Ujian mid semester

UJIAN MID SEMESTER

Matakuliah      :  Kimia Organik I

SKS                : 3 SKS

Pengampu       : Dr. Syamsurizal

Assalamu’alaikum
berikut jawaban atas pertanyaan bapak yang mampu saya jawab

NAMA : ELLISA PUTRIYANI

NIM     : RRA1C112009

1.Pikirkan salah satu senyawa alkana yang anda kenal baik., temukan dua atau tiga isomer dari senyawa tersebut kemudian cari data-data fisik  dan kimia seperti titik didih, tingkat kepolaran(moment dipol) dan entalfi pembakarannya.

a.Bandingkan data-data fisik isomer yang satu dengan yang lain, jelaskan       secara saintifik mengapa dan cari faktor penyebanya perbedaan data-data tersebut.

bBagaimana kestabilannya bila temperatur dari isomer yang dibandingkan pada suhu 0^oC.

JAWABAN

senyawa pentana C₅H₁₂ dengan  isomer nya yaitu n-butana , 2-metil butana dan neopentana (2,2-dimetil propana). Berikut rumus strukturnya:

n-butana, 2-metil butana dan neopentana (2,2-dimetil propana)

Dengan titik didih
n-butana dengan = 30 °C

Tingkat kepolaran : tidak begitu Tinggi

Entalpi pembakaran: -2880 kj/mol

2-metil butana = 28 °C

Tingkat kepolaran : tinggi

Entalpi pembakaran: -5460 kj/mol

neopentana (2,2-dimetil propana) = 9,5 °C

A. Jadi,Titik didih alkana yang memiliki rantai lurus, makin meningkat seiring bertambahnya atom karbon atau makin meningkat seiring bertambahnya massa molekul (titik didih alkana lihat topik alkana, alkena dan alkuna). Artinya makin panjang rantai karbon titik didih alkana makin tinggi.
Teteapi hal hal ini tidak berlaku untuk alkana-alkana yang memiliki percabangan pada strukturnya. Untuk alkana bercabang makin banyak cabang maka titik didih yang dimiliki semakin rendah apabila dibandingkan dengan alkana yang memiliki jumlah C sama (dengan isomernya) atau dibanding alkana yang memiliki berat molekul yang hampir sama

mengapa demikian
dengan adanya percabangan pada struktur alkana, maka bentuk molekul alkana cenderung menyerupai bentuk bola/bulat. Akibatnya luas permukaan bidang singgung antar molekul menjadi berkurang atau interaksi yang terjadi antar molekul menjadi berkurang sehingga gaya tarik antar molekulnya rendah. Dan untuk mengalahkan gaya tersebut hanya diperlukan energi yang dapat dicapai pada suhu rendah.
Pengaruh percabangan dalam struktur molekul terjadi pada semua senyawa organik. Artinya makin banyak sustituen cabang dalam struktur molekul titik didih senyawa organik makin rendah apabila dibandingkan dengan senyawa yang memiliki massa molekul sama atau hampir sama.

B .n-butana akan lebih stabil di bandingkan isobutana dan neopentana apabila di bandingkan pada suhu 0⁰C karena titik didih n-butana lebih tinggi dibandingkann isobutana dan neopentana.

2.Bila suatu senyawa alkena yang berisomer cis dan trans dibakar, tentukan isomer jenis apa yang memiliki entalpi pembakaran lebih besar, jelaskan alasannya.

JAWABAN

senyawa alkena yang berisomer cis atau trans kalau dibakar  akan memiliki entalpi pembakaran yang lebih tinggi adalah isomer trans karena  Isomer cis memiliki titik didih yang lebih tinggi dari pada  isomer  trans  yang titik didih nya lebih rendah. Semakin tinggi titik didih suatu senyawa maka entalpi pembakaran nya akan semakin kecil dan isomer trans lebih stabil dibanding isomer cis.

3.Pikirkan bagaimana idenya suatu etana dapat berubah menjadi etena selanjutnya dapat diubah menjadi etuna. Jelaskan perbedaan sifat kimia yang paling mencolok diantara ketiga hidrokarbon tersebut.

JAWABAN

·        Etana C₂H₆   : CH₃-CH₃

·        Etena  C2H4          : CH₂=CH₂

·        Etuna C₂H₂ : HC≡CH

Disini dapat kita lihat bahwa Etana dapat berubah menjdi Etena dengan dengan mengurangi 2 atom H nya dan mengubah  C untuk menjadi ikatan rangkap 2 sehingga atom H yang diikat akan semakin sedikit

Dan begitu juga dengan etena berubah menjadi etuna dengan mengurangi 2 atom H nya dan mengubah  C untuk menjadi ikatan rangkap 3 sehingga atom H yang diikat akan semakin sedikit

Kalau untuk merubah etana menjadi etuna maka dengan mengurangi 4 atom H nya dan mengubah  C untuk menjadi ikatan rangkap 3 sehingga atom H yang diikat akan semakin sedikit

sifat kimia alkana

Secara umum, alkana adalah senyawa yang reaktivitasnya rendah, karena ikatan C antar atomnya relatif stabil dan tidak mudah dipisahkan. Tidak seperti kebanyakan senyawa organik lainnya, senyawa ini tidak memiliki gugus fungsional.

Senyawa alkana bereaksi sangat lemah dengan senyawa polar atau senyawa ion lainnya. Konstanta disosiasi asam (pK_a) dari semua alkana nilainya diatas 60, yang berarti sulit untuk bereaksi dengan asam maupun basa (lihat karbanion). Pada minyak bumi, molekul-molekul alkana yang terkandung di dalamnya tidak mengalami perubahan sifat sama sekali selama jutaan tahun.

Reaksi dengan oksigen (reaksi pembakaran)

Semua alkana dapat bereaksi dengan oksigen pada reaksi pembakaran, meskipun pada alkana-alkana suku tinggi reaksi akan semakin sulit untuk dilakukan seiring dengan jumlah atom karbon yang bertambah. Rumus umum pembakaran adalah:

C_nH_2n+2 + (1.5n+0.5)O₂ → (n+1)H₂O + nCO₂

Ketika jumlah oksigen tidak cukup banyak, maka dapat juga membentuk karbon monoksida, seperti pada reaksi berikut ini:

C_nH_(2n+2) + nO₂ → (n+1)H₂O + nCO

Contoh reaksi, metana:

2CH₄ + 3O₂ → 2CO + 4H₂O

CH₄ + 1.5O₂ → CO + 2H₂O

Reaksi dengan halogen

 Halogenasi radikal bebas

Reaksi antara alkana dengan halogen disebut dengan reaksi "halogenasi radikal bebas". Atom hidrogen pada alkana akan secara bertahap digantikan oleh atom-atom halogen. Radikal bebas adalah senyawa yang ikut berpartisipasi dalam reaksi, biasanya menjadi campuran pada produk. Reaksi halogenasi merupakan reaksi eksotermik dan dapat menimbulkan ledakan.

Reaksi ini sangat penting pada industri untuk menghalogenasi hidrokarbon. Ada 3 tahap:

• Inisiasi: radikal halogen terbentuk melalui homolisis. Biasanya, diperlukan energi dalam bentuk panas atau cahaya.
• Reaksi rantai atau Propagasi: radikal halogen akan mengabstrak hidrogen dari alkana untuk membentuk radikal alkil.
• Terminasi rantai: tahap dimana radikal-radikal bergabung.

Sifat kimia alkena

1.    Reaksi adisi : reaksi penjenuhan atau reaksi pemutusan ikatan rangkap.

o   Reaksi adisi alkena dengan H2 menghasilkan alkana.

o   Reaksi adisi alkena dengan asam halida (HF, HCl, HBr, HI)

o   Reaksi adisi alkena dengan halogen (Cl₂, Br₂, I₂)

2.Reaksi Pembakaran
    Pembakaran sempurna menghasilkan gas CO2, dan uap air.
    Pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO, uap air dan jelaga (C)

3.    Reaksi polimerisasi : reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul yang lebih besar.
Contoh : hasil polimerisasi alkena adalah plastik.

Sifat Kimia Alkuna

Adanya ikatan rangkap tiga yang dimiliki alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi, polimerisasi, substitusi dan pembakaran.

1.Reaksi adisi pada alkuna

   Reaksi alkuna dengan halogen (halogenisasi)

   Reaksi alkuna dengan hydrogen halide

   Reaksi alkuna dengan hidrogen

2.Polimerisasi alkuna

3.Substitusi alkuna Substitusi (pengantian) pada alkuna dilakukan dengan   menggantikan satu atom H yang terikat pada C=C di ujung rantai dengan atom lain.

4.Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) akan menghasilkan CO₂dan H₂O.

2CH=CH + 5 O₂à 4CO₂ + 2H₂O