Kimia Organik I (ALKANA)

2nd Group

ALKANA

Created by:Laela wulandari 11141020000070Muhaiminnul M. 111410200000Nada nursetiyanti 111410200000Khena zuraeda 11141020000042

Seavhira D. 11141020000040Maya nur amalia 11141020000039

Annisa ulfa M. 11141020000055Maudy Rahmi 111410200000Nurma faizah 111410200000

What is GUGUS FUNGSI ?

Gugus fungsi adalah atom atau sekelompok atom yang paling

menentukan sifat suatu senyawa.

Mempunyai peran penting dalam senyawa karbon.

Gugus fungsi alkana adalah R-H

NO GUGUS FUNGSI GOLONGAN SENYAWA

1 -OH : CnH2n+2O ALKOHOL ,contoh : CH3-OH (methanol)

2 -O- ; CnH2n+2O ETER , contoh : CH3-O-CH3 ( dimetil eter)

3 CnH2nO ALDEHIDA, contoh : CH3-CH2-CH2-CHO (butanal)

4CnH2nO

KETON, CH3-CH2-CO-CH3 (butanon)

5 CnH2nO2 ASAM KARBOKSILAT , CH3-CH2-CH2-COOH (asam butanoat)

6 CnH2nO2 ESTER, CH3-COO-CH2-CH3 (etil etanoat)

7. R-X -X Halo Alkana

FUNGSI GUGUS FUNGSIONAL1. Mengidentifikasi gugus fungsi senyawa karbon.2. Menuliskan struktur dan nama senyawa karbon

berdasarkan gugus fungsinya.3. Menentukan isomer-isomer senyawa karbon.4. Menjelaskan sifat fisik senyawa karbon.5. Mendeskripsikan kegunaan senyawa karbon

Alkana dan Isomer Alkana

Alkana Alkana mempunyai rumus

CnH2n+2 dengan n = 1,2,….. Ciri terpenting dari molekul

hidrokarbon alkaana adalah hanya terdapat ikatan kovalen tunggal.

Alkana dikenal sebagai hidrokarbon jenuh karena mengandung jumlah maksimum atom hidrogen yg dapat berikatan dgn sejumlah atom karbon yang ada.

Hanya mengandung atom karbon sp3

Merupakan rantai terbuka (alifatik artinya ujung rantai tidak saling bertemu)

Molekul berbentuk tetrahedral dengan sudut ikatan mendekati 109,5 °.

Senyawa ini sering disebut parafin ,karena sifatnya yang kurang reaktif.

IsomerIsomer adalah molekul yang mempunyai rumus

kimia yang sama, namun mempunyai struktur berbeda.

Isomer mempunyai jumlah atom yang sama untuk masing-masing unsur, tetapi mempunyai perbedaaan susunan penempatan atom-atomnya.

Isomer belum tentu mempunyai sifat yang sama, kecuali mempunyai gugus fungsi yang sama.

Types of Isomer

1. Isomer Rantai

2. Isomer Posisi

3. Isomer Gugus Fungsi

1.Isomer rantai

Isomer rantai adalah molekul yang mempunyai kerangka yang berbeda , tetapi memiliki rumus molekul yang sama. Isomer rantai paling banyak terjadi pada alkana. Contohnya n-pentana , isopentana dan neo pentana.

2. Isomer posisi

Isomer posisi merupakan molekul yang mempunyai posisi gugus fungsi yang berbeda, melekat pada rantai induk yang sama. Contohnya gugus hidroksil (-OH) melekat pada n-pentana dalam tiga posisi yang berbeda.

3. Isomer gugus fungsi

Isomer gugus fungsi merupakan isomer struktur yang mempunyai rumus molekul yang sama, namun atom-atomnya terhubung dengan cara lain sehingga membentuk gugus fungsi yang berbeda. Contohnya sikloheksana dan 1-heksena mempunyai rumus molekul yang sama, yaitu C6H12.kedua molekul tersebut dapat digolongkan menjadi isomer gugus fungsi , karena sikloheksana merupakan sikloalkana,sedangkan 1-heksena merupakan alkena

Contoh isomer rantai isomer gugus fungsi

contoh isomer posisi

ISOMER ALKANA • Isomer adalah alkana yang memiliki rumus molekul

sama tetapi rumus strukturnya berbeda.• Contoh :Pentana (C5 H12) memiliki isomer antara lain:

Dalam isomer alkana, anggota dari alkana memiliki jumlah isomer yang berbeda-beda, kecuali untuk metana, etena dan propana saja yang tidaka memiliki isomer .

Alkana Jumlah isomer

C4H10 2

C5H12 3

C6H14 5

C7H16 9

C8H18 28

C9H20 35

C10H22 75

Tata Nama AlkanaRantai Lurus

Rantai Bercabang

Sikloalkana

Penamaan Alkana• Temukan rantai induk (atom C paling banyak)• Temukan rantai cabang• Penomoran rantai induk dimulai dari ujung yang paling dekat

dengan rantai cabang• Jika terdapat banyak cabang sejenis maka penamaan

cabang ditambah awalan yang menyatakan jumlah cabang• Jika terdapat lebih dari satu jenis cabang maka ditulis

berdasarkan awalan abjad

Rantai Lurus

Rantai Cabang

Sikloalkana

• Penamaan berdasarkan banyaknya atom carbon dalam cincin dgn ditambahkan siklo-

Contoh

• Alkana merupakan suatu senyawa organik.

• Alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh, dikarenakan tidak mempunyai ikatan rangkap.

• Alkana hanya terdiri dari ikatan karbon dan hidrogen dengan rumus empiris CnH2n+2

SIFAT-SIFAT ALKANA

Wujud Alkana Semua alkana tidak berwarna dan memiliki bau yang khas. Alkana rantai pendek (C1-C4) berupa gas, rantai sedang (C3- C17) berupa cairan dan jika lebih panjang berbentuk padatan.Cabang alkana menyebabkan penurunan luas permukaan yang mengakibatkan penurunan gaya van deer waals, itulah sebabnya titik didih pentana > isopentana > neopentana.Titik leleh alkana tidak menunjukkan keteraturan. Alkana dengan jumlah atom carbon genap memiliki titik leleh lebih tinggi dibandingkan yang mempunyai jumlah atom carbon ganjil.Kecenderungan abnormal pada titik leleh mungkin karena alkana dengan jumlah atom carbon ganjil memiliki atom carbon di sisi berlawanan. Jadi alkana dengan nomor atom carbon genap dapat dikemas erat dalam kisi kristal membuat gaya tarik antar molekul menjadi lebih besar.

• Massa Jenis AlkanaMassa jenis alkana meningkat seiring dengan kenaikan berat molekul dan berakhir maksimal pada 0,76 g/ml dengan kata lain massa jenis alkana yang paling besar adalah 0,76 g/ml, jadi semua alkana lebih ringan daripada air.• Kelarutan AlkanaAlkana bersifat non polar sehingga tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut non polar seperti misalnya C6H6 (Benzena), CCl4 (Karbon tetraklorida) dll.

• Sifat fisis alkana seperti nilai titik leleh dan titik didih mempunyai kecenderungan yang naik dengan pertambahan nilai massa molkul relatif (Mr).

• Sifat fisis alkana terkait dengan strukturnya. Alkana adalah senyawa kovalen / molekul non-polar dimana molekul-molekulnya terikat oleh gaya antar molekul yang relatif lemah. Dengan pertambahan panjang rantai karbon (pertambahan Mr), maka lebih banyak tempat tersedia untuk terjadinya interaksi berupa tarik-menarik antar molekul alkana. Akibatnya, gaya atar molekul akan semakin kuat. Semakin banyak atom C, titik didih semakin tinggi. Untuk alkana yang berisomer (jumlah atom C sama banyak), semakin banyak cabang, titik didih semakin kecil.

Titik didih dan titik didih alkana naik dengan petambahan nilai Mr. Kenaikan titik leleh dan titik didih dikarenakan gaya antar-molekul semakin kuat sehingga semakin besar energi yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya tersebut. Selain titik didih dan titik leleh yaitu kerapatan, kekentalan (viskositas), volatilitas (mudah tidaknya suatu senyawa untuk menguap) dengan pertambahan nilai Mr akan meningkatkan pula besar sifat fisis yang telah disebutkan diatas.

SIFAT KIMIA ALKANA

• Komponen utama elpiji yang digunakan pada kompor gas adalah propana. Jika elpiji dialirkan ke kompor gas tanpa diberi panas oleh pemantik api, maka tidak terjadi apa-apa. Sebaliknya , jika diberi pemantik api, maka diperoleh nyala api yang ditimbulkan oleh reaksi kimia propana dengan oksigen di udara. jadi dapat dikatakan alkana bersifat kurang reaktif kecuali jika diberi panas.

• Alkana dan sikloalkana tidak reaktif dibandingkan dengan senyawa organik yang memiliki gugus fungsional misalnya, banyak senyawa organik bereaksi dengan asam kuat, basa, zat pengoksid atau zat pereduksi. Umunya Alkana dan sikloalkana tidak bereaksi dengan reagensia ini. Karena sifat kurang reaktif ini, maka terkadang alkan disebut sebgai parafin.

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 .

katan C-C dan C-H tergolong kuat karena untuk memutuskan kedua ikatan tersebut diperlukan energi masingmasing 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 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

• Perengkahan ( Reaksi Eliminasi ) Alkana

• Reaksi Substitusi Alkana oleh Halogen

KONFORMASI ETANABentuk molekul menyajikan susunan

atom-atom molekul dalam ruang. Bagaimanapun, atom tidaklah terikat dengan kaku pada posisinya karena

adanya gerakan internal molekul. Dengan alasan ini, bahkan motekul sederhana

seperti etana mungkin dan sisi strukturnya Iebih rumit dari yang kita pikirkan.

• Dua atom C dalam etana terhibridisasi sp3 dan atom-atom tersebut terikat melalui ikatan sigma. Ikatan sigma mempunyai simetri berbeniuk silinder, yaitu, tumpang-tindih orbital-orbital sp1 adalah sama terlepas dari adanya rotasi ikatan C – C. Namun rotasi ikatan ini tidak sepenuhnya bebas karena adanya interaksi antar atom H pada atom C yang berbeda.

• Konformasi (conformation) adalah susunan berbeda untuk molekul dalam ruang yangdihasilkan oleh rotasi terhadap ikatan tunggal. Pada konformasi terbuka (staggered conformation), ketiga atom H pada satu atom C mengambil posisi menjauh dari ketiga atom H pada atom C lainnya, sedangkan pada konformasi gerhana (eclipsed confomation) kedua gugus atom H terletak sejajar antara satu dengan lainnya.

• Cara efektif dan lebih sederhana untuk melihat kedua konformasi ini adalah dengan menggunakan proyeksi Newman. Kedua atom C diwakili oleh suatu lingkaran.Ikatan C – H yang terkait dengan atom C depat berupa garis yang menuju ke pusat Iingkaran, dan ikatan C – H yang terkait dengan atom C belakang tampak seperti garis yang menuju ke tepi Iingkaran. Bentuk gerhana dari etana kurang stabil dibandingkan bentuk terbuka.

• Rotasi satu gugus relatit terhadap gugus yang lain digambarkan dengan sudut antara ikatan C–H pada karbon depan dan karbon belakang, yang disebut sudut dihedral. Sudut dihedral untuk konformasi gerhana yang pertama adalah nol. Rotasi searah jarum jam sebesar 60 sekitar ikatan C--C menghasilkan konformasi terbuka, yang akan berubah menjadi konformasi gerhana Iainnya dengan rotasi serupa dan seterusnya. Analisis konformasi molekul sangat penting untuk memahami rincian reaksi mulai dari hidrokarbon sederhana sampai protein dan DNA.

Daftar Pustaka• https://www.academia.edu/8646521/4._Tata_n

ama_Alkana_Sikloalkana_Alkil_halida_isomer_struktur_dan_reaksi_yang_berhubungan diakses pada 1 April 2015 pukul 19.52

• http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_organik_dasar/hidro-karbon/tata-nama-alkana/ diakses pada 1 April 2015 pukul 19.20

• Fessenden, Ralp J., dan Joan S. Fessenden. Kimia Organik Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

• Johari, M.Sc, J.M.C., dan Ir. M. Rachmawato, M.Phil. 2007. Kimia SMA dan MA untuk Kelas X. Jakarta: Esis.

• Chang,Raymon.2002.Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Jakarta:Erlangga