UJIAN AKHIR SEMESTER, KIMIA ORGANIK 1

UJIAN AKHIR SEMESTER

MATA KULIAH            : KIMIA ORGANIK 1

SKS                             : 3 SKS

DOSEN PENGAMPU     : Dr. Syamsurizal, M.si

NAMA           : NOFI AMELYA

NIM              : RRA1C111005

PRODI          : PENDIDIKAN KIMIA

SOALAN :

1 1.Bilamana hidrokarbon dapat terbakar sempurna dan tidak sempurna. Jelaskan pada kondisi vakum proses pembakaran apa yang akan terjadi dan perkirakan juga pada suhu rendah sekitar 10⁰c, bagaimana proses pembakaran bisa terjadi. Uraikan dengan memberikan contoh reaksi kimia.

 2.   Jelaskan apa yang mendasari formula yang lazim anda kenal sebagai alkana (CnH2n+2),alkena (CnH2n),alkuna (CnH2n-2) dibuat demikian. Akan tetapi kenyataannya formula tersebut hanya berlaku pada senyawa tertentu saja dalam satu golongan dengan hidrokarbon tersebut. Bila anda berhasil membuktikan bahwa formula tersebut  tidak benar dengan memberikan contoh sekurang-kurang nya tiga contoh masing-masing hidrokarbon. Bagaimana saran anda membuat formulasi yang paling tapat dan berlaku umum untuk masing-masing golongan hirokarbon seperti alkana,alkena,alkuna.

3 3.  Bila senyawa hidrokarbon dapat di transformasi menjadi bentuk hirokarbon lain atau senyawa organic lain. Factor-faktor apa saja yang paling menentukan hal tersebut bisa terjadi. Jelaskan mengapa proses tersebut dapat terjadi. Jelaskan bagaimana anda mengendalikan reaksi-reaksi kimia yang mungkin terjadi pada suatu senyawa hidrokarbon sehingga bisa dihasilkan sebanyak-banyaknya dengan biaya serendah-rendahnya:

 4. Jelaskan untuk apa sebenarnya anda perlu memahami tentang stereokimia dan relevansinya apa dengan pengetahuan yang lain. Buatlah sekurang-kurangnya dua contoh senyawa yang anda anggap memiliki stereokimia yang unik. Jelaskan segi-segi keunikan senyawa tersebut dan kaitkan dengan nilai mamfaat dari senyawa tersebut.

JAWABAN

1  1.Menurut pendapat saya: hidrokarbon pada pembakaran sempurna dan tidak sempurna pada kondisi vakum proses pembakaran yang terjadi pada suhu 10⁰c:

ü  Pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan atau dalam industri tidak terbakar sempurna. Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon (bahan bakar fosil) membentuk karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pembakaran tak sempurna membentuk karbon monoksida dan uap air.  Misalnya:

a. Pembakaran sempurna isooktana:

C8H18 (l) +12 ½ O2 (g) –> 8 CO2 (g) + 9 H2O (g) ΔH = -546kJ

b. Pembakaran tak sempurna isooktana:

C8H18 (l) + 8 ½ O2 (g) -> 8 CO (g) + 9 H2O (g) ΔH  = 2924,kJ

Pada kondisi vakum pembakaran yang terjadi adalah pembakaran sempurna karena pada kondisi tersebut tidak ada lagi zat-zat lain yang dapat mempengaruhi reaksi tersebut.

ü  Pada suhu 10⁰c proses pembakaran yang terjadi merupakan gas yang pada ahrnya di cairkan kembal dan dikenal dengan nama “ elpji”  atau LPG ( L iqufed petroleum Gas). Fraksi ini di gunak an untuk bahan bakar kompor gas atau mobl dengan BBG atau d olah menjadi bahan kimia lainnya.

·         gasifikasi adalah proses dimana bahan organik diuraikan melalui reaksi termal, dengan menyediakan jumlah udara terbatas, sebagai perantara oksidasi sehingga terjadi pembakaran tak sempurna (partial combustion) 10°C. Proses ini menghasilkan campuran gas yang mampu nyala (karbon monoksida, hidrogen, metana), tar, minyak
Secara sederhana, gasifikasi bisa dijelaskan sebagai proses pembakaran bertahap. Hal ini dilakukan dengan membakar padatan seperti kayu atau batu bara dengan ketersediaan oksigen yang terbatas, sehingga gas yang terbentuk dari hasil pembakaran masih memeliki potensi untuk terbakar. Bahan bakar gasifikasi dapat berupa material padatan berkarbon – biasanya biomassa (kayu atau limbah berselulosa) atau batubara. Semua senyawa organik mengandung atom karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), dalam wujud molekul komplek yang bervariasi. Tujuan dari gasifikasi adalah untuk memutuskan ikatan dari molekul komplek ini menjadi gas yang sederhana yaitu hidrogen dan karbonmonoksida (H2 dan CO). Kedua gas ini merupakan gas yang mudah terbakar serta memiliki kerapatan energi dan densitas. Keduanya merupakan gas yang sangat bersih dan hanya memerlukan satu atom oksigen untuk dibakar menghasilkan karbon dioksida dan air (CO2, H2O). Inilah yang menyebabkan pembakaran yang melalui proses gasifikasi memiliki emisi yang sangat bersih. Dalam prosesnya, gasifikasi merupakan rangkaian proses termal hingga terbentuk gas. Pembakaran tidak sempurna sangat kotor dan buruk. Tujuan dari gasifikasi adalah untuk mengendalikan proses termal secara terpisah yang biasanya tercampur dalam proses pembakaran sederhana dan diatur sehingga menghasilkan produk yang diinginkan

Dalam proses gasifikasi jumlah udara pembakaran dibatasi antara 20% s/d 40% udara stoikiometri atau dengan equivalensi ratio (ER) 0,2 s/d 0,4

2. menurut pendapat saya:

ü    Alkana (CnH2n+2), alkena (CnH2n), alkuna (CnH2n-2) mepunyai formula yang lazim digunakan  karena alkana (CnH2n+2), alkena (CnH2n), alkuna (CnH2n-2) merupakan suatu golongan hidrokarbon yang rumus empirisnya sudah ditentukan dan lazim digunakan oleh karena itu suatu hal yang wajar jika formula tersebut hanya berlaku pada senyawa tertentu. Selain itu formula alkana (CnH2n+2), alkena (CnH2n), alkuna (CnH2n-2) dikuhusukan pada senyawa hidrokarbon hal ini menunjukkan banyaknya atom karbon yang terdapat di dalam masing-masing rantai karbon. Saran saya dalam membuat formulasi yang paling tapat dan berlaku umum untuk masing-masing golongan hirokarbon seperti alkana,alkena,alkuna sebaiknya di dalam pembuatan formulasinya leburkan atau transformasikan dengan senyawa yang lain. Selain itu alkana , alkena dan alkuna mudah bereaksi dengan senyawa lain.

3 3.Menurut pendapat saya: Faktor yang paling menentukan bila terjadi senyawa hidrokarbon dapat di transformasi menjadi bentuk hirokarbon lain atau senyawa organik lain yaitu:

ü  Alkohol dan eter merupakan turunan dari alkana. Struktur Alkohol diperoleh dengan menggantikan satu atom H dengan gugus -OH. Penamaan alkohol juga disesuaikan dengan nama alkana dengan mengubah huruf akhir a pada alkana dengan ol. Misalkan metana menjadi metanol. Struktur eter diperoleh dengan menggabungkan dua buah alkil dengan oksigen. Oleh karena itu eter juga disebut dengan alkoksi alkana. Eter yang paling sederhana adalah dimetil eter, CH3— O —CH3 .

Alkohol dan eter mempunyai rumus umum yang sama yaitu C_nH_2n+2O. Alkohol  merupakan senyawa yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari dan kita gunakan sebagai pelarut dan antiseptik. Alkohol yang kita kenal dan diperdagangkan dalam konsentrasi 70% dan 95% mempunyai rumus CH₃CH₂OH. Sedangkan eter yang kita jumpai dalam perdagangan terutama dietil eter (CH₃-CH₂-O-CH₂-CH₃)  digunakan sebagai obat bius dan pelarut.

ü  Factor-faktor yang mempengaruhinya :

-      Katalis

-      Temperature saat reaksi berlangsung

-      Kecendrungan ikatan pada senyawa hidrokarbon yang mudah mengikat senyawa lainnya.

  

  4Menurut pendapat saya: Semua yang pengetahuan yang dipelajari akan ada memberi manfaat tersendiri, untuk itu memehami tentang stereokimia dan relevansinya dengan pengetahuan yang lain adalah

Menurut saya :

ü  stereokimia penting untuk dipelajari karena stereokimia berhubungan dengan kehidupan kita sehari-hari.  stereokimia dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang struktur ruang dalam kimia, dalam hal ini mempelajari stereokimia dapat berguna bagi manusia agar bias mengetahui bagaimana susuna atom-atom dalam suatu senyawa. Relevansi stereokimia terhadap pengetahuan  lainnya yaitu bahwa kita dapat mengetahui apa saja dalam ilmu pengetahuan serinci mungkin. Contohnya dapat kita lihat dari kehidupan kita yaitu  dari bangunan rumah  bagian dari dalam maupun diluar rumah sudah tertata dan tersusun secara rapi seperti ruang tamu yang terletak dibagian paling depan rumah dan dapur diletakan pada bagian belakang rumah dan bagian-bagian lainnya yang sudah tersusun rapi.

                  

Contoh senyawa hidrokarbon yang unik yaitu :

CH₃ -  CH₂ – CH₃                                           CH₃ – CH₂
                                                                                 |
                                                                               CH₃

1 Propana                                                     2- propana

Keunikan pada senyawa diatas yaitu dapat kita lihat dari bentuk strukturnya,dimana pada 1-propana berupa rantai lurus, sedangkan pada 2-propana berupa rantai bercabangnya. Propana digunakan sebagai bahan bakar yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari sebagai gas elpiji.

STEREOKIMIA

STEREOKIMIA

Stereokimia adalah studi mengenai molekul-molekul dalam ruang tiga dimensi, artinya bagaimana atom-atom dalam sebuah molekul diatur dalam ruang satu terhadap ruang yang lainnya. Salah satu aspek dari stereokimia adalah stereoisomer, yaitu rumus kimia yang sama tetapi berbeda dalam cara berorientasi atom di ruang.

.

ISOMER

Dalam ilmu kimia, isomer ialah molekul-molekul dengan rumus kimia yang sama (dan sering dengan jenis ikatan yang sama), namun memiliki susunan atom yang berbeda.Kebanyakan isomer memiliki sifat kimia yang mirip satu sama lain.

Terdapat dua jenis isomer, yaitu isomer struktural dan stereoisomer. Isomer struktural adalah isomer yang berbeda dari susunan/urutan atom-atom terikat satu sama lain.Contoh yang disebutkan diatas termasuk kedalam isomer struktural. Sedangkanstereoisomer memiliki struktur yang sama, namun beberapa atom atau gugus fungsional memiliki posisi geometri yang berbeda. Isomer optikal adalah salah satu bentuk dari stereoisomer.

Isomer Struktural

Variasi dalam struktur senyawa organik dapat disebabkan oleh jumlah atom atau jenisatom dalam molekul. Tetapi variasi dalam struktur ini dapat juga terjadi Karena urutan tom yang terikat satu sama lain dalam suatu molekul. Saat atom membuat berbagai macam isomer dengan membentuk struktur yang berbeda hal ini deikenal dengan isomer struktural. Isomer struktural bukanlah suatu bentuk dari stereoisomer.

Masalah :

Mengapa isomer struktural bukanlah bentuk dari stereoisomer.dan bagaimana cara mengenali adanya isomer struktural .

alkuna

ALKUNA

    Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh memiliki satu ikatan rangkap tiga — C ≡ C — , sifat alkuna sama dengan alkena tapi lebih reaktif. Senyawa yang mempunyai 2 ikatan rangkap 3 disebut alkadiuna, yang mempunyai 1 ikatan rangkap 2 dan 1 ikatan rangkap 3 disebut alkenuna. Alkuna merupakan deret senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang dalam tiap molekulnya mengandung satu ikatan rangkap 3 diantara dua atom C yang berurutan. Untuk membentuk ikatan rangkap 3 atau 3 ikatan kovalen diperlukan 6 elektron, sehingga tinggal satu elektron pada tiap- tiap atom C tersisa untuk mengikat atom H. Jumlah atom H, yang dapat diikat berkurang dua.sehingga rumus umumnya CnH_2n-2. Tata nama alkuna sama dengan alkana atau alkena, bagian pertama menunjuk pada jumlah sedang bagian kedua adalah akhiran –una.

Reaksi-reaksi alkuna mirip dengan alkena. Untuk menjenuhkan ikatan rangkapnya, alkuna membutuhkan pereaksi dua kali lebih banyak dibandingkan dengan alkena.

Sifat Fisik alkuna :

 a. Alkuna merupakan senyawa nonpolar.

 b. Alkuna tidak larut air, akan tetapi larut dalam pelarut nonpolar.

 c. Berat jenis alkuna lebih kecil dari air.

Sifat Kimia alkuna:

a          a. Hidrogenasi Hidrogenasi alkuna dengan 2 mol hidrogen akan menghasilkan alkana. Contoh :  

HC ≡ HC + 2H₂ → H₂C —CH₃

        b. Halogenasi Alkuna dapat beradisi dengan halogen menghasilkan suatu dihaloalkena. Contoh :   

          H₃C — C ≡ C — CH₃ + Cl₂ → H₃C —CH—CH—CH₃

                                                                │       │

                                                               Cl       Cl

Permasalahannya :

Mengapa  Untuk menjenuhkan ikatan rangkapnya, alkuna membutuhkan pereaksi dua kali lebih banyak dibandingkan dengan alkena dan bagaimana reaksi penjenuhannya ?