BAB I PENDAHULUAN
I. Latar Belakang
Komponen utama minyak bumi dan gas alam yang merupakan sumber energy terbesar, termasuk golongan hidrokarbon. Seperti tersirat pada
namanya, hidrokarbon hany mengandung karbon dan hydrogen. Ada tiga kelompok hidrokarbon yaitu jenuh, tak jenuh, dan tak jenuh. Pembagian ini berdasarkan pada jenis ikatan karbon-karbon. Hidrokarbon jenuh hanya mengandung ikatan tunggal karbon-karbon. Hidrokarbon tak jenuh
mengandung ikatan karbon-karbon ganda., ganda dua atau ganda tiga, atau keduanya. Hidrokarbon aromatic adalah kelompok khusus dari senyawa siklik tak jenuh yang mempunyai struktur seperti benzene.
Hidrokarbon jenuh dapat berupa siklik dan asiklik, dan dinamakan berturut-turut alkane dan sikloalkana.
II. Tujuan Praktium
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah :
1. Dapat membuat model-model molekul senyawa organic
2. Dapat menggambarkan struktur molekul senyawa organic dalam tiga dimensi
III. Prinsip Percobaan
Adapun prinsip dari percobaan ini adalah model hidrokarbon yang berupa karbon tetrahedral, alkane dan alkil, alkena dan alkuna, sikloalkana dan isomer gugus fungi dapat digambarkan dengan menggunakan molimod (model molekul).
BAB II
TEORI PENDUKUNG
dari molekul CH2. Senyawa jenis ini dapat berupa senyawa alkane, alkena, dan alkuna. Hidrokarbon alisiklik, dalam hidrokarbon ini atom-atom karbon akan berikatan dengan membentuk cincin. Serta hidrokarbonaromatik, senyawa lingkar dalam senyawa ini mempunyai struktur benzene, atau senyawa yang berhubungaan dengan benzene. Metana adalah kelompok pertama dari senyawa alkane, yang merupakan komponen utama dari gas alam. Senyawa ini banyak terdapat dalam perut bumi. Metana dipakai sebagai bahan bakar di rumah tangga, industry dan pada pembangkit tenaga listrik (Riswiyanto,)
Benzene berupa molekul segienam datar dengan atom-atom karbon yang terletak pada keenam sudutnya. Semua ikatan karbon-karbon sama panjang dan kuatnya, sama halnya dengan semua ikatan karbon-hidrogen, dan semua sudut CCC dan HCC adalah 120o. Jadi, setiap atom karbon terhibridisasi sp2, setiap atom itu membentuk tiga ikatan sigma dengan dua atom karbon disebelahnya dan dengan atom hydrogen. Susunan ini menyisakan satu orbital 2pz yang tidak terhibridisasi pada setiap atom karbon, tegak lurus terhadap bidang molekul benzene atau cincin benzene, satu sebutan yang sering digunakan. Sejauh ini uraiannya menyerupai konfigurasi etilena (C2H4), kecuali dalam hal ini terdapat enam orbital 2pz tidak terhibridisasi dalam susunan melingkar.
mengarah pada pembentukan orbital molekul terdelokalisasi, yang tidak terbatas diantara kedua atom bersebelahan yang saling berikatan saja, tetapi juga meluas hingga tiga atom atau lebih. Karena itu, electron yang berada di setiap tempat pada orbital-orbital ini bebas bergerak di seputar cincin benzene (Raymond Chang,2004)
Alkena ialah senyawa yang mengandung ikatan karbon-karbon. Alkena paling sederhana, yaitu etena, merupakan suatu hormone tumbuhan dan merupakan bahan awal penting dalam pembuatan senyawa organic lain. Gugus fungsi alkena dijumpai dalam berbagai sumber seperti jeruk limau, steroid, dan feromon serangga. Alkena memiliki sifat fisis serupa dengan alkane. Golongan senyawa ini kurang rapat dibandingkan air dan, karena sifatnya yang nonpolar, alkena tidak terlalu larut di dalam air. Seperti halnya alkane, senyawa debgan empat karbon atau kurang berwujud gas tak berwarna, sedangkan homolognya yang lebih tinggi adalah cairan atsiri (volatile). Alkuna yaitu senyawa yang mengandung ikatan rangkap karbon-karbon, serupa dengan alkena dalam hal sifat fisis dan perilaku kimianya (Harold, 2003).
yang digunakan sebagai pelarut dan dalam minuman beralkohol. Dua senyawa atau lebih yang memiliki rumus molekul yang sama disebut isomer satu terhadap yang lain. Jika senyawa-senyawa dengan rumus molekul yang sama itu memiliki urutan atom yang berlainan, maka mereka mempunyai struktur yang berlainan dan disebut isomer structural satu terhadap yang lain. Dimetil eter dan etanol merupakan contoh sepasang isomer structural (Fessenden, 1982).
BAB III
METODE PRAKTIKUM I. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah molimod (model molekul).
II. Prosedur Kerja
a. Atom Karbon Tetrahedral
Molimod
Diambil 1 model atom karbon, diperhatikan tangannya.
Digambarkan kedalam 2 dimensi dengan subtituen atom H semua.
b. Alkane dan Alkil
Molimod
Diambil 1 model atom karbon, diperhatikan tangannya.
Digambarkan kedalam dua dimensi dengan subtituen 2 atom H dan 2
Dihilangkan 1 atom H sehingga menjadi metil.
CH3.
Dimasukkan atom bromide pada subtituen kosong, digambarkan struktur 2 dimensinya dan diberikan namanya.
Bromo metana
Dipegang satu atom H, diputar, digambarkan setiap perpindahan atom Br.
Molimod
Dibuat model untuk etana posisi stengger dan eksklip. Digambarkan dalam 2 dimensi.
C2H6 posisi stengger C2H6 posisi eksklip
Molimod
Dibuat model untuk Butane, C2 dan C3 dijadikan pusat. Dibuat posisi stengger dan eksklip. Digambarkan dalam 2 dimensi.
C4H10 posisi stengger C4H10 posisi eksklip
Molimod
Diambil 1 model atom karbon, diperhatikan tangannya.
Digambarkan kedalam 2 dimensi dengan subtituen atom H semua.
c. Alkena dan alkuna
Molimod
Dibuat model untuk pentane dan isomer-isomernya, digambarkan dalam 2 dimensi.
C5H12
Molimod
Dibuat model untuk C2H4. Digambarkan dalam dua dimensi, diberikan namanya.
Etana
Molimod
Dibuat model untuk senyawa dengan 4 atom karbon dan ikatan rangkap 2. Dibuat kemungkinan-kemungkinan isomernya, diberikan namanya.
d. Sikloalkana
Molimod
Dibuat model C2H2. Digambarkan dalam dua dimensi. Diberikan namanya.
Etena
Molimod
Dibuat model untuk senyawa dengan 4 atom karbon dan ikatan rangkap 3. Dibuat kemungkinan-kemungkinan isomernya, diberikan namanya.
Butuna
Siklobutana Molimod
Dibuat model siklopentana dan model siklobutana. Digambarkan dalam dua dimensi.
Siklopentana
Molimod
Dibuat model molekul sikloheksana. Digambarkan dalam dua dimensi. Dibandingkan kestabilannya dengan siklopentana dan siklobutana.
Sikloheksana
Molimod
Dibuat model benzena
Benzene
Diganti satu atom H dengan CH3. Diberikan namanya.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN I. Tabel Pengamatan
a. Atom Karbon Tetrahedral
Molimod
Dibuat model untuk dimetil benzena
II. Pembahasan
inilah yang disebut tangan-tangan atom karbon yang digunakan untuk berikatan.
Pada percobaan yang pertama yaitu pada atom karbon tetrahedral, pada atom C yang mempunyai 4 tangan, apabila pada keempat tangannya diberi subtituen atom H semua maka akan terbentuk senyawa Metana yang memiliki rumus molekul CH4 yang merupakan kelompok pertama dari alkane, yang mempunyai sudut 109,5o. Sedangkan apabila pada keempat tangan atom karbon tersebut diberi subtituen 2 atom H dan 2 atom C maka akan terbentuk senyawa Etuna (C2H2) yang merupakan turunan dari senyawa alkuna yang mempunyai ikatan rangkap 3 antara karbon yang satu dengan karbon yang lainnya dan mempunyai sudut 180o.
Selanjutnya percobaan yang kedua adalah pada model Alkana dan alkil. Pada senyawa metana yang dihilangkan satu atom H-nya akan menjadi metil. Pada senyawa metil ini atom C masih mempunyai satu tangan yang kosong, apabila pada tangan yang kosong tersebut dimasukkan atom bromide maka akan terbentuk senyawa metil bromide yang mempunyai rumus molekul CH3Br. Pada senyawa metil bromide ini atom Br dapat berpindah-pindah dari tangan C yang pertama ke tangan atom C yang ke-2, ke-3, dan ketangan C yang ke-empat hal ini disebabkan karena kadang-kadang electron tidak selalu berasosiasi dengan ikatan tertentu sebagaimana digambarkan melalui rumus struktur lewis.
dilakukan dengan memutar ikatan C-C 60o. Pada etana dengan konformasi bersilang setiap ikatan C-H dari satu atom karbon menyilang sudut H-C-H karbon yang lain, sedangkan pada konformasi berhimpit etiap ikatan C-H dari satu karbon berjajar dengan ikatan C-H berikutnya. Dengan memutar salah satu karbon sebesar 60o, kita dapat mengubah konformasi bersilang menjadi konformasi berimpit.
Konformasi bersilang dan berimpit pada etana dinamakan isomer rotasi karena mereka dapat berubah dari bentuk yang satu ke bentk yang lain dengan memutar ikatan karbon-karbon. Putaran pada ikatan tunggal dapat terjadi dengan mudah karena tumpang tindih orbital sp3diantara kedua karbon tidak akan dipengaruhi oleh putaran ikatan. Konformasi bersilang lebih disukai karena semua electron ikatan pada kedua karbon adalah yang terjauh dalam penyusunan silang.
Seperti halnya pada etana pada butane juga memiliki konformasi yang umum yaitu konformasi stangger dan ekslip. Pada butana posisi stangger dan ekslip bisa terbentuk karena dalam butane terdapat dua gugus metil yang relative besar, terikat pada dua karbon pusat. Dipandang dari dua karbon pusat, hadirnya gugus-gugus metil ini menyebabkan terjadinya dua macam konformasi. Konformasi inilah yang disebut posisi stangger dan ekslip.
36oC, struktur kedua si sebut 2 metilbutana atau isopentena mempunyai titik didih 28oC dan struktur ketiga 2,2 di metil propana mempunyai titik didih 10oC.
Senyawa alkena merupakan deret hidrokarbon yang di berikan yang di cirikan oleh adanya ikatan rangkap 2 yang menghubungkan 2 atom karbon yang berdekatan. Adanya ikatan rangkap 2 pada alkena menunjukkan ketidak jenuhan serta menunjukkan reaksi adisi. Selain itu, senyawa-senyawa alkena juga menunjukkan adanya keisomeran geometeri (cis-trans), misalnya pada senyawa C2H4 terdapat 3 isomer yaitu 1 butena, 2 butena dan 2 metil 1 propena.
Senyawa alkuna merupakan deret hidrokarbon yang di hubungkan oleh ikatan rangkap 3 yang menghubungkan 2 atom kabon berdekatan. Alkuna juga menunjukkan reaksi adisi pada alkena , dan pada alkuna adisi terjadi dua kali . misalnya etuna jika di adisi dengan H2 maka akan menghasilkan etena dan jika di adisi lagi dengan H2 maka akan terbentuk etana. Selain alkena, alkana juga dapat mengalami isomer geometri (cis-trans). Contoh senyawa alkuna adalah C2H2 yang mempunyai isomer 2 butuna dan 1 butuna.
merupakan alkana rantai melingkar dengan 4 atom C. sudut ikatan C-C adalah 90o, kedua senyawa ini kurang stabil karena interaksi antara atom H yang terikat pada atom C sangat kuat karena jaraknya berdekatan sehingga ikatannya mudah putus/patah.
Sikloheksena merupakan alkana rantai melingkar dengan 6 atom C. sudut ikatannya adalah 120o, lebih besar dari sudut tetrahedral. T arikan ini mencegah sikloheksena berbentuk datar.
Jika ditinjau dengan seksama, sikloheksena mampu membentuk 2 bentuk yaitu sikloheksena bentuk perahu dan sikloheksena bentuk kursi. Dari kedua konformasi ini yang paling di sukai adalah konformasi bentuk kursi, di mana semua sudut C-C-C normal 109,5o, serta semua proyeksi bersilang dengan sempurn. Pada konformasi kursi juga semua H terbagi dalam dua macam yaitu aksial dan ekuatoria. Tiga H aksial terletak di atas di bidang rata-rata cincin C dan tiga lainnya berada di bawah bidang rata-rata cincin C dan tiga lainnya berada di bawah bidang. Selain itu juga pada konformasi kursi, atom H tersusun rapi dan kedudukan aksial dan ekuatorial dan menurut Newman tidak ada konformasi tindih yang terjadi. Keadaan ini menunjukkan interaksi atom H sangat kecil. Sebaliknya pada konformasi perahu ada dua buah atom H masing-masing pada C, dan CH4 yang kedudukannya sedemikian rupa. Dengan demikian konformasi kursi lebih stabil dari konformasi perahu pada sikloheksana.
Benzene merupakan senyawa hidrokarbon dengan 6 buah atom C dengan tiga ikatan tunggal, sehingga mampu mengikat 6 atom H (C6H6). Oleh karena pengaruh dua ikatan ini, maka struktur benzene adalah datar. Dengan posisi tiga ikatan dan ikatan tunggal yang berselang-seling. Benzene dapat beresonansi sehingga benzene sering sebagai segi 6 dengan bulatan di tengah, hal ini belum di benarkan di karenakan tidak mungkin semua ikatan membentuk ikatan rangkap, hanya saja waktu yang di butuhkan benzene berikatan rangkap sangat cepat ibarat kipas angin.
Di samping rumus molekul yang menunjukkan ketidakjenuhan, benzene pada umumnya tidak berlaku sebagaimana senyawa tidak jenuh misalnya ia tidak mengalami reaksi adisi seperti alkena atau alkana tetapi benzene bereaksi melalui subtitusi. Hasil mensubtitusi dari benzene tidak memiliki isomer tetapi di subtitusi memiliki tiga isomer yaitu orto, meta dan para. Selain itu panjang ikatan antara karbon-karbon sama besarnya yaitu berada di antara panjang ikatan tunggal C dan C rangkap.
BAB V PENUTUP I. Kesimpulan
DAFTAR PUSTAKA
