Bab I Hidrokarbon dan Minyak Bumi
H. Reaksi-reaksi Utama Hidrokarbon
Mengawali pembelajaran ini, Guru dapat mengawali diskusi dengan memancing siswa untuk mengingatkan kembali bahwa suatu senyawa dapat berubah menjadi senyawa baru melalui perubahan kimia. Guru dapat meminta siswa untuk mengamati apa yang terjadi pada bensin kendaraan bermotor sebelum dan sesudah di gunakan, mengapa jumlah bensin makin lama makin berkurang jika kendaraan bermotor makin lama digunakan? Perubahan kimia terjadi melalui proses pemutusan ikatan zat-zat pereaksi diikuti dengan pembentukan ikatan baru zat-zat produk reaksi. Proses ini juga terjadi pada reaksi- reaksi yang terjadi pada senyawa hidrokarbon. Selanjutnya, Guru menunjukkan senyawa alkana, alkena, dan alkuna sederhana (C2H6, C2H4, dan C2H2) dan meminta siswa untuk menggambarkan struktur Lewis ketiga senyawa ini. Guru mengajak siswa untuk mengamati perbedaan ikatan kovalen yang terdapat dalam senyawa-senyawa ini. Untuk membuka wacana reaksi-reaksi yang mungkin dapat terjadi, selanjutnya Guru mengungkapkan istilah substitusi, adisi, dan eliminasi untuk menunjukkan reaksi-reaksi utama yang mungkin terjadi pada senyawa hidrokarbon. Guru melanjutkan diskusi dengan siswa untuk mengamati ketiga struktur tersebut dan mengajukan pertanyaan kepada siswa, kira-kira reaksi apa yang dapat terjadi pada etana (C2H6), etena (C2H4), dan etuna (C2H2) dengan acuan bahwa reaksi-reaksi yang terjadi tidak mengubah struktur oktet atom karbon, tetapi hanya mengubah jenis ikatan yang terjadi atau hanya mengganti gugus. Setiap siswa didorong untuk aktif membuat simulasi reaksi-reaksi yang mungkin dapat terjadi. Selanjutnya, Guru menguji pemahaman siswa dengan mengajukan pertanyaan mengenai reaksi- reaksi apa saja yang mungkin dapat terjadi pada etana, etena, dan etuna serta produk reaksi apa yang terbentuk.
Untuk memperkuat pemahaman konsep reaksi-reaksi ini, Guru membimbing siswa untuk mengkaji literatur dan menyimpulkan reaksi-reaksi alkana, alkena, dan alkuna (Subbab I, J, dan K)
Garis Besar Strategi Pembelajaran
• Kegiatan Pembelajaran 8: Mengkaji literatur tentang reaksi-reaksi hidrokarbon.
Untuk memperkuat hasil diskusi Anda mengenai reaksi-reaksi hidrokarbon, bacalah dengan saksama buku literatur Anda dan selanjutnya cobalah mengkaji soal-soal latihan yang disajikan dalam literatur Anda.
• Kegiatan Pembelajaran 17: Menanyakan tentang reaksi-reaksi hidrokarbon. Hidrokarbon dapat mengalami tiga reaksi utama, yaitu adisi, eliminasi, dan substitusi. 1) Reaksi adisi adalah reaksi yang disertai dengan penambahan gugus.
2) Reaksi eliminasi merupakan kebalikan dari reaksi adisi, yaitu reaksi penghilangan gugus. 3) Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian gugus.
Dalam reaksi adisi, dua molekul bergabung membentuk satu molekul. Alkena mengalami reaksi adisi melalui perubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal. Dalam reaksi eliminasi, ikatan tunggal berubah menjadi ikatan rangkap. Untuk reaksi substitusi, salah satu gugus/atom diganti dengan gugus/ atom lain tanpa terjadi perubahan jenis ikatan.
Di samping itu, hidrokarbon juga dapat mengalami reaksi oksidasi dengan oksigen atau pereaksi- pereaksi lain yang melibatkan atom oksigen.
Contoh Soal 1.24
Manakah dari reaksi-reaksi berikut yang tergolong reaksi adisi, substitusi, dan eliminasi? (a) CH3CH2CH(OH)CH3 + HCl → CH3CH2CHClCH3 + H2O
(b) CH3CH2CH(OH)CH3 H SO2 4Pekat→
CH3CH=CHCH3
(c) CH3CH=CHCH3 + HCl → CH3CHClCH2CH3
Penyelesaian:
Lihat Buku Siswa halaman 37.
1. reaksi Pembakaran:
Contoh Soal 1.25
Pembakaran sempurna suatu hidrokarbon alifatik jenuh pada suhu tertentu menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air dengan perbandingan mol 4 : 5. Tuliskan rumus molekul senyawa hidrokarbon tersebut dan berilah nama senyawa-senyawa hidrokarbon yang mungkin.
Penyelesaian:
Lihat Buku Siswa halaman 38.
2. reaksi Substitusi Halogen
Contoh Soal 1.26
Tuliskan reaksi monosubstitusi, disubstitusi, dan trisubstitusi gas metana dengan gas klorin dengan bantuan energi cahaya.
Penyelesaian:
Lihat Buku Siswa halaman 39.
3. reaksi Adisi dengan Air
Contoh Soal 1.28
Apa nama produk utama yang diperoleh dari reaksi 2-metil-2-pentena dengan HCl? Tuliskan reaksinya.
Penyelesaian:
Lihat Buku Siswa halaman 42.
• Kegiatan Pembelajaran 27: Membuat mind mapping tentang hidrokarbon dari informasi yang telah diperoleh.
Siswa diminta untuk membuat mind mapping berdasarkan informasi yang telah diperolehnya mengenai hidrokarbon.
I
Bahan Bakar Fosil
Bahan bakar fosil banyak dijumpai di lingkungan sekitar. Guru sebaiknya membuka diskusi dengan mengajukan pertanyaan pancingan mengenai bahan-bahan bakar yang banyak dijumpai dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Selanjutnya, Guru menggiring diskusi yang mengarah pada pembahasan mengenai jenis-jenis bahan bakar fosil. Untuk melengkapi pemahaman siswa mengenai bahan bakar fosil, Guru membimbing siswa untuk melakukan kajian literatur.
Garis Besar Strategi Pembelajaran
• Kegiatan Pembelajaran 9: Menggali informasi dengan cara membaca/mendengar/menyimak tentang, proses pembentukan minyak bumi dan gas alam, komponen-komponen utama penyusun minyak bumi, fraksi minyak bumi, mutu bensin, dampak pembakaran hidrokarbon terhadap lingkungan dan kesehatan serta upaya untuk mengatasinya.
1) Bacalah dengan saksama buku literatur Anda untuk menggali informasi mengenai bahan bakar fosil dan fraksi-fraksi minyak bumi yang banyak digunakan.
2) Menggali informasi mengenai dampak pembakaran hidrokarbon terhadap lingkungan dan kesehatan serta upaya mengatasinya.
• Kegiatan Pembelajaran 18 dan 19: Menanyakan terbentuknya minyak bumi dan gas alam; cara pemisahan (fraksi minyak bumi)
1) Berikan penjelasan mengenai senyawa-senyawa hidrokarbon apa saja yang diperoleh dari minyak bumi dan gas alam. Tunjukkan fraksi-fraksi minyak bumi yang diperoleh dari proses pemisahan minyak bumi.
2) Proses-proses apa saja yang dilibatkan dalam pemisahan minyak bumi?
• Kegiatan Pembelajaran 20: Menanyakan tentang bensin dan cara meningkatkan mutu bensin. 1) Senyawa hidrokarbon apa saja yang menjadi komponen utama bahan bakar bensin? 2) Apa yang menjadi ukuran mutu bensin?
3) Bagaimana cara meningkatkan mutu bensin?
• Kegiatan Pembelajaran 29: Mendiskusikan dampak pembakaran hidrokarbon terhadap lingkungan dan kesehatan serta cara mengatasinya.
1) Coba diskusikan dengan teman-teman Anda, apa dampak penggunaan bahan bakar pada kendaraan bermotor terhadap lingkungan dan kesehatan.
2) Upaya apa saja yang dapat dilakukan untuk mengatasi dampak negatif pembakaran bahan bakar hidrokarbon?