UJIAN MID SEMESTER
Matakuliah
: Kimia Organik I
SKS
: 3 SKS Waktu : 07.30 (4Nop.) sd 07.30(5 Nop.)
Pengampu
: Dr. Syamsurizal
Petunjuk:
Jawablah pertanyaan beriktut melalui tahap-tahap pendekatan saintifik. Semua
jawaban anda wajib diposting diblog masing-masing.
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 penyebabnya
perbedaan data-data tersebut.
b.
Bagaimana kestabilannya bila temperatur dari isomer yang dibandingkan pada suhu
0oC.
JAWAB:
n-heksana
n-heksana
sifat fisik dan kimia
Rumus molekul: C6H14
Massa molar: 86.18 g/mol
Tampilan: cairan tak berwarna
Massa jenis: 0.6548 g/mL
Titik leleh: −95 °C, 178 K, -139 °F
Titik didih: 69 °C, 342 K, 156 °F
Kelarutan dalam air: 13 mg/L pada 20°C
Kekentalan: 0.294 cP
Dapat terbakar
Titik picu nyala: −23.3 °C
Titik nyala otomatis: 233.9 °C
Zat berbahaya
Massa molar: 86.18 g/mol
Tampilan: cairan tak berwarna
Massa jenis: 0.6548 g/mL
Titik leleh: −95 °C, 178 K, -139 °F
Titik didih: 69 °C, 342 K, 156 °F
Kelarutan dalam air: 13 mg/L pada 20°C
Kekentalan: 0.294 cP
Dapat terbakar
Titik picu nyala: −23.3 °C
Titik nyala otomatis: 233.9 °C
Zat berbahaya
2 metil-pentena
sifat fisik dan kimia
Dengan temperatur dan tekanan standar, senyawa
alkana dari CH4 sampai C4H10 berwujud gas; C5H12 sampai C17H36 berwujud cairan;
dan C18H38 ke atas berwujud padat. Karena titik didih 2metil-pentena ditentukan
oleh beratnya, maka bukanlah suatu hal yang aneh kalau titik didih
2metil-pentena berbanding lurus dengan massa molekulnya. Titik didih
2metil-pentena akan meningkat kira-kira 20–30 °C untuk setiap 1 atom karbon
yang ditambahkan pada rantainya
B. Perbedaan : - dari titik didih n-heksana dan
2metil-pentana
- moment dipol yang berbeda
- moment dipol yang berbeda
-struktur isomer yang berbeda.
-n-heksana lebih stabil dari 2metil-pentena, karena bntuk
n-heksana lebih koefisien dari pada 2 metil-pentena dan pengaruhnya terletak di
titik didihnya.
2.
Bila suatu senyawa alkena yang berisomer cis dan trans dibakar, tentukan isomer
jenis apa yang memiliki entalpi pembakaran lebih besar, jelaskan alasannya.
JAWAB:
Cis, karena cis lebih membutuhkan banyak panas dari pada trans. Hal itu disebabkan karena arah orientasi elektron yang terjadi di cis itu searah, searah dikarenakan orientasi elektron terjadi di atas dan sejajar dengan CH3. Perbedaan isomer cis dan trans juga dapat sangat bersar, seperti pada kasus siklooktena. Isomer cis senyawa ini memiliki titik didih 145 °C, sedangkan isomer transnya 75 °C.Perbedaan yang sangat besar antara kedua isomer siklooktena disebabkan oleh terikan cincin yang besar untuk trans-siklooktena, yang juga menyebabkannya kurang stabil dibandingkan isomer cis. Bahkan, kedua isomer asam 2-butenadioat memiliki sifat-sifat dan reaktivitas yang sangat berbeda sehingga mempunyai nama yang berbeda pula. Isomer cisnya disebuah asam maleat, sedangkan isomer transnya disebuah asam fumarat. Polaritas merupakan faktor kunci yang menentukan titik didih relatif senyawa karena ia akan meningkatkan gaya antar molekul, sedangkan simetri merupakan faktor kunci yang menentukan titik leleh relatif karena ia mengijinkan penataan molekul yang lebih baik pada bentuk padat. Oleh karena itu, trans-alkena yang kurang polar dan lebih simetris cenderung memiliki titik didih yang lebih rendah dan titik leleh yang lebih tinggi. Sebaliknya cis-alkena secara umum memiliki titik didih yang lebih tinggi dan titik leleh yang lebih rendah.
Cis, karena cis lebih membutuhkan banyak panas dari pada trans. Hal itu disebabkan karena arah orientasi elektron yang terjadi di cis itu searah, searah dikarenakan orientasi elektron terjadi di atas dan sejajar dengan CH3. Perbedaan isomer cis dan trans juga dapat sangat bersar, seperti pada kasus siklooktena. Isomer cis senyawa ini memiliki titik didih 145 °C, sedangkan isomer transnya 75 °C.Perbedaan yang sangat besar antara kedua isomer siklooktena disebabkan oleh terikan cincin yang besar untuk trans-siklooktena, yang juga menyebabkannya kurang stabil dibandingkan isomer cis. Bahkan, kedua isomer asam 2-butenadioat memiliki sifat-sifat dan reaktivitas yang sangat berbeda sehingga mempunyai nama yang berbeda pula. Isomer cisnya disebuah asam maleat, sedangkan isomer transnya disebuah asam fumarat. Polaritas merupakan faktor kunci yang menentukan titik didih relatif senyawa karena ia akan meningkatkan gaya antar molekul, sedangkan simetri merupakan faktor kunci yang menentukan titik leleh relatif karena ia mengijinkan penataan molekul yang lebih baik pada bentuk padat. Oleh karena itu, trans-alkena yang kurang polar dan lebih simetris cenderung memiliki titik didih yang lebih rendah dan titik leleh yang lebih tinggi. Sebaliknya cis-alkena secara umum memiliki titik didih yang lebih tinggi dan titik leleh yang lebih rendah.
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.
JAWAB:
Alkuna adalah
senyawa rangkap tiga.oleh karenaa itu,untuk menjenuhkan ikatan rangkap tersebut
dia harus menjenuhkan atau menghilangkan 2 ikatan rankapnya menjadi ikatan
tunggal (alkana) jadi,itu artinya dia harus membutuhkan dua kali lebih banyak
dibandingkan dengan alkena.reaksi penjenuhan dikatan juga reaksi adisi(reaksi
penghilangan ikatan rangkap.
untuk reaksi alkuna oleh hidrogen dapat di gambarkan berikut ini:
C2H2 + H2 ---) C2H4
untuk reaksi alkuna oleh hidrogen dapat di gambarkan berikut ini:
C2H2 + H2 ---) C2H4
Perbedaan
sifat kimia yang mencolok adalah:
Sifat
kimia Etana
Pembakaran alkana adalah reaksi oksidasi alkana dengan O2. Proses ini bersifat eksotermik, yaitu menghasilkan panas (kalor). Oleh karena itu, alkana merupakan sumber bahan bakar yang paling banyak digunakan di dunia.
Substitusi oleh halogen, Pada reaksi ini, satu atau lebih atom H pada alkana diganti dengan atom halogen. Alkana bereaksi dengan halogen pada suhu tinggi atau dengan bantuan cahaya.
Pembakaran alkana adalah reaksi oksidasi alkana dengan O2. Proses ini bersifat eksotermik, yaitu menghasilkan panas (kalor). Oleh karena itu, alkana merupakan sumber bahan bakar yang paling banyak digunakan di dunia.
Substitusi oleh halogen, Pada reaksi ini, satu atau lebih atom H pada alkana diganti dengan atom halogen. Alkana bereaksi dengan halogen pada suhu tinggi atau dengan bantuan cahaya.
Sifat kimia etena
Alkena lebih reaktif dibandingkan
alkana, karena memiliki ikatan rangkap dua C=C.
Reaksi yang terjadi pada alkena :
1. Reaksi adisi alkena (ikatan rangkap
menjadi ikatan tunggal)
a. Reaksi alkena dengan halogen
(halogenasi)
CH2=CH2 + Cl2 CH2Cl-CH2Cl
Etena klorin
1,2-dikloroetana
b. Reaksi alkena dengan hidrogen
(hidrogenasi)
CH2=CH2(g) + H2(g)
katalis Ni/Pt CH3-CH3(g)
Etena etana
c. Reaksi alkena dengan
hidrogenhalida/asam halida (hidrohalogenasi)
Aturan Markovnikov : pada alkena tidak simetris atom H dari
asam halida (HX) akan terikat pada atom C yang mempunyai ikatan rangkap
dan mengikat atom H lebih banyak.
CH3CH=CH2 + HBr
CH3CH-CH3Br
1-propen a2-bromopropana
d. Reaksi alkena dengan air (hidrasi)
Alkena bereaksi dengan air membentuk alkohol.
CH2=CH2(g) + H2O
katalis H+
CH3-CH2-OH(g)
Etena 300 0C,
70 atm
etanol
e. Reaksi alkena
dengan asam sulfat (H2SO4)
CH2=CH2(g) + H2SO4
CH3-CH2-OSO3H + H2O
C2H5OH + H2SO4
suhu ruang panas
f. Polimerisasi adisi pada alkena
Pada senyawa alkena jika antara molekul-molekul
(manomer) yang sama mengadakan reaksi adisi, maka akan terbentuk
molekul-molekul besar dengan rantai yang panjang. Peristiwa ini disebut
polimerisasi. Polimer-polimer sintesis banyak dibutuhkan dalam kehidupan
sehari-hari. Contoh polimer dari alkena misalnya polietilen (plastik),
polivinil klorida (pipa paralon), dan politetraetena (teflon).
Polimerisasi etena : n/2(CH2=CH2)
(CH2)n Etena katalis polietena
2. Pembakaran alkena
C2H4(g) + 3O2(g)
2CO2(g) + 2H2O(g) ,
bersifat eksotermik
3. Reaksi oksidasi alkena
OH-
CH2=CH2 + KMnO4
CH2OH-CH2OH
Etena
1,2-etanadiol (etilen glikol)
Sifat Kimia
1.Alkuna lebih reaktif daripada alkana&
alkena.Hal ini karena alkuna memiliki jmlatom H lebih sedikit pada jml atomC
yang sama.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar