asam dan basa organik

Asam dan basa Asam adalah senyawa yang dapat memberikan ion hydrogen ( H +) bila dilarutkan dalam air. Asam seperti HCL, HNO3, dan HC2H3O2 denga molekul yang mampu menyumbangkan satu proto kesebuah molekul air disebut asam monoprotik. Karena penyumbangan proton adalah suatu reaksi yang reversible, tiap asam haruslam membentuk basa dengan menyumbang menerima sebuah proton. Kuat relative asam AH dalam larutan air merupakan suatu ukuran dari kecendrungan menyubangkan sebuah proton kepada sebuah molekul air. Sifat-sifat asam: 1. Korosif, dapat merusak logam dan marmer. 2. Mempunyai rasa asam. 3. Dapat memerahkan kertas lakmus biru. 4. Dapat menetralkan larutan basa. 5. Dapat berupa zat padat, cairan. Dan gas. Basa adalah senyawa yang jika dilarutkan kedalam air akan menghasilkan ion hidroksida (OH-). Dalam air murni terdapat ion H+ dan ion OH- dalam konsentrasi yang sama yang sangat kecil. Jika konsentrasi H+ lebih tinggi dari knsentrasi OH- maka larutan itu bersifat asam. Begitu pula sebaliknya Jika konsentrasi OH- lebih tinggi dari konsentrasi H+, larutan bersifat basa. Larutan air dari garam-garam dapat bersifat asam , basa atau netral bergantung pada garamnya.2 Sifat-sifat basa : 1. Bersifat kaustik, dapat merusak kulit. 2. Memiliki rasa pahit dan licin. 3. Membirukan kertas lakmus merah. 4. Dapat menetralkan larutan asam. Rentang pH indikator Indikator tidak berubah warna dengan sangat mencolok pada satu pH tertentu (diberikan oleh harga pKind-nya). Malahan, mereka mengubah sedikit rentang pH. Dengan mengasumsikan kesetimbangan benar-benar mengarah pada salah satu sisi, Terjadi perubahan kecil yang berangsur-angsur dari satu warna menjadi warna yang lain, menempati rentang pH. Secara kasar "aturan ibu jari", perubahan yang tampak menempati sekitar 1 unit pH pada tiap sisi harga pKind.

reaksi alkana, alkena dan alkuna

Reaksi dalam Alkana, Alkena dan Alkuna

Reaksi alkana

1.      Reaksi pembakaran

Reaksi Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan gas karbon dioksida dan air, sedangkan pembakaran tidak sempurna akan menghasilkan gas karbon monoksida dan air. Terjadinya pembakaran sempurna atau tidak sempurna tergantung pada perbandingan antara konsentrasi (kadar) senyawa hidrokarbon dengan konsentrasi (kadar) oksigen. 

2. Reaksi Cracking
Reaksi pemecahan alkana yang dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen. Reaksi ini menyebabkan terjadinya pemutusan rantai karbon pada alkana atau reaksi pembentukan senyawa tidak jenuh (alkena atau alkuna).

C₁₆H_34(l) --> C₈H_18(l) + C₈H_16(l)

3.      Reaksi Substitusi
Reaksi penggantian satu atau beberapa atom H dengan atom atau gugus atom lain.

CH₄ + C_l2 --> CH₃Cl + HCl

4.      Reaksi Adisi
Reaksi penambahan atau penjenuhan ikatan rangkap
a. Adisi Hidrogen (hidrogenasi)
b. Adisi Halogen
c. Adisi Asam Halogenida Kaidah Markonikoff

5.     Reaksi Eliminasi
Reaksi Eliminasi merupakan suatu reaksi penghilangan atau penyingkiran beberapa atom atau gugus atom dari senyawa karbon yang lebih tinggi untuk memperoleh senyawa karbon yang lebih sederhana.

6.      Reaksi Polimerisasi
Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul sederhana/kecil (monomer) menjadi molekul-molekul besar (polimer)

Reaksi Alkena

Alkena tergolong reaktif, karena ikatan rangkap C=C kurang stabil, mudah membentuk ikatan tunggal C-C. Jenis reaksi yang terkenal pada alkena adalah adisi, yaitu reaksi penambahan atom/gugus atom yang akan menumbuk atom-atom C yang reaktif, yaitu C=C dan bergabung dengan kedua atom C tersebut, sehingga ikatan rangkap terbuka dan berubah menjadi ikatan tunggal C-C. Sehingga C=C ini dapat dikatakan sebagai gugus fungsi alkena, karena C=C inilah yang menentukan sifat alkena.

Hidrogenasi.
Reaksi adisi alkena dengan hidrogen sering dikenal sebagai hidrogenasi. Ketika propena direaksikan dengan hidrogen, terbentuklah propana.

CH₂=CH-CH₃ + H₂ → CH₃CH₂CH₃

Halogenasi
Halogenasi adalah adisi alkena dengan unsur halogen, X₂ membentuk Halo alkana, RX_n. Contoh, propena direaksikan dengan brom, membentuk 1,2-dibromo propana.

CH₂=CH-CH₃ + Br₂ → CH₂Br-CHBr-CH₃

Adisi HX

Adisi hidrogen halida, HX dengan alkena menghasilkan halo alkana, RX. Adisi ini mengikuti aturan Markovnikov. Pada adisi ini terjadi 2 hasil campuran; namun karena jumlahnya tidak sama, Markovnikov membuat suatu aturan. Menurut Markovnikov, hasil terbanyak yang diperhatikan. Untuk itu dinyatakan bahwa yang kaya makin kaya. Maksudnya, atom H akan bergabung dengan atom C yang mengikat H terbanyak. Menurut daya dorong terhadap elektron maka makin panjang rantai C, makin non polar, sehingga daya dorongnya terhadap elektron makin kuat, sehingga atom C pada rantai panjang berkutub positif dan atom C pada rantai C pendek berkutub negatif. Pada saat HX menumbuk C=C, ikatannya putus, membentuk ion-ion H⁺ dan X^-. H⁺ bergabung dengan atom C^- (berkutub negatif) sedang X^- bergabung dengan atom C⁺ (berkutub positif). Ketika propena direaksikan dengan HBr, maka terbentuklah 2-bromo propana.

CH₂=CH-CH₃ + HBr → CH₃-CHBr-CH₃

Hidrasi

Pada adisi H₂O digunakan katalis asam, misal HA. Seperti halnya adisi HX, maka ion H⁺ bergabung dengan atom C yang berkutub negatif, yaitu rantai C pendek, sedangkan ion OH^- bergabung dengan atom C berkutub positif, yaitu rantai C panjang. Contoh, 2-metil-1-butena direaksikan dengan H₂O menghasilkan 2-metil-2-butanol.

CH₃-CH₂-C(CH₃)=CH₂ + H₂O → CH₃-CH₂-C(CH₃)(OH)-CH₃

Reaksi-reaksi pada Alkuna

o Reaksi-reaksi pada alkuna mirip dengan alkena;

untuk menjenuhkan ikatan rangkapnya, alkuna memerlukan pereaksi 2 kali lebih banyakmemerlukan pereaksi 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan alkena.

o Reaksi-reaksi terpenting dalam alkena dan

alkuna adalah reaksi adisi dengan H 2, adisi dengan halogen (X 2 ) dan adisi dengan asam halida (HX). Pada reaksi adisi gas HX (X = Cl, Br atau I) terhadap alkena dan alkuna berlaku aturan Markovnikov yaitu : “ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H yang berbeda, maka atom X akanjumlah atom H yang berbeda, maka atom X akan terikat pada atom C yang sedikit mengikat atom H” “ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H sama banyak, maka atom X akan terikat pada atom C yang mempunyai rantai C paling panjang “

reaksi alkana, alkena dan alkuna

Reaksi dalam Alkana, Alkena dan Alkuna Reaksi alkana 1. Reaksi pembakaran Reaksi Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan gas karbon dioksida dan air, sedangkan pembakaran tidak sempurna akan menghasilkan gas karbon monoksida dan air. Terjadinya pembakaran sempurna atau tidak sempurna tergantung pada perbandingan antara konsentrasi (kadar) senyawa hidrokarbon dengan konsentrasi (kadar) oksigen. 2. Reaksi Cracking Reaksi pemecahan alkana yang dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen. Reaksi ini menyebabkan terjadinya pemutusan rantai karbon pada alkana atau reaksi pembentukan senyawa tidak jenuh (alkena atau alkuna). C16H34(l) --> C8H18(l) + C8H16(l) 3. Reaksi Substitusi Reaksi penggantian satu atau beberapa atom H dengan atom atau gugus atom lain. CH4 + Cl2 --> CH3Cl + HCl 4. Reaksi Adisi Reaksi penambahan atau penjenuhan ikatan rangkap a. Adisi Hidrogen (hidrogenasi) b. Adisi Halogen c. Adisi Asam Halogenida Kaidah Markonikoff 5. Reaksi Eliminasi Reaksi Eliminasi merupakan suatu reaksi penghilangan atau penyingkiran beberapa atom atau gugus atom dari senyawa karbon yang lebih tinggi untuk memperoleh senyawa karbon yang lebih sederhana. 6. Reaksi Polimerisasi Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul sederhana/kecil (monomer) menjadi molekul-molekul besar (polimer) Reaksi Alkena Alkena tergolong reaktif, karena ikatan rangkap C=C kurang stabil, mudah membentuk ikatan tunggal C-C. Jenis reaksi yang terkenal pada alkena adalah adisi, yaitu reaksi penambahan atom/gugus atom yang akan menumbuk atom-atom C yang reaktif, yaitu C=C dan bergabung dengan kedua atom C tersebut, sehingga ikatan rangkap terbuka dan berubah menjadi ikatan tunggal C-C. Sehingga C=C ini dapat dikatakan sebagai gugus fungsi alkena, karena C=C inilah yang menentukan sifat alkena. Hidrogenasi. Reaksi adisi alkena dengan hidrogen sering dikenal sebagai hidrogenasi. Ketika propena direaksikan dengan hidrogen, terbentuklah propana. CH2=CH-CH3 + H2 → CH3CH2CH3 Halogenasi Halogenasi adalah adisi alkena dengan unsur halogen, X2 membentuk Halo alkana, RXn. Contoh, propena direaksikan dengan brom, membentuk 1,2-dibromo propana. CH2=CH-CH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-CH3 Adisi HX Adisi hidrogen halida, HX dengan alkena menghasilkan halo alkana, RX. Adisi ini mengikuti aturan Markovnikov. Pada adisi ini terjadi 2 hasil campuran; namun karena jumlahnya tidak sama, Markovnikov membuat suatu aturan. Menurut Markovnikov, hasil terbanyak yang diperhatikan. Untuk itu dinyatakan bahwa yang kaya makin kaya. Maksudnya, atom H akan bergabung dengan atom C yang mengikat H terbanyak. Menurut daya dorong terhadap elektron maka makin panjang rantai C, makin non polar, sehingga daya dorongnya terhadap elektron makin kuat, sehingga atom C pada rantai panjang berkutub positif dan atom C pada rantai C pendek berkutub negatif. Pada saat HX menumbuk C=C, ikatannya putus, membentuk ion-ion H+ dan X-. H+ bergabung dengan atom C- (berkutub negatif) sedang X- bergabung dengan atom C+ (berkutub positif). Ketika propena direaksikan dengan HBr, maka terbentuklah 2-bromo propana. CH2=CH-CH3 + HBr → CH3-CHBr-CH3 Hidrasi Pada adisi H2O digunakan katalis asam, misal HA. Seperti halnya adisi HX, maka ion H+ bergabung dengan atom C yang berkutub negatif, yaitu rantai C pendek, sedangkan ion OH- bergabung dengan atom C berkutub positif, yaitu rantai C panjang. Contoh, 2-metil-1-butena direaksikan dengan H2O menghasilkan 2-metil-2-butanol. CH3-CH2-C(CH3)=CH2 + H2O → CH3-CH2-C(CH3)(OH)-CH3 Reaksi-reaksi pada Alkuna o Reaksi-reaksi pada alkuna mirip dengan alkena; untuk menjenuhkan ikatan rangkapnya, alkuna memerlukan pereaksi 2 kali lebih banyakmemerlukan pereaksi 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan alkena. o Reaksi-reaksi terpenting dalam alkena dan alkuna adalah reaksi adisi dengan H 2, adisi dengan halogen (X 2 ) dan adisi dengan asam halida (HX). Pada reaksi adisi gas HX (X = Cl, Br atau I) terhadap alkena dan alkuna berlaku aturan Markovnikov yaitu : “ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H yang berbeda, maka atom X akanjumlah atom H yang berbeda, maka atom X akan terikat pada atom C yang sedikit mengikat atom H” “ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H sama banyak, maka atom X akan terikat pada atom C yang mempunyai rantai C paling panjang “

Hidrokarbon

Alkana

·         Adalah hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.

·          Rumus umum alkana yaitu : C_n H_2n+2 : n = jumlah atom C

Ø  Deret Homolog Alkana

Adalah suatu golongan / kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku berturutannya mempunyai beda CH ₂ .

Sifat-sifat deret homolog :

ü  Mempunyai sifat kimia yang mirip

ü  Mempunyai rumus umum yang sama

ü  Perbedaan Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14

ü  Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya

rumus	nama	rumus	nama
CH 4	metana	C 6 H 14	heksana
C 2 H 6	etana	C 7 H 16	heptana
C 3 H 8	propana	C 8 H 18	oktana
C 4 H 10	butana	C 9 H 20	nonana
C 5 H 12	pentana	C 10 H 22	dekana

Ø  Sifat-sifat Alkana

1. merupakan senyawa nonpolar, sehingga tidak larut dalam air
2. makin banyak atom C (rantainya makin panjang), maka titik didih makin tinggi
3. pada tekanan dan suhu biasa, CH ₄ - C ₄ H ₁₀ berwujud gas, C ₅ H ₁₂ - C ₁₇ H ₃₆ berwujud cair, diatas C ₁₈ H ₃₈ berwujud padat
4. mudah mengalami reaksi subtitusi dengan atom-atom halogen (F ₂, Cl ₂, Br ₂ atau I ₂ )
5. dapat mengalami oksidasi (reaksi pembakaran)

Ø  Isomer Alkana

Alkana yang mempunyai rumus molekul sama, tetapi rumus struktur beda, CH₄, C₂H₆, C₃H₈  tidak mempunyai isomer

alkana	jumlah isomer
C 4 H 10	2
C 5 H 12	3
C 6 H 14	5
C 7 H 16	9
C 8 H 18	28
C 9 H 20	35
C 10 H 22	75

Ø  Tata Nama Alkana

Berdasarkan aturan dari IUPAC (nama sistematik) :

1)      Nama alkana bercabang terdiri dari 2 bagian :

·         Bagian pertama (di bagian depan) merupakan nama cabang

·        Bagian kedua (di bagian belakang) merupakan nama rantai induk

2) Rantai induk adalah rantai terpanjang dalam molekul. Jika terdapat 2 atau lebih rantai terpanjang, maka harus dipilih yang mempunyai cabang terbanyak. Induk diberi nama alkana sesuai dengan panjang rantai.

 3) Cabang diberi nama alkil yaitu nama alkana yang sesuai, tetapi dengan mengganti akhiran –ana  menjadi –il. Gugus alkil mempunyai rumus umum : C _n H _2n+1 dan dilambangkan dengan R.

4) Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Untuk itu rantai induk perlu dinomori. Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian rupa sehingga posisi cabang mendapat nomor terkecil.

5) Jika terdapat 2 atau lebih cabang sejenis, harus dinyatakan dengan awalan di, tri, tetra, penta dst.

6) Cabang-cabang yang berbeda disusun sesuai dengan urutan abjad dari nama cabang tersebut. Awalan normal, sekunder dan tersier diabaikan. Jadi n-butil, sek-butil dan ters-butil dianggap berawalan b-. Awalan iso- tidak diabaikan. Jadi isopropil berawal dengan huruf i- . Awalan normal, sekunder dan tersier harus ditulis dengan huruf cetak miring .

7) Jika penomoran ekivalen dari kedua ujung rantai induk, maka harus dipilih sehingga cabang yang harus ditulis terlebih dahulu mendapat nomor terkecil.

Berdasarkan aturan-aturan tersebut di atas, penamaan alkana bercabang dapat dilakukan dengan 3 langkah  sebagai berikut :

1) Memilih rantai induk, yaitu rantai terpanjang yang mempunyai cabang terbanyak.

2) Penomoran, dimulai dari salah 1 ujung sehingga cabang mendapat nomor terkecil.

3) Penulisan nama, dimulai dengan nama cabang sesuai urutan abjad, kemudian diakhiri dengan nama rantai induk. Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Antara angka dengan angka dipisahkan dengan tanda koma (,) antara angka dengan huruf dipisahkan dengan tanda jeda (-).

Atau lebih singkatnya adalah:

1. Jika rantai lurus, nama sesuai dengan jumlah alkana dengan awalan n-(alkana)

2. Jika rantai cabang;

v  Tentukan rantai terpanjang (sebagai nama alkana)

v  Tentukan rantai cabangnya (alkil)

v  Pemberian nomor dimulai dari atom C yang paling dekat dengan cabang

v  Alkil-alkil sejenis digabung dengan awalan di(2), tri(3), dst

v  Alkil tak sejenis ditulis berdasar abjad (butil, etil, metil,..) atau dari yang paling sederhana (metil, etil, propil,....)

Gugus Alkil Alkana yang telah kehilangan 1 atom H

C _n H _2n+1