Pembahasan soal rumus alkana, alkena, alkuna

Rumus alkana, alkena, alkuna dan pembahasan

Nomor 1
Hidrokarbon yang banyak digunakan sebagai bahan dasar pembuatan plastik adalah golongan alkena. Rumus umum senyawa alkena adalah....
A. CnH2n
B. CnH2n+1
C. CnH2n+2
D. CnH2n-1
E. CnH2n - 2


Pembahasan
Rumus umum alkena = CnH2n
Rumus umum alkana = CnH2n+2
Rumus umum alkuna = CnH2n-2
Jawaban: A

Nomor 2
Untuk memudahkan memahami berbagai senyawa, senyawa tersebut dikelompokkan ke dalam deret homolog. Kelompok senyawa yang merupakan deret homolog adalah....
A. CH4, C2H4, C3H4
B. C2H6, C3H6, C4H6
C. CH4, C2H6, C3H8
D. C2H4, C4H8, C6H14
E. C6H6, C3H8, C4H18

Pembahasan
Deret homolog menunjukkan deretan senyawa yang satu golongan, bisa alkana semua, alkena semua atau alkuna semua. Untuk soal nomor 2, yang termasuk deret homolog adalah pilihan C, karena termasuk senyawa Alkana semua.
CH4 = n = 1 maka jika dimasukkan ke rumus CnH2n+2 = CH4
C2H6 = n = 2 maka jika dimasukkan ke rumus CnH2n+2 = C2H6
C3H8 = n = 3 maka jika dimasukkan ke rumus CnH2n+2 = C3H8
Jawaban: C

Nomor 3
Deret homolog senyawa golongan alkuna adalah...
A. C2H2, C2H4, C2H6
B. C2H2, C3H4, C4H8
C. C2H2, C3H4, C4H6
D. C2H4, C3H6, C4H8
E. C2H4, C3H12, C4H10

Pembahasan
Senyawa alkuna mempunyai rumus CnH2n-2. Deret senyawa yang sesuai dengan rumus tersebut adalah C2H2, C3H4, C4H6.
Jawaban: C

Nomor 4
Rumus kimia senyawa hidrokarbon yang merupakan rumus kimia alkana adalah...
A. C6H14
B. C7H12
C. C7H10
D. C7H14
E. C8H16

Pembahasan
Senyawa alkana mempunyai rumus: CnH2n+2
C6H14 = n = 6 maka CnH2n+2 = C6H14 (alkana)
C7H12 = n = 7 maka CnH2n+2 = C7H16 jadi C7H12 bukan alkana
C7H10 dan C7H14 juga bukan alkana.
C8H16 n = 8 maka CnH2n+2 = C8H18 jadi C8H16 bukan alkana.
Jawaban: A

Nomor 5
Senyawa homolog setelah C6H14 adalah...
A. C4H6
B. C7H12
C. C7H10
D. C7H16
E. C8H18

Pembahasan
C6H14 adalah senyawa alkana karena sesuai dengan rumus CnH2n+2. Jadi untuk menentukan senyawa homolog, cari senyawa alkana pada pilihan. Yang termasuk senyawa alkana adalah C7H16, karena = = 7 maka CnH2n+2 = C7H16.
Jawaban: D

Nomor 6
Terdapat lima macam rumus molekul senyawa hidrokarbon sebagai berikut:

1. C2H4
2. C3H6
3. C5H12
4. C4H10
5. C6H14

Senyawa yang termasuk alkena adalah....
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 3 dan 4
E. 4 dan 5

Pembahasan
Senyawa alkena mempunyai rumus CnH2n.
C2H4 = alkena
C3H6 = alkena
C5H12 = alkana
C4H10 = alkana
C6H14 = alkana
Jawaban: A

1. Alkana

Senyawa alkana merupakan rantai karbon yang paling sederhana. Alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh karena memiliki ikatan tunggal. Rumus umum alkana C_nH_2n+2. Senyawa paling sederhana dari alkana yaitu metana. Metana hanya memiliki satu atom karbon yang mengikat empat atom H. Tabel berikut menyajikan data sepuluh alkana rantai lurus pertama.

Deret Homolog Alkana

Berdasarkan tabel di depan dapat dilihat bahwa perbedaan kesepuluh senyawa di atas terletak pada jumlah gugus metilena (– CH₂ –). Senyawa dengan kondisi demikian disebut homolog. Susunan senyawa yang dibuat sedemikian rupa sehingga perbedaan dengan tetangga dekatnya hanya pada jumlah metilena disebut deret homolog.

a. Tata nama alkana

Penamaan alkana mengikuti sistem IUPAC, yaitu sistem tata nama yang didasarkan pada gagasan bahwa struktur sebuah senyawa organik dapat digunakan untuk menurunkan namanya dan sebaliknya, bahwa suatu struktur yang unik dapat digambar untuk tiap nama.

Dasar sistem IUPAC yaitu alkana rantai lurus.

1) Alkana rantai lurus (tidak bercabang)

Alkana rantai lurus diberi nama sesuai dengan jumlah atom karbonnya sebagaimana tercantum dalam tabel di atas. Terkadang ditambahkan normal (n) di depan nama alkana.

2) Alkana siklis (rantai tertutup)

Alkana rantai siklis (tertutup) diberi nama menurut banyaknya atom karbon dalam cincin, dengan penambahan awalan siklo-.

3) Alkana bercabang (memiliki rantai samping)

Senyawa alkana terkadang berikatan dengan unsur lain pada salah satu atau beberapa atom karbonnya. Unsur lain dalam rantai alkana tersebut biasa dinamakan substituen. Jenis substituen alkana yang sering dijumpai yaitu gugus alkil. Gugus alkil adalah alkana yang kehilangan 1 atom H. Penamaannya sama dengan alkana, hanya akhirannya diubah menjadi -il. Rumus umumnya C_nH_2n+1. Tabel berikut menyajikan deret gugus alkil.

Gugus Alkil

Jika alkana memiliki rantai samping maka penamaannya mengikuti aturan sebagai berikut.

1. Rantai terpanjang merupakan rantai utama.
2. Rantai utama diberi nomor mulai dari ujung rantai yang memiliki substituen.
3. Urutan penulisan nama : nomor cabang, nama cabang, nama alkana rantai utama.
4. Jika terdapat gugus metil pada atom C nomor 2, nama alkana diberi awalan iso.
5. Jika alkana memiliki cabang yang sama lebih dari satu, nama cabang digabung menjadi satu dan diberi awalan di-(jumlah cabang ada dua), tri-(jumlah cabang ada 3), tetra-(jumlah cabang ada empat).
6. Jika alkana memiliki cabang yang berbeda, penulisan nama diurutkan berdasarkan urutan abjad.

b. Isomer alkana

Isomer adalah suatu senyawa yang memiliki rumus molekul sama, namun rumus strukturnya berbeda. Senyawa alkana paling rendah yang dapat memiliki isomer yaitu butana (C₄ H₁₀).

c. Sifat-sifat alkana

1) Sifat fisis

1. Alkana merupakan senyawa nonpolar.
2. Bentuk alkana rantai lurus pada suhu kamar berbeda-beda.
3. Semakin banyak jumlah atom karbon, semakin tinggi titik didihnya.
4. Adanya rantai cabang pada senyawa alkana menurunkan titik didihnya.
5. Larut dalam pelarut nonpolar (CCl₄) atau sedikit polar (dietil eter atau benzena) dan tidak larut dalam air.
6. Alkana lebih ringan dari air.

2) Sifat kimia

1. Alkana dan sikloalkana tidak reaktif, cukup stabil apabila dibandingkan dengan senyawa organik lainnya. Oleh karena kurang reaktif, alkana kadang disebut paraffin (berasal dari bahasa Latin: parum affins, yang artinya "afinitas kecil sekali").
2. Alkana dapat bereaksi dengan halogen, salah satu atom H diganti oleh halogen. Reaksi dengan halogen tersebut dinamakan reaksi halogenasi dan menghasilkan alkil halida.
   Contoh: CH₄ + Cl ₂ → CH₃ Cl + HCl
3. Alkana dapat dibakar sempurna menghasilkan CO₂ dan H₂O.
   Contoh: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

2. Alkena

Alkena merupakan senyawa hidrokarbon tidak jenuh dengan ikatan rangkap dua (–C=C–). Alkena paling sederhana yaitu etena, C₂H₄. Rumus umum alkena C₂H_2n. Tabel berikut menyajikan deret homolog alkena.

Deret Homolog Alkena

a. Tata nama alkena

1) Alkena rantai lurus

Atom karbon yang berikatan rangkap ( C = C ) diberi nomor yang menunjukkan ikatan rangkap tersebut. Penomoran dimulai dari ujung rantai yang paling dekat dengan ikatan rangkap.

2) Alkena dengan rantai bercabang

1. Rantai utama yaitu rantai yang terpanjang dan mengandung ikatan rangkap.
2. Penomoran rantai utama diawali dari yang paling dekat dengan ikatan rangkap, bukan cabang yang terdekat.
3. Urutan penulisan nama: nomor cabang, nama cabang, nomor ikatan rangkap, nama alkena.

3) Alkena dengan lebih dari satu ikatan rangkap

Jika alkena memiliki lebih dari satu ikatan rangkap, namanya diberi tambahan diena (untuk dua ikatan rangkap) atau triena (untuk tiga ikatan rangkap).

b. Isomer alkena

Alkena paling rendah yang memiliki isomer yaitu butena (C₄H₈). Alkena memiliki dua jenis isomer sebagai berikut.

1) Isomer posisi

Isomer posisi adalah senyawa-senyawa dengan rumus molekul sama, namun memiliki penataan atom yang berbeda. Alkana hanya memiliki satu jenis isomer posisi, namun alkena memiliki dua jenis perubahan penataan atom, yaitu:

1. isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh ikatan rangkap,
2. isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh rantai cabang.

2) Isomer geometri

Isomer geometri menjadikan ikatan rangkap sebagai sumbu. Syarat isomer geometri yaitu atom C yang berikatan rangkap harus mengikat dua gugus atom yang berlainan.

c. Sifat alkena

1) Sifat fisika

Alkena memiliki sifat fisika yang sama dengan alkana. Perbedaannya yaitu, alkena sedikit larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan rangkap yang membentuk ikatan S. Ikatan S tersebut akan ditarik oleh hidrogen dari air yang bermuatan positif sebagian.

2) Sifat Kimia

a) Oksidasi

Sebagaimana hidrokarbon pada umumnya, pembakaran/ oksidasi alkena juga akan menghasilkan CO₂ dan H₂O.

b) Adisi H₂

Reaksi adisi merupakan reaksi pemutusan ikatan rangkap. Pada adisi alkena, ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal.

c) Adisi halogen (F₂ , Br₂ , I₂)

Reaksi adisi oleh halogen akan memutus rantai rangkap alkena membentuk alkana. Selanjutnya halogen tersebut akan menjadi cabang/substituen dari alkana yang terbentuk

d) Adisi asam halida

Adisi dengan asam halida akan memutus ikatan rangkap pada alkena menjadi alkana dengan mengikuti aturan Markovnikof. Atom H dari asam halida akan terikat pada atom karbon dari alkena tidak simetris yang memiliki atom H paling banyak. Jika atom C yang berikatan rangkap memiliki jumlah H yang sama, halida akan terikat pada atom C yang paling panjang. CH₃ CH = CHCH₃ →ikatan rangkap membagi sama banyak atom C dan atom H →simetris CH₃CH ₂CH = CH₂ →ikatan rangkap tidak membagi sama banyak atom C dan H →tidak simetris

3. Alkuna

Alkuna merupakan hidrokarbon tidak jenuh yang memiliki ikatan rangkap tiga (– C ≡ C –). Alkuna mempunyai rumus umum C_nH_2n-2. Alkuna paling sederhana yaitu etuna, C₂H₂. Deret homolog alkuna sebagai berikut.

Deret Homolog Alkuna

a. Tata nama alkuna

Aturan pemberian nama alkuna sama dengan alkena, hanya diakhiri -una.

b. Isomer alkuna

Sebagaimana alkana, alkuna juga hanya memiliki isomer posisi. Alkuna tidak memiliki isomer geometri. Alkuna paling rendah yang memiliki isomer yaitu butuna, C₄H₆. Akibat pengaruh ikatan rangkap, isomer posisi alkuna mengalami dua jenis pergeseran penataan atom, yaitu:

1. somer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh ikatan rangkap,
2. Isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh rantai cabang.

c. Sifat alkuna

1) Sifat fisika

Sifat fisika alkuna sama dengan alkana dan alkena. Alkuna juga sedikit larut dalam air.

2) Sifat kimia

a) Oksidasi

Sebagaimana hidrokarbon pada umumnya, alkun

b) Adisi H₂

Alkuna mengalami dua kali adisi oleh H₂ untuk menghasilkan alkana.

c) Adisi Halogen

d) Adisi Asam halida

Adisi alkuna oleh asam halida mengikuti aturan Markovnikov sebagaimana pada alkena.

Share this post