BAB II ALKANA DAN SIKLOALKANA
Hidrokarbon Kelompok senyawa organik yang berisi atom C dan atom H Ikatan yang dimiliki bisa ikatan
atau
Universitas Gadjah Mada
1
Tabel nama Alkana
Jumlah atom C 1
Nama Alkana Cn H2n + 2 Metana
Nama alkil (R) (Cn H2n + 2) Metil
2
Etana
Etil
3
Propana
Propil
Struktur alkil
Isopropil
4
Butana
Butil
Isobutil 5
Pentana
Pentil / Amil
Isoamil
Neopentil
Universitas Gadjah Mada
2
Tatanama
Universitas Gadjah Mada
3
Sekarang umumnya dipakai tatanama secaraIUPAC. Bagaimana cara member nama secara IUPAC yang lebih kompleks?
Universitas Gadjah Mada
4
1. Cari rantai terpanjang (8C Oktana)
2. Beri penomoran 3,4,6 lebih rendah daripada 3,5,6 sebagai alternatif yang mungkin 3. Secara alfabetis susun nama alkil (lihat lokasinya dan ben awalan di, tri, tetra dan seterusnya. Lokasi nomor: 4-isopropil-3 ,6-dimetil Isopropil disebut duluan daripada metil. 4. Nama lengkap struktur di atas: 4-Isopropil 3,6-dimetil oktana atau 3,6-dimetil -4(l-metil etil)oktana
Struktur Alkana Berdasar teori overlap ada 2 jenis penggolongan penggambaran atom untuk senyawa alkana yaitu model balistick (tongkat bola) model ballspace (pengisi ruang).
Model tongkat bola menekankan: - besar sudut ikatan - panjang ikatan
Universitas Gadjah Mada
5
Model pengisi ruang bola menekankan:
pada ukuran/volume suatu molekul (gaya kohesi / tank menarik) antar molekul
luas permukaan dan jari-jari Van der
Waals suatu molekul (kaitan Steric hindrance).
Sifat fisik alkana a. Pada temperatur kamar
b.m rendah C1-C4 gas b.m sedang C5-C17 cair b.m tinggi C18padatan
b. Alkana tak larut dalam air c. Titik didih naik dengan naiknya jumlah atom C. Bertambah C b.m naik gaya Van der Waals makin besar (gaya Van der Waals berbanding lurus dengan luas permukaan molekul). Luas permukaan berbanding lurus dengan b.m gaya. Van der Waals berbanding lurus dengan b.m. d. B.M. sama, permukaan bola luasnya < dibanding bukan bola, rantai cabang mendekati bola Rantai lurus t.d. > rantai bercabang. e. B.M. sama, alkana t.d. rendah dibanding alkohol. Misal : Etana (30) ; metanol (32) Etana ada gaya kohesi (tarik menarik gaya Van der Waals. Metanol mol polar gaya Coulomb Gaya Coulomb > gaya Van der Waals. Pembakaran Reaksi suatu senyawa dengan oksigen dan panas. Pembakaran sempurna mengubah alkana menjadi CO2 dan H20. Bila persediaan oksigen tak cukup untuk pembakaran sempurna dalam bentuk arang /jelaga. Contoh pembakaran tak sémpurna:
2CH3CH2CH2+7O2
inisiator
CH3CH2CH3+2O2
6CO+8H2O 3 C+4H2O
panas Universitas Gadjah Mada
6
Tabel Panas pembakaran beberapa hidrokarbon Nama
-H,kkal/mol
Nama
-H,kkal/mol
Metana
213
Siklopropana
500
Etana
373
Siklobutana
656
Propana
531
Siklopentana
794
Butana
688
Sikloheksana
944
Kalor pembakaran (H): Energi yang dibebaskan bila suatu senyawa teroksidasi sempurna menjadi CO2 dan H2O. -
H bila energi dibebaskan (sistem kehilangan energi). CR4 +2 O2 CO2 +2 H2O +213 kkal/mol
Metana Isomer Suatu senyawa organik dengan rumus molekul sama mempunyai struktur berbeda.
Universitas Gadjah Mada
7
Macam isomer 1. Isomer rantai CH3-CH-CH2CH2-CH3 ;CH3CH2CHCH2CH3 CH3
CH3
2-Metil pentana 3-Metil pentane 2. Isomer posisi
OH
CH3CH2-CH2OH ;
CH3CHCH2
1 -Propanol
2-Propanol
3. Isomer gugus fungsional CH3CH2CH2OCH3
; CH3CH2CH2CH2OH
1 -Metoksipropana
1 –Butanol
4. Isomer dinamik (tautomer)
5. Stereo isomer a. Isomer geometri
Universitas Gadjah Mada
8
b. Isomer optikal
Prioritas a> b > c > d
R dan S disebut konfigurasi
C *- atom C khiral Konformasi Ikatan tunggal yang menghubungkan 2 atom C dalam asiklis dapat menjadi sumbu rotasi bebas.
Universitas Gadjah Mada
9
Beda konformer staggered dan eklips beda rotasi kecil (2,9 kkal/mol) energi rendah konformer staggered konformer stabil. konformer eklips mempunyai energi tinggi, maka konformer eklips tidak stabil.
Universitas Gadjah Mada
10
Universitas Gadjah Mada
11
Sikloheksana
Tahun 1885 Adolf von Baeyer (Jerman) Senyawa siklik membentuk cincin-cincin datar.
Kecuali siklopentana semua menderita tarikan (tegang karena tidak asa) karena sudut ikatan menyimpang dan sudut tetrahedral 109,5°. Oleh karena itu siklopropana dan siklobutana lebih reaktif daripada .g asiklis (rantai terbuka). Teori Baeyer tidak seluruhnya benar, ternyata sikloheksana suatu cincin agak terlipat dengan sudut ikatan mendekati 109° (sudut ikatan biasa)
Universitas Gadjah Mada
12
Tatanama
Konformasi pada sikloalkana Ada 2: Bentuk kursi (chair):
Bentuk perahu (boat):
Bentuk kursi stabil karena semua staggered. Bentuk perahu tidak stabil karena ada 2 eklips. Untuk selanjutnya yang dipakai dalam konformer adalah bentuk kursi.
Sikloheksana mengandung 12 H
I 1. 6 H berada tegak lurus (atas/bawah) disebut axial (a) yaitu 3 axial ke atas dan 3 axial ke bawah. 2. 6 H berada mendatar / sejajar dengan sumbu equatorial (e) yaitu 3 ke atas dan 3 ke bawah. Substituen bila berada di equatorial lebih stabil daripada di axial. Bagaimana kalau ada dua substituen timbul cis dan trans. Mengapa cis 1 ,3-dimetil sikloheksana lebih stabil daripada konformer Universitas Gadjah Mada
13
trans 1,3-dimetil sikloheksana? Jawab: Cis 1,3-dimetilsikloheksana bisa (la,3a) dan bisa (le,3e). Trans 1 ,3-dimetilsikloheksana bisa (la,3e) dan bisa (le,3a). (le,3e) lebih stabil daripada le,3a atau la,3e.
Universitas Gadjah Mada
14