ALKENA
ALKENA tergolong hidrokarbon tidak jenuh yang mengandung satu ikatan rangkap dua antara dua atom C yang berurutan. Jadi rumus umumnya mempunyai 2 atom H lebih sedikit dari alkana karena itu rumus umumnya menjadi CnH2n+2-2H = CnH2n. Kekurangan jumlah atom H pada alkena dibandingkan dengan jumlah atom H pada alkana dapat dijelaskan sebagai berikut. Perhatikan untuk n = 2, pada alkana adalah C2H6 sedang pada alkena adalah C2H4.
Ø Sifat kimia
Alkena tergolong reaktif, karena ikatan rangkap C=C kurang stabil, mudah membentuk ikatan tunggal C-C. Jenis reaksi yang terkenal pada alkena adalah adisi, yaitu reaksi penambahan atom/gugus atom yang akan menumbuk atom-atom C yang reaktif, yaitu C=C dan bergabung dengan kedua atom C tersebut, sehingga ikatan rangkap terbuka dan berubah menjadi ikatan tunggal C-C. Sehingga C=C ini dapat dikatakan sebagai gugus fungsi alkena, karena C=C inilah yang menentukan sifat alkena.
Pada adisi H2O digunakan katalis asam, misal HA. Seperti halnya adisi HX, maka ion H+ bergabung dengan atom C yang berkutub negatif, yaitu rantai C pendek, sedangkan ion OH- bergabung dengan atom C berkutub positif, yaitu rantai C panjang. Contoh, 2-metil-1-butena direaksikan dengan H2O menghasilkan 2-metil-2-butanol.
Ø Sifat fisik :
1. Pada suhu kamar, tiga suku yang pertama adalah gas, suku-suku berikutnya adalah cair dan suku-suku tinggi berbentuk padat. Jika cairan alkena dicampur dengan air maka kedua cairan itu akan membentuk lapisan yang saling tidak bercampur. Karena kerapatan cairan alkena lebih kecil dari 1 maka cairan alkena berada di atas lapisan air.
2. Dapat terbakar dengan nyala yang berjelaga karena kadar karbon alkena lebih tinggi daripada alkana yang jumlah atom karbonnya sama.
Tabel. Beberapa sifat fisik alkena
Nama Alkana
|
Rumus Molekul
|
Mr
|
Titik Leleh (oC)
|
Titik Didih (oC)
|
Kerapatan (g/cm3)
|
Fase pada 250 oC
|
Etena
|
C2H4
|
28
|
-169
|
-104
|
0.568
|
Gas
|
Propena
|
C3H6
|
42
|
-185
|
-48
|
0.614
|
Gas
|
1- Butena
|
C4H8
|
56
|
-185
|
-6
|
0.630
|
Gas
|
1- Pentena
|
C5H10
|
70
|
-165
|
30
|
0.643
|
Cair
|
1- Heksena
|
C6H12
|
84
|
-140
|
63
|
0.675
|
Cair
|
1- Heptena
|
C7H14
|
98
|
-120
|
94
|
0.698
|
Cair
|
1- Oktena
|
C8H16
|
112
|
-102
|
122
|
0.716
|
Cair
|
1- Nonesa
|
C9H18
|
126
|
-81
|
147
|
0.731
|
Cair
|
1- Dekena
|
C10H20
|
140
|
-66
|
171
|
0.743
|
Cair
|
Ø Sifat kimia
Alkena tergolong reaktif, karena ikatan rangkap C=C kurang stabil, mudah membentuk ikatan tunggal C-C. Jenis reaksi yang terkenal pada alkena adalah adisi, yaitu reaksi penambahan atom/gugus atom yang akan menumbuk atom-atom C yang reaktif, yaitu C=C dan bergabung dengan kedua atom C tersebut, sehingga ikatan rangkap terbuka dan berubah menjadi ikatan tunggal C-C. Sehingga C=C ini dapat dikatakan sebagai gugus fungsi alkena, karena C=C inilah yang menentukan sifat alkena.
Hidrogen Halida (hidrohalogenasi).
Hasil reaksi antara alkena dengan hidrogen halida dipengaruhi oleh struktur alkena, apakah alkena simetris atau alkena asimetris.
- Alkena simetris : akan menghasilkan satu haloalkana.
- Alkena asimetris akan menghasilkan dua haloalkana. Produk utana reaksi dapat diramalkan menggunakan aturan Markonikov, yaitu: Jika suatu HX bereaksi dengan ikatan rangkap asimetris, maka produk utama reaksi adalah molekul dengan atom H yang ditambahkan ke atom C dalam ikatan rangkap yang terikat dengan lebih banyak atom H.
Hidrogenasi.
Reaksi adisi alkena dengan hidrogen sering dikenal sebagai hidrogenasi. Ketika propena direaksikan dengan hidrogen, terbentuklah propana.
CH2=CH-CH3 + H2 → CH3CH2CH3
Halogenasi.
Halogenasi adalah adisi alkena dengan unsur halogen, X2 membentuk Halo alkana, RXn. Contoh, propena direaksikan dengan brom, membentuk 1,2-dibromo propana.
CH2=CH-CH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-CH3
1. Reaksi ini akan menghasilkan alkana.
2. Alkena dapat mengalami polimerisasi. Polimerisasi adalah penggabungan molekul-molekul sejenis menjadi molekul-molekul raksasa sehingga rantai karbon sangat panjang. Molekul yang bergabung disebut monomer, sedangkan molekul raksasa yang terbentuk disebutpolimer.
3. Pembakaran alkena Pembakaran alkena (reaksi alkena dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.
CH2=CH2 + 2 O2 → 2CO2 + 2H2O
Adisi HX
Adisi hidrogen halida, HX dengan alkena menghasilkan halo alkana, RX. Adisi ini mengikuti aturan Markovnikov. Pada adisi ini terjadi 2 hasil campuran; namun karena jumlahnya tidak sama, Markovnikov membuat suatu aturan. Menurut Markovnikov, hasil terbanyak yang diperhatikan. Untuk itu dinyatakan bahwa yang kaya makin kaya. Maksudnya, atom H akan bergabung dengan atom C yang mengikat H terbanyak. Menurut daya dorong terhadap elektron maka makin panjang rantai C, makin non polar, sehingga daya dorongnya terhadap elektron makin kuat, sehingga atom C pada rantai panjang berkutub positif dan atom C pada rantai C pendek berkutub negatif. Pada saat HX menumbuk C=C, ikatannya putus, membentuk ion-ion H+ dan X-. H+ bergabung dengan atom C- (berkutub negatif) sedang X- bergabung dengan atom C+ (berkutub positif). Ketika propena direaksikan dengan HBr, maka terbentuklah 2-bromo propana.
CH2=CH-CH3 + HBr → CH3-CHBr-CH3
Hidrasi.
CH3-CH2-C(CH3)=CH2 + H2O → CH3-CH2-C(CH3)(OH)-CH3
TATA NAMA ALKENA
a. Rantai utama dipilih rantai terpanjang
b. Atom C yang mengandung ikatan rangkap, pada rantai utama diberi nomor paling kecil dekat ikatan rangkap
c. Bila rantai alkena bercabang, dan kedua ujung mempunyai jarak yang sama terhadap ikatan rangkap, penomoran dimulai dari ujung yang paling dekat dengan cabang, nama cabang di dahulukan
Contoh :
2-etil-4-metil-1-pentena
d. Jika suku alkena mempunyai dua ikatan rangkap atau lebih, maka namanya diberi awalan sesuai jumlahnya (2=di, 3= tri, dan seterusnya)
Contoh
1CH2═2CH─3CH─4CH═5CH2
...........................l
........................CH3
3-metil-1,4-pentadiena
ISOMER ALKENA
Ada tiga isomer pada alkena. Contoh isomer butena sebagai berikut :
1. Isomer Posisi
Berdasarkan letak ikatan rangkapnya yang berbeda.
Contoh :
2. Isomer Rantai
Berdasarkan letak cabang pada rantai utama
Contoh : CH2═CH─CH2─CH3 1-butena
CH2═C─CH3 2-metil-1-propena
..........l
,.......CH3
3. Isomer Geometri atau Cis – Trans
Berdasarkan perbedaan kedudukan gugus sejenis yang diikat C═C
ALKUNA
ALKUNA merupakan deret senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang dalam tiap molekulnya mengandung satu ikatan rangkap 3 diantara dua atom C yang berurutan. Untuk membentuk ikatan rangkap 3 atau 3 ikatan kovalen diperlukan 6 elektron, sehingga tinggal satu elektron pada tiap-tiap atom C tersisa untuk mengikat atom H. Jumlah atom H, yang dapat diikat berkurang dua, maka rumus umumnya menjadi
CnH2n+2 – 4H = CnH2n-2
Ciri-ciri alkuna
· Hidrokarbon tak jenuh mempunyai ikatan rangkap tiga
· Sifat-sifatnya menyerupai alkena, tetapi lebih reaktif
· Pembuatan : CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2
· Sifat-sifat :
- Suatu senyawaan endoterm, maka mudah meledak
- Suatu gas, tak berwarna, baunya khas
· Penggunaan etuna :
- Pada pengelasan : dibakar dengan O2 memberi suhu yang tinggi (± 3000oC), dipakai untuk mengelas besi dan baja
- Untuk penerangan
- Untuk sintesis senyawa lain
Ø Sifat Fisika Alkuna
Sifat fisis alkuna, yakni titik didih mirip dengan alkana dan alkena. Semakin tinggi suku alkena, titik didih semakin besar. Pada suhu kamar, tiga suku pertama berwujud gas, suku berikutnya berwujud cair sedangkan pada suku yang tinggi berwujud padat.
Tabel. Beberapa sifat fisik alkuna
Nama Alkana
|
Rumus Molekul
|
Mr
|
Titik Leleh (oC)
|
Titik Didih (oC)
|
Kerapatan (g/cm3)
|
Fase pada 250 oC
|
Etuna
|
C2H2
|
26
|
-81
|
-85
|
-
|
Gas
|
Propuna
|
C3H4
|
40
|
-103
|
-23
|
-
|
Gas
|
1- Butuna
|
C4H6
|
54
|
-126
|
8
|
-
|
Gas
|
1- Pentuna
|
C5H8
|
68
|
-90
|
40
|
0.690
|
Cair
|
1- Heksuna
|
C6H10
|
82
|
-132
|
71
|
0.716
|
Cair
|
1- Heptuna
|
C7H12
|
96
|
-81
|
100
|
0.733
|
Cair
|
1- Oktuna
|
C8H14
|
110
|
-79
|
126
|
0.740
|
Cair
|
1- Nonusa
|
C9H16
|
124
|
-50
|
151
|
0.766
|
Cair
|
1- Dekuna
|
C10H18
|
138
|
-44
|
174
|
0.765
|
Cair
|
Ø Sifat Kimia Alkuna
Adanya ikatan rangkap tiga yang dimiliki alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi, polimerisasi, substitusi dan pembakaran
1. reaksi adisi pada alkuna
Reaksi alkuna dengan halogen (halogenisasi)
Perhatikan reaksi di atas, reaksi pada tahap 2 berlaku aturan markonikov.
Reaksi alkuna dengan hidrogen halida
Reaksi di atas mengikuti aturan markonikov, tetapi jika pada reaksi alkena dan alkuna ditambahkan peroksida maka akan berlaku aturan antimarkonikov. Perhatikan reaksi berikut:
Reaksi alkuna dengan hidrogen
2. Polimerisasi alkuna
3. Substitusi alkuna Substitusi (pengantian) pada alkuna dilakukan dengan menggantikan satu atom H yang terikat pada C=C di ujung rantai dengan atom lain.
4. Pembakaran alkuna Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.
2CH=CH + 5 O2 à 4CO2 + 2H2O
Tata Nama Alkuna
Aturan pemberian nama pada alkuna adalah sebagai berikut.
a. Rantai utama dipilih rantai terpanjang
b. Atom C yang mengandung ikatan rangkap pada rantai utama diberi nomor sekecil mungkin.
Contoh : 1CH≡2C─3CH2─4CH3
c. Bila rantai alkena bercabang, penomoran
dimulai dari ujung yang paling dekat dengan cabang, nama cabang di dahulukan.
contoh :
3-metil-2-butuna
3-etil-4-metil-1-pentuna
d. Jika suku alkuna mempunyai dua ikatan rangkap atau lebih, maka namanya diberi awalan sesuai jumlahnya (2=diuna, 3
= triuna, dan seterusnya)
3-metil-1,4-pentadiuna
ISOMER
Isomer pada suku alkuna terjadi karena perbedaan letak ikatan rangkap 3 (isomer posisi)dan adanya cabang pada rantai utama(isomer rantai)
Contoh : Isomer pada pentuna (C5H8)
posis
Isomer Posisi
CH≡C─CH2─CH2─CH3 --> 1-pentuna
CH3─C≡C─CH2─CH3 --> 2-pentuna
Isomer rantai
CH≡C─CH─CH3 --> 3-metil-1-butuna
........I
.......CH3
