHO

¨     Sifat-sifat : satu-satunya aldehid yang berbentuk gas pada suhu kamar, tak berwarna, baunya tajam, larutanya dalam H2O dari   40 %  disebut formalin.

¨     Penggunaan : sebagai desinfektans, mengeraskan protein (mengawetkan contoh-contoh biologik), membuat damar buatan.

 

 

Struktur Aldehid : R – CHO

 


 


PEMBUATAN ALDEHID :

Ø    Oksidasi dari alkohol primer

Ø    Oksidasi dari metilbenzen

Ø    Reduksi dari asam klorida

 

 

KETON

 

q      Keton adalah suatu senyawa organik yang mempunyai sebuah gugus karbonil (C=O) terikat pada dua gugus alkil, dua gugus aril atau sebuah alkil dan sebuah aril.

q      Sifat-sifat sama dengan aldehid.

 

PROPANON = DIMETIL KETON = ASETON = (CH3)2-C=O

¨     Sifat : cairan tak berwarna, mudah menguap, pelarut yang baik.

¨     Penggunaan : sebagai pelarut

 

ASETOFENON = METIL FENIL KETON

¨     Sifat : berhablur, tak berwarna

¨     Penggunaan : sebagai hipnotik, sebagai fenasil klorida (kloroasetofenon) dipakai sebagai gas air mata

 

Struktur : (R)2-C=O

 

 


 


PEMBUATAN KETON

Ø    Oksidasi dari alkohol sekunder

Ø    Asilasi Friedel-Craft

Ø    Reaksi asam klorida dengan organologam

 

 

ASAM KARBOKSILAT

 

q      Mengandung gugus COOH yang terikat pada gugus alkil (R-COOH) maupun gugus aril (Ar-COOH)

q      Kelarutan sama dengan alkohol

q      Asam dengan jumlah C 1 – 4       : larut dalam air

q      Asam dengan jumlah C = 5           : sukar larut dalam air

q      Asam dengan jumlah C > 6           : tidak larut dalam air

q      Larut dalam pelarut organik seperti eter, alkohol, dan benzen

q      TD asam karboksilat > TD alkohol dengan jumlah C sama.

 

Struktur  Asam Karboksilat : R – COOH dan Ar – COOH

 


CH3-CH2-CH2-CH2-COOH                                      COOH

          Valelat                           

CH3-COOH (asam asetat)                  Asam benzoat

 

ASAM FORMAT = HCOOH

¨     Sifat fisika : cairan, tak berwarna, merusak kulit, berbau tajam, larut dalam H2O dengan sempurna.

¨     Penggunaan : untuk koagulasi lateks, penyamakkan kulit, industri tekstil, dan fungisida.

 

ASAM ASETAT = CH3-COOH

¨     Sifat : cair, TL 17oC, TD 118oC, larut dalam H2O dengan sempurna

¨     Penggunaan : sintesis anhidrat asam asetat, ester, garam, zat warna, zat wangi, bahan farmasi, plastik, serat buatan, selulosa dan sebagai penambah makanan.

 

PEMBUATAN ASAM KARBOKSILAT

Ø    Oksidasi alkohol primer

Ø    Oksidasi alkil benzen

Ø    Carbonasi Reagen Grignard

Ø    Hidrolisin nitril

AMIDA

 

q      Amida adalah turunan asam karboksilat, dimana gugus –OH digan-ti dengan –NH2 atau amoniak, dimana 1 H diganti dengan asil.

q      Sifat fisika : zat padat kecuali formamida yang berbentuk cair, tak berwarna, suku-suku yang rendah larut dalam air, bereaksi kira-kira netral.

 

Struktur Amida : R – CONH2

 

PEMBUATAN AMIDA :

Ø    Reaksi asam karboksilat dengan amoniak

Ø    Garam amoniumamida dipanaskan

Ø    Reaksi anhidrid asam dengan amponiak

 

PENGGUNAAN AMIDA :

ä       Formamida berbentuk cair, sebagai pelarut.

ä       Untuk identifikasi asam yang berbentuk cair.

ä       Untuk sintesis nilon, ds.

 

 

ESTER

 

q      Ester adalah turunan asam karboksilat, dimana gugus H pada –OH diganti dengan gugus R.

q      Sifat fisika : berbentuk cair atau padat, tak berwarna, sedikit larut dalm H2O, kebanyakan mempunyai bau yang khas dan banyak terdapat di alam.

 

Struktut ester : R – COOR

 

PEMBUATAN ESTER :

Ø    Reaksi alkohol dan asam karboksilat

Ø    Reaksi asam klorida atau anhidrida

 

PENGGUNAAN ESTER :

ä       Sebagai pelarut, butil asetat (pelarut dalam industri cat).

ä       Sebagai zat wangi dan sari wangi.