Senyawa Hidrokarbon
Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa
karbon yang paling sederhana. Dari namanya, senyawa hidrokarbon adalah
senyawa karbon yang hanya tersusun dari atom hidrogen dan atom karbon.
Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita temui senyawa hidrokarbon,
misalnya minyak tanah, bensin, gas alam, plastik dan lain-lain.
Sampai saat ini telah dikenal lebih dari 2
juta senyawa hidrokarbon. Untuk mempermudah mempelajari senyawa
hidrokarbon yang begitu banyak, para ahli mengolongkan hidrokarbon
berdasarkan susunan atom-atom karbon dalam molekulnya.
Berdasarkan susunan atom karbon dalam
molekulnya, senyawa karbon terbagi dalam 2 golongan besar, yaitu senyawa
alifatik dan senyawa siklik. Senyawa hidrokarbon alifatik adalah
senyawa karbon yang rantai C nya terbuka dan rantai C itu memungkinkan
bercabang. Berdasarkan jumlah ikatannya, senyawa hidrokarbon alifatik
terbagi menjadi senyawa alifatik jenuh dan tidak jenuh.
- Senyawa alifatik jenuh
adalah senyawa alifatik yang rantai C nya hanya berisi ikatan-ikatan
tunggal saja. Golongan ini dinamakan alkana.
Contoh senyawa hidrokarbon alifatik jenuh:
- Senyawa alifatik tak jenuh adalah senyawa
alifatik yang rantai C nya terdapat ikatan rangkap dua atau rangkap
tiga. Jika memiliki rangkap dua dinamakan alkena dan memiliki rangkap
tiga dinamakan alkuna. Contoh senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh:
- Senyawa hidrokarbon siklik adalah senyawa karbon yang
rantai C nya melingkar dan lingkaran itu mungkin juga mengikat rantai
samping. Golongan ini terbagi lagi menjadi senyawa alisiklik dan
aromatik.
· senyawa alisiklik yaitu senyawa
karbon alifatik yang membentuk rantai tertutup.
Klasifikasi hidrokarbon yang dikelompokkan oleh tatanama organik adalah:
- Hidrokarbon jenuh/tersaturasi (alkana) adalah hidrokarbon yang paling sederhana. Hidrokarbon ini seluruhnya terdiri dari ikatan tunggal dan terikat dengan hidrogen. Rumus umum untuk hidrokarbon tersaturasi adalah CnH2n+2.[1] Hidrokarbon jenuh merupakan komposisi utama pada bahan bakar fosil dan ditemukan dalam bentuk rantai lurus maupun bercabang. Hidrokarbon dengan rumus molekul sama tapi rumus strukturnya berbeda dinamakan isomer struktur.[2]
- Hidrokarbon tak jenuh/tak tersaturasi adalah hidrokarbon yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap, baik rangkap dua maupun rangkap tiga. Hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap dua disebut dengan alkena, dengan rumus umum CnH2n.[3] Hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap tiga disebut alkuna, dengan rumus umum CnH2n-2.[4]
- Sikloalkana adalah hidrokarbon yang mengandung satu atau lebih cincin karbon. Rumus umum untuk hidrokarbon jenuh dengan 1 cincin adalah CnH2n.[2]
- Hidrokarbon aromatik, juga dikenal dengan arena, adalah hidrokarbon yang paling tidak mempunyai satu cincin aromatik.
Hidrokarbon dapat berbentuk gas (contohnya metana
dan propana),
cairan
(contohnya heksana dan benzena),
lilin atau padatan dengan titik didih rendah (contohnya paraffin wax
dan naftalena)
atau polimer
(contohnya polietilena, polipropilena
dan polistirena).
Ciri-ciri umum
Karena struktur molekulnya berbeda, maka rumus empiris antara
hidrokarbon pun juga berbeda: jumlah hidrokarbon yang diikat pada alkena
dan alkuna pasti lebih sedikit karena atom karbonnya berikatan rangkap.
Kemampuan hidrokarbon untuk berikatan dengan dirinya sendiri disebut
dengan katenasi, dan
menyebabkan hidrokarbon bisa membentuk senyawa-senyawa yang lebih
kompleks, seperti sikloheksana atau arena seperti benzena.
Kemampuan ini didapat karena karakteristik ikatan diantara atom karbon
bersifat non-polar.
Sesuai dengan teori ikatan valensi, atom karbon harus memenuhi
aturan "4-hidrogen" yang menyatakan jumlah atom maksimum yang
dapat berikatan dengan karbon, karena karbon mempunyai 4 elektron
valensi. Dilihat dari elektron valensi ini, maka karbon mempunyai 4
elektron yang bisa membentuk ikatan kovalen atau ikatan dativ.
Beberapa hidrokarbon tersedia melimpah di tata surya. Danau berisi
metana dan etana cair telah ditemukan pada Titan, satelit alam terbesar Saturnus,
seperti dinyatakan oleh Misi Cassini-Huygens.[5]
Deskripsi materi identifikasi unsur C dan H
Hidrokarbon
merupakan senyawa karbon yang paling sederhana. Namun demikian,
hidrokarbon merupakan sumber utama untuk membentuk senyawa karbon yang
lebih besar dan kompleks.
Senyawa hidrokarbon terdiri dari atom
karbon dan atom hidrogen. Untuk mengetahui adanya unsur karbon dan
hidrogen dalam senyawa karbon dapat dilakukan suatu percobaan sederhana.
Misalnya, pada pembakaran kayu, kertas, ikan, atau gula diperoleh zat
yang berwama hitam. Zat yang berwarna hitam tersebut adalah karbon atau
arang. Untuk membuktikan adanya hidrogen dalam senyawa karbon yaitu
dengan memanaskan gula dalam tabung reaksi. Bintik air yang terbentuk
pada dinding tabung sebelah dalam membuktikan adanya hidrogen.
Secara
kimiawi, kehadiran karbon dan oksigen dapat dilihat pada rumus atom
pembentuk senyawa/molekul itu. Misalnya, metana. Molekul ini memiliki
rumus CH4. Molekul ini terdiri atas atom C dan H
Karbon adalah unsur
yang dalam kehidupan sehari-hari dikenal dalam bentuk arang, grafit dan
intan. Intan adalah zat padat yang bening berkilauan dan merupakan zat
yang paling keras. Penggunaan intan sesuai dengan sifatnya yang keras
dan mengkilap sebagian besar digunakan untuk perhiasan. Intan alam yang
tidak cukup baik untuk perhiasan dan intan buatan digunakan untuk
membuat alat pemotong. Intan bubuk digunakan untuk membuat ampelas.
Grafit merupakan karbon yang bersifat licin dan dapat menghantarkan
listrik. Grafit digunakan baik sebagai elektroda, bahan pelumas, bahan
pembuat pinsil ataupun bahan pembuat komposit. Arang merupakan karbon
yang dibuat dari kayu yang terbakar. Arang digunakan sebagai bahan
pengadsorpsi zat warna ataupun sebagai obat sakit perut.
Hidrogen
merupakan unsur teringan dan dalam keadaan bebas berupa molekul dwiatom
yang berwujud gas. Hidrogen umumnya terdapat sebagai air atau zat-zat
organik. Gas hidrogen merupakan gas yang tak ber-warna, tak berbau dan
tak berasa, sedikit larut dalam air. Senyawa hidrogen umumnya merupakan
senyawa kovalen. Dalam kehidupan sehari-hari hidro-gen digunakan sebagai
bahan untuk membuat macam-macam persenyawaan organik, untuk mengeraskan
minyak, bahan bakar dan pengisi balon udara.
Pada mulanya senyawa
karbon disebut senyawa organik karena senyawa itu berasal dari makhluk
hidup. Namun, setelah diketahui bahwa senyawa organik juga dapat dibuat
oleh manusia maka senyawa organik berubah menjadi senyawa karbon. Selain
senyawa organik dikenal juga senyawa anorganik, yaitu senyawa yang
bukan berasal dari makhluk hidup. Senyawa organik dan anorganik
mempunyai perbedaan dalam hal kereaktifan, titik cair, dan titik didih
serta kelarutan. Perbedaannya yaitu senyawa organik mempunyai
kereaktifan, titik cair, dan titik didih yang lebih rendah dibanding
senyawa anorganik. Dalam hal kelarutan, senyawa organik lebih mudah
larut dalam pelarut nonpolar seperti alkohol daripada dalam pelarut
polar seperti air.
Senyawa karbon didefinisikan sebagai semua
senyawa yang mengandung atom karbon (C), dengan pengecualian senyawa
karbon seperti oksida karbon, karbonat, dan sianida. Senyawa karbon yang
paling sederhana dikenal dengan hidrokarbon, yang hanya terdiri dari
atom karbon (C) dan hidrogen (H). Dalam senyawa karbon, selain unsur
karbon dan hidrogen terdapat unsur lain seperti oksigen, nitrogen,
sulfur atau posfor.
Untuk mengetahui keberadaan unsur karbon,
hidrogen dalam senyawa karbon dapat dilakukan dengan percobaan
sederhana, misalnya dengan pembakaran. Salah satu contoh dari senyawa
karbon adalah gula (C11H22O11). Adanya unsur karbon dan hidrogen pada
gula pasir dapat ditunjukkan melalui reaksi pembakaran. Apabila senyawa
gula pasir dibakar atau dioksidasi sempurna maka karbon akan berubah
menjadi CO2 dan hidrogen akan berubah menjadi H2O, melalui reaksi.
C11H22O11 (s) + 32O2 (g) 21CO2 (g) + 22H2O (g)
Adanya H2O dapat
ditunjukkan dengan terbentuknya embun pada dinding pipa penghubung.
Selain itu, keberadaan air tersebut dapat di uji dengan menambahkan
CuSO4 anhidrat. Berubahnya serbuk putih CuSO4 anhidrat menjadi berwarna
biru menunjukkan adanya H2O.
CuSO4 (s) + 5H2O (l)
CuSO4.5H2O (s)
Sedangkan adanya gas CO2 dapat ditunjukkan dengan
timbulnya kekeruhan apabila gas CO2 tersebut dialirkan pada larutan
kalsium hidroksida Ca(OH)2 atau air kapur, membentuk endapan CaCO3,
menurut persamaan reaksi berikut.
CO2 (g) + Ca(OH)2 (aq) CaCO3 (s) +
H2O (l)
Terkadang kurangnya oksigen menyebabkan terjadinya reaksi
pembakaran yang tidak sempurna. Menanggapi hal ini, digunakan oksidator
untuk menyebabkan terjadinya reaksi pembakaran sempurna. Dalam kasus
pembakaran gula pasir ini, dapat digunakan CuO sebagai oksidator dan uap
gula pasir yang akan mengalami reaksi oksidasi, sebagaimana persamaan
reaksi
C11H22O11 (s) + 2CuO (s) + 321/2O2 (g) 21CO2 (g) + 22H2O
(g) + Cu2O (s)
Terjadinya reaksi oksidasi sempurnya ditunjukkan
dengan terbentuknya zat berwarna merah yaitu Cu2O.
I. Daftar
Pustaka
Akses
12/04/11 21:15 WIB
Akses
12/04/11 21:22 WIB
Akses
12/04/11 21:24 WIB
Tidak ada komentar:
Posting Komentar