Jelaskan hubungan panjang rantai karbon dengan sifat sifat fisika hidrokarbon

Heriyanto Dg Tiro Agustus 06, 2020

Secara umum pada senyawa Hidrokarbon baik itu Alkana, Alkena, ataupun Alkuna semakin besar massa molekul relatif atau semakin panjang rantai karbonnya maka akan semakin tinggi titik leleh, titik didih, dan massa jenisnya. Pada rantai yang lurus, terdapat luas bidang permukaan yang lebih banyak dibandingkan pada rantai bercabang sehingga memungkinkan adanya suatu gaya tarik yang disebut Gaya Van deer Wals. Semakin luas bidang sentuhnya, maka makin besar pula gaya tarik antar molekul yang ditimbulkan, sehingga energi untuk memutuskan gaya tersebut semakin besar. Semakin besar energi yang diperlukan, maka semakin tinggi kalor yang dibutuhkan sehingga titik didih molekulpun akan menjadi semakin tinggi. Sedangkan pada senyawa bercabang, terdapat struktur yang tidak kompak atau tidak rata atau tidak merata yang menyebabkan gaya Van deer Wals yang terbentuk lebih lemah sehingga diperlukan energi lebih sedikit, sehingga titik didihnya lebih rendah. Jadi Hubungannya yaitu pada pengaruh bidang sentuh atau luas permukaan sentuh dari senyawa sehingga berpengaruh terhadap gaya antar molekul yang dihasilkan, semakin besar gaya maka energi yang dibutuhkan pun akan semakin tinggi sehingga kebutuhan kalor juga meningkat maka titik didih ataupun titik lelehnya akan semakin tinggi pula.

Semoga bisa dimengerti dan dipahami.

Hubungan titik didih dengan Mr senyawa alkena [massa molekul realtif adalah berbanding lurus. Artinya semakin panjang rantai karbon [semakin besar Mr], maka semakin besar pula titik didih senyawa alkena. Adapun senyawa alkena dengan rantai karbon lurus memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan senyawa alkena dengan rantai karbon bercabang.

Pembahasan

Senyawa karbon sederhana adalah hidrokarbon, yaitu senyawa karbon yang tersusun atas atom karbon dan hidrogen. Senyawa hirdokarbon meliputi alkana, alkena, dan alkuna. Perbedaan ketiga senyawa tersebut terletak pada ikatan antaratom C, yaitu:

  • Alkena= senyawa hidrokarbon dengan ikatan tunggal antaratom C.
  • Alkena= senyawa hidrokarbon yang terdapat ikatan rangkap dua antaratom C.
  • Alkuna= senyawa hidrokarbon yang memiliki ikatan rangkap tiga antaratom C.

Masing-masing jenis hidrokarbon ini memiliki sifat fisika dan kimia, yaitu:

Alkana

Senyawa alkana paling sederhana adalah metana [CH₄]. Adapun sifat fisis dan kimia dari alkana adalah sebagai berikut.

A.Sifat fisika

  • Semakin besar Mr atau semakin panjang rantai karbon, maka semakin tinggi titik didih, titik leleh, dan massa jenis senyawa alkana.
  • Senyawa alkana dengan rantai karbon lurus memiliki titik didih, titik leleh, dan massa jenis lebih tinggi daripada senyawa alkana dengan rantai karbon bercabang.
  • Pada suhu kamar wujud senyawa alkana adalah gas [C₁-C₄], cair [C₅-C₁₇], dan berwujud padat untuk atom yang berjumlah C ≥ 18.

B.Sifat kimia

Sifat kimia berkaitan dengan reaksi kimia alkana. Senyawa alkana merupakan senyawa yang sukar bereaksi, maka disebut sebagai parafin [afinitas kecil]. Beberapa reaksi kimia alkana antara lain:

1.Reaksi pembakaran

Reaksi pembakaran merupakan reaksi alkana dengan oksigen. Reaksi pembakaran ada 2 macam, yaitu reaksi pembakaran sempurna dan tidak sempurna. Reaksi pembakaran sempurna akan dihasilkan gas karbondioksida dan uap air, sedangkan reaksi pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas karbon dioksida uap air, dan karbon monoksida.

2.Reaksi substitus [penggantian]

Reaksi substitusi atau penggatian adalah reaksi yang terjadi karena terjadi penggantian atom H oleh atom atau gugus lain. Contohnya adalah reaksi substitusi metana oleh gas klorin:

CH₄[g] + Cl₂[g] → CH₃Cl[g] +HCl[g]

Alkena

Senyawa alkena paling sederhana adalah etena [C₂H₄]. Adapun sifat fisis dan kimia dari alkena adalah sebagai berikut.

A.Sifat fisika

  • Semakin besar Mr atau semakin panjang rantai karbon, maka semakin tinggi titik didih, titik leleh, dan massa jenis senyawa alkena.
  • Senyawa alkena dengan rantai karbon lurus memiliki titik didih, titik leleh, dan massa jenis lebih tinggi daripada senyawa alkena dengan rantai karbon bercabang.

B.Sifat kimia

Senyawa akena lebih reaktif dibandingkan alkana, sebab memiliki ikatan rangkap antar atom C. Reaksi kimia alkena terutama terjadi pada ikatan rangkap duanya, yaitu:

1.Reaksi adisi

Reaksi adisi, yaitu reaksi pemutusan ikatan rangkap dua atau dengan kata lain pengubahan ikatan rangkap dua [tak jenuh] menjadi ikatan tunggal [jenuh] melalui pengikatan atom atau gugus lain. Macam-macam reaksi adisi alkena adalah:

a.Adisi alkena oleh hidrogen [H₂]

CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃ - CH₃

b.Adisi alkena oleh halogen

Halogen merupakan unsur golongan VIIA, yaitu F,Cl,Br,I.

CH₂=CH₂ + Cl₂ → CH₂Cl - CH₂Cl

c.Adisi alkena oleh asam halida [HX]

Asam halida adalah asam halogen,yaitu HF, HCl, HBr, dan HI. Pada reaksi adisi alkena dengan asam halida memiliki aturan, yaitu Atutan Markovnikov. Inti dari aturan ini adalah “Yang kaya atom H semakin kaya, yang miskin atom H semakin miskin”.

CH₃-CH=CH₂ + HCl → CH₃-CHCl - CH₃

d.Adisi alkena oleh air

Adisi alkena oleh air juga diberlakukan aturan Markovnikov dengan contoh sebagai berikut:

CH₃-CH=CH₂ + H₂O → CH₃-CHOH - CH₃

2.Reaksi pembakaran

Reaksi pembakaran alkena sama seperti pada senyawa alkana, yaitu pembakaran sempurna akan menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air.

Alkuna

A.Sifat fisika

Sifat fisis senyawa alkuna hampir sama dengan senyawa alkana dan alkena, yaitu semakin besar Mr semakin tinggi titik didih, titik leleh, dan massa jenis dari alkuna.

B.Sifat kimia

Sifat kimia senyawa alkuna mirip dengan alkena, yang membedakan adalah alkuna membutuhkan pereaksi lebih banyak untuk memutuskan ikatan rangkapnya dibandingkan senyawa alkena.

a.Adisi alkuna oleh hidrogen [H₂]

b.Adisi alkuna oleh halogen

c.Adisi alkuna oleh asam halida [HX]

Asam halida adalah asam halogen,yaitu HF, HCl, HBr, dan HI. Pada reaksi adisi alkuna dengan asam halida memiliki aturan, yaitu Atutan Markovnikov. Inti dari aturan ini adalah “Yang kaya atom H semakin kaya, yang miskin atom H semakin miskin”.

CH₃-C≡CH + 2HCl → CH₃-CCl₂ - CH₃

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang sifat kimia hidrokarbon: brainly.co.id/tugas/1537562

2. Materi tentang reaksi alkana: brainly.co.id/tugas/20306595

3. Materi tentang reaksi adisi: brainly.co.id/tugas/17005030

Detil jawaban  

Kelas: XI

Mapel: Kimia

Bab: Hidrokarbon dan Minyak bumi

Kode: 11.7.1

Kata kunci: alkena, sifat, dan titik didih

Pada artikel Kimia kelas XI kali ini, kamu akan mempelajari tentang alkuna meliputi sifat-sifat serta manfaatnya dalam kehidupan.

Alkana… 

Alkena…

Hmm, satu lagi pasti kamu bisa menebak, deh. Yap! Alkuna!

Squad, pastinya kamu sudah nggak asing lagi ya dengan istilah alkana, alkena, dan alkuna. Ketiganya merupakan golongan senyawa hidrokarbon alifatik, karena tersusun dari unsur atom karbon [C] dan atom hidrogen [H] yang saling terikat dan membentuk rantai terbuka [bisa bercabang maupun tidak]. Alkana tergolong hidrokarbon alifatik jenuh karena memiliki ikatan tunggal antar rantai atom karbonnya, sedangkan alkena dan alkuna tergolong hidrokarbon alifatik tak jenuh karena memiliki ikatan rangkap antar rantai atom karbonnya.

Nah, jika pada pembahasan sebelumnya kamu telah mengetahui tentang alkana dan alkena, maka pada pembahasan kali ini kamu akan mempelajari tentang golongan hidrokarbon alifatik yang terakhir, nih, yaitu alkuna. Apa itu alkuna? Seperti apa sifatnya? Serta, apa saja manfaatnya? Yuk, kita simak penjelasannya berikut ini!

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, alkuna merupakan jenis senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap tiga. Rumus umum alkuna adalah CnH2n-n dengan n > 1.

Misalnya:

Jika n = 2, maka C2H2 merupakan suku pertama alkuna.

Jika n = 3, maka C3H4 merupakan suku kedua alkuna.

Jika n = 4, maka C4H6 merupakan suku ketiga alkuna, dan seterusnya.

  • Tata nama alkuna berdasarkan IUPAC

Pemberian nama alkuna dibedakan menjadi dua menurut jenis rantainya, yaitu:

1. Rantai lurus

Penamaan alkuna rantai lurus dengan C = 2 dan C = 3 ditulis menurut jumlah atom C yang menyusunnya dan diakhiri dengan akhiran –una.

Contoh:

C2H2  = etuna.

C3H4  propuna.

Sementara itu, Penamaan alkuna rantai lurus dengan C ≥ 4 diawali dengan menuliskan nomor atom C yang memiliki ikatan rangkap tiga diikuti dengan nama alkuna sesuai dengan jumlah atom C. Penomoran atom C dimulai dari ujung rantai yang paling dekat dengan ikatan rangkap tiga.

IUPAC : posisi rangkap + nama alkuna

Contoh:

 

2. Rantai bercabang

IUPAC : posisi cabang + nama cabang + posisi rangkap + nama rantai induk

Aturan penamaan:

1. Tentukan rantai utamanya. Rantai utama ini merupakan rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap tiga. Contoh:

                                                 

2. Beri nomor pada setiap atom C yang berada pada rantai utama. Ingat! Penomoran dimulai dari ujung rantai yang paling dekat dengan ikatan rangkap tiga. Contoh:

                                               


3. Jika terdapat lebih dari satu cabang yang sama, maka dalam penulisannya diawali dengan di- [untuk 2 cabang yang sama], tri- [untuk 3 cabang yang sama], tetra- [untuk 4 cabang yang sama], dan seterusnya. Contoh:

                                                 

 

Terdapat dua cabang sejenis pada atom C bernomor 4, sehingga nama alkuna tersebut adalah 4,4 - dimetil - 2 - nonuna.

4. Jika terdapat lebih dari satu cabang yang berbeda, maka dalam penulisannya harus disusun berdasarkan urutan abjad huruf pertama dari nama cabang tersebut. Note! Awalan di-, tri-, tetra-, dan sebagainya tidak diperhatikan dalam penentuan urutan abjad. Contoh:

                                         

Karena etil diawali dengan huruf "e" dan metil diawali dengan huruf "m", maka dalam penulisannya kita awali dengan etil terlebih dahulu, kemudian diikuti dengan metil, lalu nama rantai induknya, sehingga nama alkuna tersebut adalah 6 - etil - 4,4 - dimetil - 2 - nonuna. Perhatikan kalau awalan di- pada metil tidak mempengaruhi penentuan urutan abjad ya, Squad.

Sejauh ini bagaimana, nih? Kamu paham nggak? Nah, bagi yang belum paham, tulis saja pertanyaanmu di kolom komentar, ya. Setelah kamu mengetahui apa itu alkuna serta aturan dalam penamaan alkuna, yuk kita lanjut ke bahasan selanjutnya, yaitu sifat-sifat alkuna. Tetap simak, ya!

Sifat alkuna dibedakan menjadi dua berdasarkan sifat fisik dan sifat kimia, di antaranya:

1. Sifat fisik

a. Merupakan senyawa nonpolar. Akibatnya, alkuna tidak mudah larut dalam air.

b. Pada suhu kamar:

  • Alkuna dengan C2 - C4 berwujud gas.
  • Alkuna dengan C5 - C15 berwujud cair.
  • Alkuna dengan C16 dan seterusnya berwujud padat.

c. Pada alkuna rantai lurus, semakin panjang rantai C nya, maka akan semakin tinggi titik didihnya.

d. Pada alkuna rantai bercabang, semakin banyak cabangnya, maka akan semakin rendah titik didihnya.

2. Sifat kimia

Reaksi adisi

Reaksi adisi adalah reaksi penjenuhan atau pemutusan ikatan rangkap oleh hidrogen [H2], halogen [X2], atau asam halida [HX]. Reaksi adisi pada alkuna membutuhkan pereaksi dengan jumlah dua kali lipat dari alkena.

Sekarang, coba kita perhatikan beberapa contoh reaksi adisi pada alkuna di bawah ini.

  • Reaksi adisi dengan X2 [F2, Cl2, Br2, I2]   

  • Reaksi adisi dengan HX [X = F, Cl, Br, I]

Pada reaksi adisi propuna dengan HX, berlaku hukum Markovnikov. Atom H dari asam akan  berikatan pada atom C ikatan rangkap yang lebih banyak mengikat atom H.

Duh, aku pusing! [sumber: giphy.com]

Tenang, Squad, meskipun reaksi-reaksi di atas terlihat cukup rumit, tapi intinya, pada reaksi adisi kita ingin mengubah ikatan rangkap pada atom C menjadi ikatan tunggal. Caranya, dengan menambahkan atom-atom lain, seperti H2, X2, dan HX.

Nah, akhirnya, kita masuk ke bahasan terakhir kita, nih, yaitu manfaat alkuna. Penasaran apa saja manfaatnya? Yuk, langsung saja kita simak!

Alkuna dapat digunakan sebagai bahan baku pembuat bahan-bahan sintetis, seperti plastik. Salah satu jenis alkuna yang paling sederhana, yaitu etuna atau lebih dikenal dengan asetilen banyak digunakan sebagai bahan bakar untuk proses pengelasan, pemotongan besi dan logam, serta membantu mempercepat pematangan buah.

Gimana, Squad, sekarang kamu sudah tahu kan apa itu alkuna, macam-macam sifatnya, serta manfaatnya dalam kehidupan. Bagi kamu yang masih penasaran dengan materi alkuna ini, kamu bisa lho mempelajarinya lewat video beranimasi di ruangbelajar.

Video yang berhubungan

Bài mới nhất

Chủ Đề