Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya

Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya

Berikut ini kita akan membahas tentang titik didih, isomer, senyawa hidrokarbon, massa molekul relatif, struktur molekul, jenis jenis isomer, isomer rangka, isomer posisi, isomer fungsi, isomer geometri, isomer struktur, isomer alkana, isomer alkena, isomer alkuna.


Gas elpiji dan bensin merupakan contoh bahan bakar yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Gas elpiji digunakan sebagai bahan bakar untuk memasak, sedangkan bensin sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. 

Jika Anda mengamati wujud kedua bahan bakar tersebut, Anda akan menemukan perbedaan. Gas elpiji berwujud gas, sedangkan bensin berwujud cair. Apakah yang menyebabkan perbedaan wujud tersebut? Bahan bakar manakah yang titik didihnya lebih tinggi?

Berdasarkan data pada percobaan hubungan titik didih dengan massa molekul relatif dan struktur, terlihat bahwa semakin banyak jumlah atom karbon maka jumlah massa molekul relatif juga semakin besar dan titik didih dari senyawa karbon tersebut semakin tinggi. 

Perhatikan grafik antara massa molekul relatif beberapa senyawa terhadap titik didihnya.

Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya
Grafik antara massa molekul relatif terhadap titik didihnya

Pada suhu kamar, senyawa metana, etana, propana, dan butana berwujud gas. Adapun senyawa pentana, heksana, heptana, oktana, dan dekana berwujud cair. Adakah senyawa alkana yang berwujud padat? 

Senyawa alkana yang memiliki jumlah atom lebih dari 17 berwujud padat. Wujud suatu senyawa hidrokarbon dipengaruhi oleh titik didih dan titik lelehnya. Bagaimana dengan pengaruh dari struktur molekulnya?

Senyawa alkana yang memiliki rantai cabang, seperti isopentana dan neopentana memiliki titik didih yang lebih kecil dibandingkan dengan senyawa yang memiliki rantai karbon lurus. 

Senyawa alkana ini memiliki rumus molekul sama, namun struktur molekulnya bisa berbeda, ada yang rantai karbon lurus ada juga rantai karbon bercabang. Perhatikan grafik antara rantai lurus dan bercabang terhadap titik didihnya.

Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya
Grafik titik didih alkana rantailurus dan isomer rantai cabang

2-metil-nya.

Berdasarkan grafik tersebut, terlihat bahwa semakin banyak rantai cabang pada senyawa hidrokarbon, titik didihnya akan lebih kecil.

Pada senyawa hidrokarbon, rumus kimia menunjukkan jumlah atom karbon dan setiap unsur yang terdapat dalam satu molekul senyawa. Rumus kimia senyawa propana adalah C3H6, rumus kimia ini menunjukkan bahwa setiap molekul propana terdiri atas tiga atom karbon dan enam atom hidrogen.

Rumus struktur molekul adalah rumus kimia yang menunjukkan cara atom-atom diikatkan antara satu sama lain dengan ikatan kovalen dalam struktur molekul senyawa tersebut. 

Keisomeran senyawa hidrokarbon adalah suatu fenomena, karena dua atau lebih senyawa hidrokarbon memiliki rumus kimia yang sama, tetapi memiliki struktur molekul yang berbeda. Struktur-struktur molekul yang berbeda tetapi rumus kimianya sama ini disebut isomer

Terdapat 4 jenis isomer, yaitu isomer rangka, isomer posisi, isomer fungsi, dan isomer geometri. Isomer rangka dan isomer posisi sering disebut isomer struktur.

Pada senyawa alkana, keisomeran dimulai dari senyawa dengan rumus kimia C4H10. Jenis isomernya, yaitu isomer struktur. Perhatikan dua isomer yang dimiliki C4H10 serta titik didihnya.

Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya

Pada senyawa alkena, keisomeran dimulai dari senyawa dengan rumus kimia C4H8. Jenis isomernya, yaitu isomer struktur, isomer fungsi, dan isomer geometri. 

Pada pembahasan berikut akan dijelaskan mengenai isomer struktur saja, isomer fungsi dan isomer posisi akan Anda pelajari pada pembahasan selanjutnya. Perhatikan tiga isomer struktur yang dimiliki senyawa alkena C4H8.

Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya

Pada senyawa alkuna, keisomeran dimulai dari senyawa butuna dengan rumus kimia C4H6. Jenis isomernya, yaitu isomer struktur dan isomer fungsi.

Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya

Pada pembahasan berikutnya akan dijelaskan mengenai isomer struktur senyawa alkuna. Perhatikan dua isomer yang dimiliki butuna (C4H6).

Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya

Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya
Kurva berikut menunjukkan hubungan titik didih alkana sebagai fungsi massa molekul relatifnya

Teks video

Halo Ko Friends pada soal ini kita disuruh menjelaskan hubungan Mr atau massa molekul relatif dengan titik didih senyawa alkana dengar kecilnya titik didih dipengaruhi oleh kekuatan ikatan yang ada pada suatu senyawa semakin kuat ikatan maka titik didihnya akan semakin tinggi sebaliknya semakin lemah ikatan maka akan semakin mudah untuk mendidih semakin besar Mr menunjukkan bahwa semakin banyak atom yang ada pada suatu senyawa sehingga akan semakin besar pula Energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan antar atomnya dan dapat disimpulkan bahwa semakin besar Mr maka semakin besar pula Energi yang diperlukan untuk memutuskan suatu ikatan maka akibatnya titik didihnya akan semakin tinggi kesimpulannya hubungan Mr dan titik didih senyawa alkana adalah semakin besar Mr maka titik didihnya akan semakin tinggi Oke sampai jumpa di soal selanjutnya

Hubungan titik didih dengan Mr senyawa alkena (massa molekul realtif adalah berbanding lurus. Artinya semakin panjang rantai karbon (semakin besar Mr), maka semakin besar pula titik didih senyawa alkena. Adapun senyawa alkena dengan rantai karbon lurus memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan senyawa alkena dengan rantai karbon bercabang.

Pembahasan

Senyawa karbon sederhana adalah hidrokarbon, yaitu senyawa karbon yang tersusun atas atom karbon dan hidrogen. Senyawa hirdokarbon meliputi alkana, alkena, dan alkuna. Perbedaan ketiga senyawa tersebut terletak pada ikatan antaratom C, yaitu:

  • Alkena= senyawa hidrokarbon dengan ikatan tunggal antaratom C.
  • Alkena= senyawa hidrokarbon yang terdapat ikatan rangkap dua antaratom C.
  • Alkuna= senyawa hidrokarbon yang memiliki ikatan rangkap tiga antaratom C.

Masing-masing jenis hidrokarbon ini memiliki sifat fisika dan kimia, yaitu:

Alkana

Senyawa alkana paling sederhana adalah metana (CH₄). Adapun sifat fisis dan kimia dari alkana adalah sebagai berikut.

A.Sifat fisika

  • Semakin besar Mr atau semakin panjang rantai karbon, maka semakin tinggi titik didih, titik leleh, dan massa jenis senyawa alkana.
  • Senyawa alkana dengan rantai karbon lurus memiliki titik didih, titik leleh, dan massa jenis lebih tinggi daripada senyawa alkana dengan rantai karbon bercabang.
  • Pada suhu kamar wujud senyawa alkana adalah gas (C₁-C₄), cair (C₅-C₁₇), dan berwujud padat untuk atom yang berjumlah C ≥ 18.

B.Sifat kimia

Sifat kimia berkaitan dengan reaksi kimia alkana. Senyawa alkana merupakan senyawa yang sukar bereaksi, maka disebut sebagai parafin (afinitas kecil). Beberapa reaksi kimia alkana antara lain:

1.Reaksi pembakaran

Reaksi pembakaran merupakan reaksi alkana dengan oksigen. Reaksi pembakaran ada 2 macam, yaitu reaksi pembakaran sempurna dan tidak sempurna. Reaksi pembakaran sempurna akan dihasilkan gas karbondioksida dan uap air, sedangkan reaksi pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas karbon dioksida uap air, dan karbon monoksida.

2.Reaksi substitus (penggantian)

Reaksi substitusi atau penggatian adalah reaksi yang terjadi karena terjadi penggantian atom H oleh atom atau gugus lain. Contohnya adalah reaksi substitusi metana oleh gas klorin:

CH₄(g) + Cl₂(g) → CH₃Cl(g) +HCl(g)

Alkena

Senyawa alkena paling sederhana adalah etena (C₂H₄). Adapun sifat fisis dan kimia dari alkena adalah sebagai berikut.

A.Sifat fisika

  • Semakin besar Mr atau semakin panjang rantai karbon, maka semakin tinggi titik didih, titik leleh, dan massa jenis senyawa alkena.
  • Senyawa alkena dengan rantai karbon lurus memiliki titik didih, titik leleh, dan massa jenis lebih tinggi daripada senyawa alkena dengan rantai karbon bercabang.

B.Sifat kimia

Senyawa akena lebih reaktif dibandingkan alkana, sebab memiliki ikatan rangkap antar atom C. Reaksi kimia alkena terutama terjadi pada ikatan rangkap duanya, yaitu:

1.Reaksi adisi

Reaksi adisi, yaitu reaksi pemutusan ikatan rangkap dua atau dengan kata lain pengubahan ikatan rangkap dua (tak jenuh) menjadi ikatan tunggal (jenuh) melalui pengikatan atom atau gugus lain. Macam-macam reaksi adisi alkena adalah:

a.Adisi alkena oleh hidrogen (H₂)

CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃ - CH₃

b.Adisi alkena oleh halogen

Halogen merupakan unsur golongan VIIA, yaitu F,Cl,Br,I.

CH₂=CH₂ + Cl₂ → CH₂Cl - CH₂Cl

c.Adisi alkena oleh asam halida (HX)

Asam halida adalah asam halogen,yaitu HF, HCl, HBr, dan HI. Pada reaksi adisi alkena dengan asam halida memiliki aturan, yaitu Atutan Markovnikov. Inti dari aturan ini adalah “Yang kaya atom H semakin kaya, yang miskin atom H semakin miskin”.

CH₃-CH=CH₂ + HCl → CH₃-CHCl - CH₃

d.Adisi alkena oleh air

Adisi alkena oleh air juga diberlakukan aturan Markovnikov dengan contoh sebagai berikut:

CH₃-CH=CH₂ + H₂O → CH₃-CHOH - CH₃

2.Reaksi pembakaran

Reaksi pembakaran alkena sama seperti pada senyawa alkana, yaitu pembakaran sempurna akan menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air.

Alkuna

A.Sifat fisika

Sifat fisis senyawa alkuna hampir sama dengan senyawa alkana dan alkena, yaitu semakin besar Mr semakin tinggi titik didih, titik leleh, dan massa jenis dari alkuna.

B.Sifat kimia

Sifat kimia senyawa alkuna mirip dengan alkena, yang membedakan adalah alkuna membutuhkan pereaksi lebih banyak untuk memutuskan ikatan rangkapnya dibandingkan senyawa alkena.

a.Adisi alkuna oleh hidrogen (H₂)

b.Adisi alkuna oleh halogen

c.Adisi alkuna oleh asam halida (HX)

Asam halida adalah asam halogen,yaitu HF, HCl, HBr, dan HI. Pada reaksi adisi alkuna dengan asam halida memiliki aturan, yaitu Atutan Markovnikov. Inti dari aturan ini adalah “Yang kaya atom H semakin kaya, yang miskin atom H semakin miskin”.

CH₃-C≡CH + 2HCl → CH₃-CCl₂ - CH₃

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang sifat kimia hidrokarbon: brainly.co.id/tugas/1537562

2. Materi tentang reaksi alkana: brainly.co.id/tugas/20306595

3. Materi tentang reaksi adisi: brainly.co.id/tugas/17005030

Detil jawaban  

Kelas: XI

Mapel: Kimia

Bab: Hidrokarbon dan Minyak bumi

Kode: 11.7.1

Kata kunci: alkena, sifat, dan titik didih