Rumus alkana alkena dan alkuna berturut-turut adalah, pahami konsep dasar dan penerapannya

Brilio.net - Sub materi Kimia yang diajarkan sejak kelas 11 adalah materi tentang senyawa hidrokarbon. Nah, materi ini menjadi sub materi paling menarik untuk dipelajari.

Senyawa hidrokarbon berkaitan dengan bahan bakar dan bahan mentah yang sering kita guna. Misalnya saja bahan minyak bumi, gas alam, plastik, karet, pelarut, bahan kimia industri, bahkan bahan peledak berkaitan dengan senyawa hidrokarbon tersebut.

Setiap bahan bakar dan bahan mentah tersebut memiliki persamaan, yaitu persamaannya terletak pada struktur kimianya, yakni sama-sama tersusun dari atom karbon dan hidrogen yang disebut dengan senyawa hidrokarbon.

Lantas apa itu senyawa hidrokarbon itu? Dan kenapa berkaitan dengan alkana, alkena dan alkuna?

Rumus alkana, alkena, dan alkuna adalah topik yang sering dipelajari dalam ilmu kimia, khususnya dalam bab hidrokarbon. Hidrokarbon adalah senyawa organik yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen saja. Hidrokarbon dapat dibedakan menjadi dua jenis utama, yaitu hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon aromatik.

Langsung saja, berikut ini brilio.net mengulik rumus alkana alkena dan alkuna berturut-turut adalah, mulai dari konsep dasar senyawa, hidrokarbon hingga penerapan rumus alkana, alkena, dan alkuna dalam kehidupan sehari-hari.

Yuk simak selengkapnya dilansir dari brilio.net dari berbagai sumber pada Selasa (14/11)

Apa itu senyawa?

foto: freepik.com

Senyawa adalah substansi kimia yang terbentuk dari dua atau lebih unsur yang berbeda yang terikat secara kimia dalam perbandingan tetap. Dalam senyawa, atom-atom unsur tersebut bergabung bersama membentuk molekul atau struktur terkait, dan setiap senyawa memiliki sifat fisik dan kimia yang unik.

Beberapa karakteristik penting dari senyawa meliputi:

1. Komposisi tetap

Senyawa memiliki komposisi kimia yang tetap, artinya rasio jumlah atom dari setiap unsur di dalam senyawa tersebut selalu sama.

2. Ikatan Kimia

Atom-atom dalam senyawa terikat bersama melalui ikatan kimia. Ikatan ini dapat berupa ikatan ionik, ikatan kovalen, atau campuran keduanya, tergantung pada sifat-sifat unsur yang terlibat.

3. Sifat unik

Setiap senyawa memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda dari unsur-unsur penyusunnya. Sifat-sifat ini terbentuk karena interaksi antar atom-atom dalam molekul dan antar molekul-molekul.

4. Rumus Kimia

Senyawa dapat direpresentasikan dengan rumus kimia yang menunjukkan jenis dan jumlah atom yang terlibat dalam molekul. Misalnya, air direpresentasikan dengan rumus H2O, menunjukkan bahwa satu molekul air terdiri dari dua atom hidrogen (H) dan satu atom oksigen (O).

Contoh senyawa termasuk air (H2O), karbon dioksida (CO2), garam dapur (NaCl), dan glukosa (C6H12O6). Setiap senyawa ini memiliki struktur dan sifat yang unik, yang ditentukan oleh jenis dan pengaturan atom-atomnya.

Senyawa berbeda dari campuran, di mana komponennya dapat dipisahkan secara fisik dan tidak terikat secara kimia. Dalam senyawa, elemen-elemen penyusunnya terikat erat, membentuk suatu entitas baru dengan sifat-sifat yang berbeda dari unsur penyusunnya.

Contoh soal rumus alkana, alkena, dan alkuna dan pembahasannya

foto: freepik.com

Soal 1

Sebutkan nama dan rumus molekul dari senyawa hidrokarbon alifatik yang memiliki 5 atom karbon dan 1 ikatan rangkap dua!

Jawaban:

- Senyawa hidrokarbon alifatik yang memiliki 5 atom karbon dan 1 ikatan rangkap dua termasuk ke dalam kelompok alkena.

- Nama senyawa tersebut adalah pentena, dan rumus molekulnya adalah C5H10.

- Pentena memiliki beberapa isomer, yaitu 1-pentena, 2-pentena, dan 3-metil-1-butena.

Soal 2

Tentukan jumlah atom hidrogen dalam senyawa alkuna yang memiliki 8 atom karbon!

Jawaban:

Senyawa alkuna adalah senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki minimal satu ikatan rangkap tiga antara atom karbon. Senyawa alkuna memiliki rumus umum:

CnH2n − 2

Keterangan:
- n: jumlah atom karbon dalam rantai (bilangan bulat positif lebih dari satu)

Jika n=8, maka jumlah atom hidrogen dalam senyawa alkuna tersebut adalah:

2n − 2 = 2 × 8 − 2 = 14

Jadi, jumlah atom hidrogen dalam senyawa alkuna yang memiliki 8 atom karbon adalah 14.

Soal 3

Gambarkan struktur lewis dari senyawa etena (C2H4)!

Jawaban:

- Struktur lewis dari senyawa etena (C2H4) adalah sebagai berikut:
H H
| |
H-C=C-H
| |
H H

- Struktur lewis adalah cara untuk merepresentasikan ikatan antara atom dalam suatu molekul dengan menggunakan simbol atom dan titik atau garis untuk menunjukkan elektron valensi atau ikatan. Dalam struktur lewis, setiap atom karbon memiliki empat ikatan, dan setiap atom hidrogen memiliki satu ikatan. Ikatan rangkap dua antara atom karbon ditunjukkan dengan dua garis.

Soal 4

Hitunglah entalpi pembakaran standar (ΔHc) dari senyawa propana (C3H8) jika diketahui entalpi pembentukan standar (ΔHf) dari propana, air, dan karbon dioksida adalah −103,8 kJ/mol, −285,8 kJ/mol, dan −393,5 kJ/mol, secara berurutan!

Jawaban:

- Entalpi pembakaran standar (ΔHc) dari suatu senyawa adalah perubahan entalpi yang terjadi ketika satu mol senyawa tersebut bereaksi dengan oksigen secara sempurna pada keadaan standar. Reaksi pembakaran standar dari propana adalah sebagai berikut:

C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l)

- Entalpi pembakaran standar dari propana dapat dihitung dengan menggunakan hukum Hess, yaitu hukum yang menyatakan bahwa perubahan entalpi suatu reaksi sama dengan jumlah perubahan entalpi dari reaksi-reaksi parsial yang membentuk reaksi tersebut. Dengan menggunakan hukum Hess, kita dapat menuliskan:

ΔHc = ∑nΔHf(produk) − ∑nΔHf(reaktan)

Keterangan:
- ΔHc: entalpi pembakaran standar (kJ/mol)
- ΔHf: entalpi pembentukan standar (kJ/mol)
- n: koefisien stekeometri

Dengan mengganti nilai-nilai yang diketahui, kamu menyelesaikan persamaan tersebut untuk mencari entalpi pembakaran standar dari propana:

ΔHc = [3 ×(−393,5) + 4 × (−285,8)] − [(−103,8)+5 × 0]
ΔHc = −2219,5 − (−103,8)
ΔHc = −2115,7 kJ/mol

Jadi, entalpi pembakaran standar dari propana adalah −2115,7 kJ/mol.

Soal 5

Tuliskan nama dan rumus struktur dari senyawa hidrokarbon alifatik yang memiliki rumus molekul C4H8!

Jawaban:

- Senyawa hidrokarbon alifatik yang memiliki rumus molekul C4H8 termasuk ke dalam kelompok alkena, yaitu senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki minimal satu ikatan rangkap dua antara atom karbon. Senyawa alkena memiliki rumus umum:

CnH2n

Keterangan:
- n: jumlah atom karbon dalam rantai (bilangan bulat positif lebih dari satu)

- Jika n=4, maka senyawa alkena tersebut memiliki rumus molekul C4H8. Senyawa alkena dengan rumus molekul C4H8 memiliki beberapa isomer, yaitu senyawa yang memiliki rumus molekul sama tetapi struktur berbeda. Berikut ini adalah nama dan rumus struktur dari isomer-isomer C4H8:

- 1-butena: senyawa alkena yang memiliki ikatan rangkap dua di antara atom karbon pertama dan kedua dalam rantai. Rumus strukturnya adalah:

H H H H
| | | |
H-C=C-C-C-H
| | | |
H H H H

- 2-butena: senyawa alkena yang memiliki ikatan rangkap dua di antara atom karbon kedua dan ketiga dalam rantai. Rumus strukturnya adalah:

H H H H
| | | |
H-C-C=C-C-H
| | | |
H H H H

- 2-metilpropena: senyawa alkena yang memiliki ikatan rangkap dua di antara atom karbon kedua dan ketiga dalam rantai, serta memiliki gugus metil (CH3) yang melekat pada atom karbon kedua. Rumus strukturnya adalah:

H H H
| | |
H-C-C=C-C-H
| | | |
H H H H

- Siklobutana: senyawa alkena yang memiliki rantai karbon berbentuk cincin. Rumus strukturnya adalah:

H H
| |
H-C-C-H
| |
H-C-C-H
| |
H H