Keisomeran Dan Reaksi Senyawa Karbon - Pengertian, contoh & posisi
Keisomeran merupakan salah satu materi yang dipelajari dalam senyawa hodro karbon. Pengertian keisomeran sendiri yaitu senyawa – senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi rumus bangun ( struktur ) berbeda.
Carilah isomer – isomer dari C6H14
Jawab :
Langkah 1
Buatkah isomer dengan rantai lurus.
1 2 3 4 5 6
CH3— CH2— CH2— CH2— CH2— CH3 heksana
Langkah 2
Kurangilah rantai induk dengan satu atom C dan posisikan sebagai cabang. Posisi cabang dimulai dari atom C nomor 2 pada rantai induk (jangan memposisikan atom C cabang di bagian tepi pada rantai induk)
1 2 3 4 5
CH3— CH— CH2— CH2— CH3 2 – metilpentana
|
CH3
1 2 3 4 5
CH3— CH2— CH— CH2— CH3 3 – metilpentana
|
CH3
Selanjutnya cabang metil tidak dapat ditempatkan pada atom C no 4, karena akan sama dengan penempatan pada no 2.
Langkah 3
Kurangi lagi atom C pada rantai induknya sehingga ada 2 atom C yang diposisikan sebagai cabang, yaitu bisa sebagai dimetil atau etil.
1 2 3 4
CH3— CH— CH— CH3 2, 3 – dimetibutana
| |
CH3 CH3
CH3
|
1 2 3 4
CH3— C— CH2— CH3 2, 2 – dimetibutana
|
CH3
Untuk cabang etil pada C6H14 tidak memungkinkan karena :
CH3— CH— CH2— CH3 atau CH3 — CH2 — CH — CH3
| |
CH2 CH2
| |
CH3 CH3
Akan sama dengan
CH3— CH2— CH— CH2— CH3
|
CH3
Yaitu 3 – metilpentana ( sudah ada pada langkah 2 ).
Sehingga untuk C6H14 mempunyai isomer sebanyak :
1. n heksana 4. 2, 3 – dimetilbutana
2. 2 – metilpentana 5. 2, 2 – dimetilbutana
3. 3 – metilpentana
a. Keisomeran sruktur
Keisomeran sruktur terjadi karena perbedaan posisi ( letak ) ikatan rangkap, posisi cabang, atau karena perbedaan kerangka atom karbon.
Contoh soal :
Carilah isomer dari C5H10
Jawab :
Langkah 1
Buatlah isomer rantai lurus dengan membedakan posisi / letak ikatan rangkap pada rantai induk.
1 1 2 3 4 5
CH2 = CH— CH2 — CH2 — CH3 1 – pentena
1 1 2 2 3 4 5
CH3 — CH = CH — CH2 — CH3 2 – pentena
Untuk meletakan ikatan rangkap antara C no 3 dengan C no 4 tidak memungkinkan karena akan sama dengan senyawa no 2.
Langkah 2
Kurangi rantai induk dengan satu atom C kemudian posisikan sebagai cabang ( jangan memposisikan pada bagian tepi pada rantai induk ).
1 1 2 3 4
CH2 = C — CH2 — CH3 2 – metil – 1 – butena
|
CH3
1 1 2 3 4
CH2 = CH — CH — CH3 3 – metil – 1 – butena
|
CH3
1 1 2 2 3 4
CH3 – C = CH — CH3 2 – metil – 2 – butena
|
CH3
Untuk memposisikan cabang pada atom, cari posisi yang berbeda dari rumus bangun lainnya.
Untuk senyawa C5H10 tidak mungkin untuk diambil 2 atom C pada rantai induknya, karena :
a. 1 1 2 3 2 – metil – 1 – pentena
CH2 = C — CH2 sama dengan 3.1.1
| |
CH3 CH3
b. CH3 tidak benar karena atom C
| no 2 mempunyai 5 garis ikatan
1 1 2 3
CH2 = C — CH3
|
CH3
b. Keisomeran Geometri
Selain isomer struktur, alkena memiliki keisomeran geometri yaitu keisomeran yang terjadi karena perbedaan kedudukan gugus – gugus yang sejenis disekitar ikatan C = C.
Contoh :
2 pentana memiliki dua macam bentuk yaitu :
Perhatikan 2 bentuk pada senyawa 2 pentana tersebut di atas, bentuk cis gugus CH3 terletak pada sisi yang sama (cis), sedangkan pada bentuk trans gugus CH3 terletak pada sisi yang bersebrangan (trans).
Perlu disebutkan bahwa tidak semua senyawa yang berikatan karbon – karbon rangkap dua ( C = C ) mempunyai keisomeran geometri. Hanyalah senyawa yang berikatan karbon – karbon rangkap dua ( C = C ) bila kedua atom C nya mengikat dua gugus yang berbeda.
Alkana tergolong zat yang sukar bereaksi sehingga disebut parafin ( miskin daya reaksi ).
a. Pembakaran
1. Pada pembakaran sempurna akan dihasilkan gas CO2 dan H2O
Contoh :
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)
2. Pada pembakaran tidak sempurna akan dihasilkan CO, H2O, dan jelaga.
Contoh :
C2H6(g) + 2O2(g) → C(s) + CO(g) + 3H2O(l)
b. Substitusi / Penggantian
Pada reaksi substitusi akan terjadi penggantian atom H oleh atom lain yaitu golongan hologen ( yang penting Cl dan Br ).
Contoh :
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
c. Reaksi Cracking / Perengkahan
Cracking adalah reaksi pemutusan rantai karbon menjadi potongan – potongan yang pendek. Cracking terjadi pada alkana bila dipanaskan pada suhu tinggi dan tekanan tinggi tanpa oksigen.
Contoh :
C14H30 → C7H16 + C7H14
2. Rekasi – reaksi Alkena
Alkena lebih reaktif dibanding alkana, karena disebabkan adanya ikatan rangkap dua pada alkena.
1. Reaksi Pembakaran
a. Pembakaran sempurna alkena akan dikaitkan gas CO2 dan H2O. Pada pembakaran ini kebutuhan oksigen lebih banyak dibanding alkana, karena kadar karbon dalam alkena lebih besar.
Contoh :
C2H4(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(l)
b. Pada pembakaran tak sempurna akan dilarutkan gas CO2, H2O dan jelaga.
2C2H4 + 3O → 2C + 2CO + H2O
2. Reaksi Adisi / Penjenuhan
Pada reaksi adisi ikatan rangkap akan diubah menjadi ikatan tunggal.
Sebagai zat pengadisi : Hidrogen ( H2 ), Halogen, ( F2, Cl2, Br2, I2 ) dan asam halogen ( HF, HCl, HBr, HI ). Contoh :
a. CH2 = CH ― CH3 + H2 → CH3 ― CH2 ― CH3
Propena Propana
b. CH2 = CH ― CH3 + Cl2 → CH2Cl ― CHCl ― CH3
Propena 1. 2 – dikloropropana
c. CH2 = CH ― CH3 + HCl → CH3 ― CHCl ― CH3
Propena 2 – kloropropana
3. Reaksi Polimerisasi
Reaksi penggabungan dari beberapa molekul kecil menjadi sebuah molekul besar.
Contoh :
n ( CH2 = CH2 ) → (―CH2 ― CH2―) n
3. Rekasi – reaksi Alkuna
1. Reaksi pembakaran serupa dengan alkena, hanya pada pembakaran tidak sempurna akan terbentuk jelaga lebih banyak, karena ikatan rangkap tiganya.
2. Reaksi adisi serupa dengan alkena, hanya pada penjenuhan diperlukan pereaksi dua kali lebih banyak.
Contoh :
CH = CH + 2H2 → CH3 ― CH3
etuna etana
Keisomeran dalam senyawa hidrokarbon dan contohnya
1. Keisomeran Alkana
Keisomeran pada alkana tergolong keisomeran struktur, karena perbedaan kerangka ( rantai induk ) atau perbedaan posisi cabang – cabangnya. Contoh soal :Carilah isomer – isomer dari C6H14
Jawab :
Langkah 1
Buatkah isomer dengan rantai lurus.
1 2 3 4 5 6
CH3— CH2— CH2— CH2— CH2— CH3 heksana
Langkah 2
Kurangilah rantai induk dengan satu atom C dan posisikan sebagai cabang. Posisi cabang dimulai dari atom C nomor 2 pada rantai induk (jangan memposisikan atom C cabang di bagian tepi pada rantai induk)
1 2 3 4 5
CH3— CH— CH2— CH2— CH3 2 – metilpentana
|
CH3
1 2 3 4 5
CH3— CH2— CH— CH2— CH3 3 – metilpentana
|
CH3
Selanjutnya cabang metil tidak dapat ditempatkan pada atom C no 4, karena akan sama dengan penempatan pada no 2.
Langkah 3
Kurangi lagi atom C pada rantai induknya sehingga ada 2 atom C yang diposisikan sebagai cabang, yaitu bisa sebagai dimetil atau etil.
1 2 3 4
CH3— CH— CH— CH3 2, 3 – dimetibutana
| |
CH3 CH3
CH3
|
1 2 3 4
CH3— C— CH2— CH3 2, 2 – dimetibutana
|
CH3
Untuk cabang etil pada C6H14 tidak memungkinkan karena :
CH3— CH— CH2— CH3 atau CH3 — CH2 — CH — CH3
| |
CH2 CH2
| |
CH3 CH3
Akan sama dengan
CH3— CH2— CH— CH2— CH3
|
CH3
Yaitu 3 – metilpentana ( sudah ada pada langkah 2 ).
Sehingga untuk C6H14 mempunyai isomer sebanyak :
1. n heksana 4. 2, 3 – dimetilbutana
2. 2 – metilpentana 5. 2, 2 – dimetilbutana
3. 3 – metilpentana
2. Keisomeran Alkena
Keisomeran pada alkena dapat berupa keisomeran struktur dan keisomeran ruang ( geometri ). Untuk memahami materi ini sobat harus baca Hidrokarbon Kelas 11 Kurikulum 2013 - pengertian, tata nama, contoha. Keisomeran sruktur
Keisomeran sruktur terjadi karena perbedaan posisi ( letak ) ikatan rangkap, posisi cabang, atau karena perbedaan kerangka atom karbon.
Contoh soal :
Carilah isomer dari C5H10
Jawab :
Langkah 1
Buatlah isomer rantai lurus dengan membedakan posisi / letak ikatan rangkap pada rantai induk.
1 1 2 3 4 5
CH2 = CH— CH2 — CH2 — CH3 1 – pentena
1 1 2 2 3 4 5
CH3 — CH = CH — CH2 — CH3 2 – pentena
Untuk meletakan ikatan rangkap antara C no 3 dengan C no 4 tidak memungkinkan karena akan sama dengan senyawa no 2.
Langkah 2
Kurangi rantai induk dengan satu atom C kemudian posisikan sebagai cabang ( jangan memposisikan pada bagian tepi pada rantai induk ).
1 1 2 3 4
CH2 = C — CH2 — CH3 2 – metil – 1 – butena
|
CH3
1 1 2 3 4
CH2 = CH — CH — CH3 3 – metil – 1 – butena
|
CH3
1 1 2 2 3 4
CH3 – C = CH — CH3 2 – metil – 2 – butena
|
CH3
Untuk memposisikan cabang pada atom, cari posisi yang berbeda dari rumus bangun lainnya.
Untuk senyawa C5H10 tidak mungkin untuk diambil 2 atom C pada rantai induknya, karena :
a. 1 1 2 3 2 – metil – 1 – pentena
CH2 = C — CH2 sama dengan 3.1.1
| |
CH3 CH3
b. CH3 tidak benar karena atom C
| no 2 mempunyai 5 garis ikatan
1 1 2 3
CH2 = C — CH3
|
CH3
b. Keisomeran Geometri
Selain isomer struktur, alkena memiliki keisomeran geometri yaitu keisomeran yang terjadi karena perbedaan kedudukan gugus – gugus yang sejenis disekitar ikatan C = C.
Contoh :
2 pentana memiliki dua macam bentuk yaitu :
Perhatikan 2 bentuk pada senyawa 2 pentana tersebut di atas, bentuk cis gugus CH3 terletak pada sisi yang sama (cis), sedangkan pada bentuk trans gugus CH3 terletak pada sisi yang bersebrangan (trans).
Perlu disebutkan bahwa tidak semua senyawa yang berikatan karbon – karbon rangkap dua ( C = C ) mempunyai keisomeran geometri. Hanyalah senyawa yang berikatan karbon – karbon rangkap dua ( C = C ) bila kedua atom C nya mengikat dua gugus yang berbeda.
Reaksi – Reaksi Hidrokarbon
1. Rekasi – reaksi AlkanaAlkana tergolong zat yang sukar bereaksi sehingga disebut parafin ( miskin daya reaksi ).
a. Pembakaran
1. Pada pembakaran sempurna akan dihasilkan gas CO2 dan H2O
Contoh :
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)
2. Pada pembakaran tidak sempurna akan dihasilkan CO, H2O, dan jelaga.
Contoh :
C2H6(g) + 2O2(g) → C(s) + CO(g) + 3H2O(l)
b. Substitusi / Penggantian
Pada reaksi substitusi akan terjadi penggantian atom H oleh atom lain yaitu golongan hologen ( yang penting Cl dan Br ).
Contoh :
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
c. Reaksi Cracking / Perengkahan
Cracking adalah reaksi pemutusan rantai karbon menjadi potongan – potongan yang pendek. Cracking terjadi pada alkana bila dipanaskan pada suhu tinggi dan tekanan tinggi tanpa oksigen.
Contoh :
C14H30 → C7H16 + C7H14
2. Rekasi – reaksi Alkena
Alkena lebih reaktif dibanding alkana, karena disebabkan adanya ikatan rangkap dua pada alkena.
1. Reaksi Pembakaran
a. Pembakaran sempurna alkena akan dikaitkan gas CO2 dan H2O. Pada pembakaran ini kebutuhan oksigen lebih banyak dibanding alkana, karena kadar karbon dalam alkena lebih besar.
Contoh :
C2H4(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(l)
b. Pada pembakaran tak sempurna akan dilarutkan gas CO2, H2O dan jelaga.
2C2H4 + 3O → 2C + 2CO + H2O
2. Reaksi Adisi / Penjenuhan
Pada reaksi adisi ikatan rangkap akan diubah menjadi ikatan tunggal.
Sebagai zat pengadisi : Hidrogen ( H2 ), Halogen, ( F2, Cl2, Br2, I2 ) dan asam halogen ( HF, HCl, HBr, HI ). Contoh :
a. CH2 = CH ― CH3 + H2 → CH3 ― CH2 ― CH3
Propena Propana
b. CH2 = CH ― CH3 + Cl2 → CH2Cl ― CHCl ― CH3
Propena 1. 2 – dikloropropana
c. CH2 = CH ― CH3 + HCl → CH3 ― CHCl ― CH3
Propena 2 – kloropropana
3. Reaksi Polimerisasi
Reaksi penggabungan dari beberapa molekul kecil menjadi sebuah molekul besar.
Contoh :
n ( CH2 = CH2 ) → (―CH2 ― CH2―) n
3. Rekasi – reaksi Alkuna
1. Reaksi pembakaran serupa dengan alkena, hanya pada pembakaran tidak sempurna akan terbentuk jelaga lebih banyak, karena ikatan rangkap tiganya.
2. Reaksi adisi serupa dengan alkena, hanya pada penjenuhan diperlukan pereaksi dua kali lebih banyak.
Contoh :
CH = CH + 2H2 → CH3 ― CH3
etuna etana
Belum ada Komentar untuk "Keisomeran Dan Reaksi Senyawa Karbon - Pengertian, contoh & posisi"
Posting Komentar