KEISOMERAN, REAKSI-REAKSI DAN SIFAT FISIK PADA SENYAWA HIDROKARBON KELAS XI SEMESTER I

Kelompok Anggota

: : : ………………………………………….. : ………………………………………….. : …………………………………………...

Tujuan Pembelajaran Tujuan Pembelajaran Melalui diskusi dan pemberian tugas, peserta didik dapat menentukan isomer struktur pada senyawadiskusi alkana.dan pemberian tugas, peserta didik dapat menentukan isomer 1. Melalui Melalui diskusi dan senyawa pemberian tugas, peserta didik dapat menentukan isomer struktur dan struktur pada alkana. isomer posisi diskusi pada senyawa alkena dantugas, alkunapeserta dengan benar. 2. Melalui dan pemberian didik dapat menentukan isomer Melalui diskusi dan pemberian tugas, peserta didik dapat menentukan isomer ruang struktur dan isomer posisi pada senyawa alkena dan alkuna dengan benar. (isomer geometris) alkena. 3. Melalui diskusi dan pemberian tugas, peserta didik dapat menentukan isomer Melalui diskusi dan pemberian tugas, peserta didik dapat menentukan jenis reaksi yang ruang (isomer geometris) alkena. terjadi pada senyawa alkana, alkena dan alkuna dengan benar. 4. Melalui dan pemberian tugas,didik peserta dapat menentukan jenis Melalui diskusidiskusi dan pemberian tugas, peserta dapatdidik menjelaskan sifat fisik senyawa reaksi yang terjadi pada senyawa alkana, alkena dan alkuna dengan benar. hidrokarbon dengan benar. 5. Melalui diskusi dan pemberian tugas, peserta didik dapat menjelaskan sifat fisik senyawa hidrokarbon dengan benar.

Petunjuk Mengerjakan LKPD

1. Bacalah bacaan yang behubungan dengan materi. 2. Diskusikan dan jawablah soal-soal dalam LKPD dengan benar. 3. Waktu yang diberikan adalah 30 menit, gunakan waktu dengan sebaik-baiknya.

1. KEISOMERAN SENYAWA HIDROKARBON KEGIATAN I

1. Perhatikanlah bagan di bawah ini, kemudian lengkapilah pernyataan berikut :

Berisomer rangka/kerangka

a. Perhatikan di atas, rumus molekul kedua senyawa sama yaitu (C 4H10), tetapi bentuk (rangka) kedua senyawa berbeda, maka disebut sebagai isomer (1)........ CH3 – CH = CH – CH3

CH2 = CH – CH2 – CH3

IsomerGambar Posisi 3

b. Perhatikan bagan di atas, rumus molekul kedua senyawa sama yaitu (5)......... tetapi letak posisi ikatan rangkap (6)............., maka disebut sebagai isomer . (7).................

Berisomer geometri

c. Perhatikan bagan di atas, rumus molekul kedua senyawa sama yaitu (C 4H8), tetapi atom C yang memiliki ikatan rangkap mengikat dua gugus (8)...................... yaitu (9)....................., maka disebut sebagai isomer (10)...................... 2. Dari pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa yang dimaksud dengan  Isomer rangka adalah .........................................................................................................................  Isomer posisi adalah...............................................................................................................................  Isomer geometri adalah ...................................................................................................................... 2. REAKSI-REAKSI SENYAWA HIDROKARBON KEGIATAN II

Reaksi hidrokarbon dapat berupa reaksi oksidasi, reaksi substitusi, reaksi adisi dan reaksi eliminasi. a. Reaksi Oksidasi  CH4(g) + 2O2(g)

CO2(g)

 C2H4(g) + 3O2(g)

+ 2H2O(g) 2CO2(g) + 2H2O(g)

Pertanyaan : 1.

Dari reaksi di atas, kedua zat direaksikan dengan …………....

2.

Hasil reaksi menghasilkan …………………

3.

CH4 dan C2H4 tergolong kedalam senyawa …………………. Kesimpulan : Reaksi Oksidasi adalah …….. ………………………………………………………………………………........................................... ……………………………………………………………………………………………………………………… ……....................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

b. Reaksi substitusi Perhatikan contoh berikut ini : 1.

 Satu atom Br dari Br2 menggantikan atom …… pada ………

2.

 Satu atom Br dari.... menggantikan atom.... pada metana  Atom ….. dari …… berikatan dengan salah satu atom Bromin menjadi ……. H H H C H H

+

Cl

Cl

100oC

H C Cl

+

H Cl

H

 Satu atom Cl dari Cl2 menggantikan atom …… pada ………  Atom ….. dari …… berikatan dengan salah satu atom klorin menjadi …….

 Cl dan Br termasuk kedalam golongan ………. Kesimpulan: Reaksi substitusi adalah ………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………

c. Reaksi adisi 1. Perhatikan contoh reaksi adisi berikut: CH2 CH

CH2 CH3

+

H H

Ni/Pt

CH3 CH2 CH2 CH3

n-butena

n-butana

CH+ C propuna tetrafloropropana

CH3

F

HC+

F

1,2-difloro-1-propena

F

F C

F

CHH3C F CF

F F 1,1,2,2-

F

Kesimpulan: Reaksi adisi adalah ………………………………………………………………………………………............................................ a. Adisi asam halida ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… …………  Adisi asam halida Contoh : CH3 C CH2+ HI CH3 2-metilpropena

I CH3 C CH3 CH3 2-iodo-2metilpropana

CH3

1. 2. Tuliskan hasil dari reaksi berikut : ..................................... CH3 CH2 CH

n-butena -

CH2

+

H

Br

Adisi hidrogen: ............................................................................................................................................ .................................................................................................................................................................... ........

-

Adisi halogen: .............................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................... ........

-

Adisi asam halida: ...................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ........

d. Reaksi Eliminasi Perhatikan contoh reaksi berikut: KOH dalam alcohol CH3 CH CH3 2 – bromo propana H

H

Br

+ HBr

C C Etanol H OH

CH3

propena

+

H2SO4 pekat 180oC

H

CH2 CH

H2OCH2 CH2

H etena

Dari reaksi di atas, apa yang dimaksud dengan reaksi eliminasi? Reaksi eliminasi adalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................ ........ Kesimpulan : Reaksi yang terjadi pada senyawa alkana :……………………………………………………….......... Reaksi yang terjadi pada senyawa alkena : ………………………………………………………......... Reaksi yang terjadi pada senyawa alkuna : ……………………………………………………............

3. SIFAT FISIK SENYAWA HIDROKARBON

KEGIATAN III

Titik Didih Dan Titik Leleh Titik leleh, titik didih dan massa jenis alkana, alkena dan alkunameningkat seiring dengan bertambahnyajumlah atom karbon dalam molekul. Untuk lebih jelasnya perhatikan tabel berikut: Senyawa n-butana Isobutana n-pentana Isopentana

Kerangka Atom Karbon C−C−C−C C−C−C

Jumlah Atom C 4 4

- 138o C - 145o C

- 0,5o C - 10o C

C C−C−C−C−C C−C−C−C

5 5

- 130o C - 160o C

+ 36o C + 28o C

5

- 200o C

+ 9o C

Titik Leleh

Titik Didih

C Neopentana

C C−C−C

C Kesimpulan : Dari tabel di atas bagaimana hubungan struktur atom karbon dengan titik leleh dan titik didihnya ? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................

Senyawa

Kerangka Atom Karbon CH 3 −CH ❑=CH 2 CH 3 −CH 2−CH ❑=CH 2

Propena 1-butena Tarans-2butena Cis-2-butena

Jumlah Atom C 3 4 4

4

0,52 0,59 0,60

Titik Didih - 47o C - 7o C + 1o C

0,62

+ 4o C

Kerapatan

Kesimpulan : Dari tabel di atas bagaimana pengaruh panjang rantai dan cabang terhadap titik didih ? ............................................................................................................... ............................................................................................................... ................................................................................................ ...............................................................................................................

Senyawa

Kerangka Atom Karbon

Etuna Propuna 1-butuna 2-butuna

HC HC

CH

C

CH3

HC H 3C

C

H2 C

C

C

CH3

CH3

Titik Leleh - 82o C - 101o C - 126o C - 32o C

0,62 0,67 0,67

Titik Didih - 84o C - 23o C + 8o C

0,69

+ 27o C

Kerapatan

Kesimpulan : Dari tabel di atas bagaimana pengaruh panjang rantai dan letak ikatan rangkap terhadap titik didih ? ............................................................................................................... ............................................................................................................... ................................................................................................ ............................................................................................................... ................................................

Petunjuk Soal Latihan

1. Buatlah masing-masing satu pertanyaan sesuai dengan materi yang sudah dipelajari pada kertas satu lembar. 2. Gulung kertas tersebut seperti bola. 3. Lemparkan bola yang sudah berisi soal ke kelompok lain. 4. Jawab pertanyaan yang ada pada bola yang anda dapatkan pada LKPD.

SELAMAT BEKERJA

KEISOMERAN SENYAWA HIDROKARBON 1. Perhatikanlah bagan pada gambar-gambar di bawah ini, kemudian lengkapilah pernyataan yang diberikan berikut : d. Rumus molekul kedua senyawa sama yaitu (C4H10), tetapi bentuk (rangka) kedua senyawa berbeda, maka disebut sebagai isomer (1) kerangka/rangka e. Rumus molekul kedua senyawa sama yaitu (5) C4H8 tetapi letak (posisi) ikatan rangkapnya (6) berbeda, maka disebut sebagai isomer .(7) posisi f. Rumus molekul kedua senyawa sama yaitu (C4H8), tetapi atom C yang memiliki ikatan rangkap mengikat dua gugus (8) berbeda yaitu (9) CH3 dan H, maka disebut sebagai isomer (10) geometri 2. Dari pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa yang dimaksud dengan  Isomer rangka adalah senyawa-senyawa hidrokarbon yang mempunyai rumus 

molekul sama tetapi kerangkanya berbeda Isomer posisi adalah senyawa-senyawa hidrokarbon yang memiliki rumus molekul



sama tetapi posisi ikatan rangkapnya berbeda Isomer geometri adalah senyawa-senyawa hidrokarbon yang mempunyai rumus molekul sama tetapi struktur ruangnya berbeda.

3. REAKSI-REAKSI SENYAWA HIDROKARBON e. Reaksi Oksidasi  CH4(g) + 2O2(g)  C2H4(g) + 3O2(g)

CO2(g)

+ 2H2O(g) 2CO2(g) + 2H2O(g)

Pertanyaan : 4. Dari reaksi tersebut, kedua zat direaksikan dengan oksigen (O2). 5. Hasil reaksi menghasilkan karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O). 6. CH4, C2H4 dan C3H6 tergolong kedalam senyawa hidrokarbon. Kesimpulan : Reaksi Oksidasi adalah reaksi pembakaran hidrokarbon dengan oksigen menghasilkan karbndioksida dan uap air (pada pembakaran sempurna).

f. Reaksi substitusi Perhatikan contoh berikut ini : 3.

 Satu atom Br dari Br2 menggantikan atom H pada metana  Atom H dari metana berikatan dengan salah satu atom Bromin menjadi HBr 4. .

H

H

+

H C H

Cl

Cl

100oC

H

H C Cl

+

H Cl

H

 Satu atom Cl dari Cl2 menggantikan atom H pada metana.  Atom H dari metana berikatan dengan salah satu atom klorin menjadi HCl  Cl dan Br termasuk kedalam golongan halogen. Kesimpulan g. Reaksi adisi Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian suatu atom pada alkana oleh atom dari 2.senyawa Perhatikan contoh reaksi adisi berikut: halogen. Perhatikan contoh reaksi adisi berikut: CH2 CH

n-butena

CH2 CH3

+

H H

Ni/Pt

CH3 CH2 CH2 CH3

n-butana

CH+ C

CH3

F

F

HC + C

CH3

F

F

F

F HC

C

F

F

F F 1,2-difloro-1-propena 1,1,2,2-tetrafloropropana

propuna Kesimpulan

Reaksi adisi adalah penambahan atau pemasukan suatu gugus atom pada senyawa tak jenuh sehingga membentuk senyawa jenuh atau reaksi pengubahan ikatan rangkap F F menjadi ikatan tunggal. propena 1,2-difloropropana  Adisi asam halida Informasi: Adisi dengan asam halida akan memutus ikatan rangkap pada alkena menjadi alkana dengan mengikuti aturan markovnikof, yang mana atom H dari asam halida (HX) akan terikat pada atom C yang berikatan rangkap yang memiliki atom H paling banyak. Jika atom C tersebut memiliki jumlah atom H yang sama, halida akan terikat pada atom C yang paling panjang.

I CH3 C CH2+ HI

CH3 C CH3 CH3 2 – iodo – 2 – metilpropana

CH3 2 – metilpropena 4. Hasil dari reaksi berikut :

CH3 CH2 CH

CH2

+

H Br

CH3 CH2 CH

CH3

n – butena 2-bromo-butana Br Jelaskan apa yang dimaksud dengan reaksi:  Adisi hidrogen reaksi pengubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal atau disebut juga reaksi penjenuhan ikatan rangkap oleh hidrogen.  Adisi halogen reaksi pengubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal atau disebut juga reaksi penjenuhan ikatan rangkap oleh unsur halogen.  Adisi asam halida reaksi pengubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal atau disebut juga reaksi penjenuhan ikatan rangkap oleh asam halide. h. Reaksi Eliminasi

CH3

Perhatikan contoh reaksi eliminasi berikut:

+ HBr

KOH dalam alcohol

CH3 CH

2 – bromo propana H H

H

C C Etanol

CH3

CH3

propena

Br

+

H2SO4 pekat

H

CH2 CH

180oC

H2OCH2 CH2

etena

H OH Dari reaksi di atas, apa yang dimaksud dengan reaksi eliminasi? Jawab : Reaksi eliminasi adalah pengeluaran gugus atom dari dua atom C yang berdekatan pada senyawa jenuh sehingga terbentuk senyawa tak jenuh atau senyawa yang mempunyai ikatan rangkap. Kesimpulan : Reaksi yang terjadi pada senyawa alkana : oksidasi, substitusi dan eliminasi Reaksi yang terjadi pada senyawa alkena : oksidasi dan adisi 3.SIFAT FISIK SENYAWA HIDROKARBON Reaksi yang terjadi pada senyawa alkuna : oksidasi dan adisi

3.SIFAT FIFIK SENYAWA HIDROKARBON Kesimpulan : Pada alkana, semakin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didih karena makin besar luas permukaan molekul yang menyebabkan makin kuat ikatan antar molekul. Dengan jimlah atom C yang sama, alkana tak bercabang memiliki titik didih lebih tinggi dari pada alkana bercabang. Makin banyak cabang, makin rendah titik didih Kesimpulan : karena luassemakin permukaan makinrantai berkurang. Pada alkena panjang karbon, makin tinggi titik didih karena makin besar luas permukaan molekul yang menyebabkan makin kuat ikatan antar molekul. Dengan jimlah atom C yang sama, alkana tak bercabang memiliki titik didih lebih tinggi dari pada alkana bercabang. Makin banyak cabang, makin rendah titik didih

Kesimpulan : Pada alkuna semakin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didih karena makin besar luas permukaan molekul yang menyebabkan makin kuat ikatan antar molekul. Senyawa dengan ikatan rangkap yang lebih ke dalam rantai memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada yang ikatan rangkapnya lebih dekat ke ujung rantai.