Isomerisasi dan Sifat pada Alkana

Kata Kunci: Isomerisasi pada Alkana

Ditulis oleh Budi Utami pada 22-07-2011

Isomerisasi pada Alkana

Sebagaimana telah kita pelajari di depan bahwa pada senyawahidrokarbon dikenal istilah isomer. Isomer yang terjadi pada alkana adalah isomer rangka.

Sebagai contoh C₅H₁₂ mempunyai isomer:

neopentana atau 2,2–dimetilpropana

Artinya, senyawa dengan rumus molekul C₅H₁₂ memiliki 3 isomer. Bagaimana dengan rumus molekul yang lain?

Sifat Alkana

1) Semua hidrokarbon merupakan senyawa nonpolar sehingga tidak larut dalam air. Jika suatu hidrokarbon bercampur dengan air, maka lapisan hidrokarbon selalu di atas sebab massa jenisnya lebih kecil daripada 1.

Pelarut yang baik untuk hidrokarbon adalah pelarut nonpolar, sepertiCCl₄ atau eter.

2) Makin banyak atom C, titik didih makin tinggi. Untuk hidrokarbon yang berisomer (jumlah atom C sama banyak), titik didih makin tinggi apabila rantai C makin panjang (bercabang sedikit).

3) Pada suhu dan tekanan biasa, empat alkana yang pertama (CH₄sampai C₄H₁₀) berwujud gas. Pentana (C₅H₁₂) sampai heptadekana(C₁₇H₃₆) berwujud cair, sedangkan oktadekana (C₁₈H₃₈) dan seterusnya berwujud padat.

4) Jika direaksikan dengan unsur-unsur halogen (F₂, Cl₂, Br₂, dan I₂),maka atom- atom H pada alkana mudah mengalami substitusi (penukaran) oleh atom- atom halogen.

CH₄ + Cl₂-> CH₃Cl + HCl

metilklorida (klorometana)

CH₃Cl + Cl₂-> CH₂Cl₂ + HCl

diklorometana

CH₂Cl₂ + Cl₂-> CHCl₃ + HCl

kloroform (triklorometana)

CHCl₃ + Cl₂-> CCl₄ + HCl

karbon tetraklorida

5) Alkana dapat mengalami oksidasi dengan gas oksigen, dan reaksi pembakaran ini selalu menghasilkan energi. Itulah sebabnya alkana digunakan sebagai bahan bakar.  Secara rata-rata, oksidasi 1 gram alkana menghasilkan energi sebesar 50.000 joule.

Reaksi pembakaran sempurna:

CH₄ + 2 O₂-> CO₂ + 2 H₂O + energi

Reaksi pembakaran tidak sempurna:

CH₄ + 3/2 O₂-> CO + 2 H₂O + energi

PERMASALAHAN:
Dalam reaksi pembakaran ada pembakaran sempurna dan pembakaran tak sempurna. dalam pembakaran sempurna apakah oksigen yang bereaksi tidak bercampur dengan gas lain, padahal di udara itu bukan hanya oksigen tetapi ada juga nitrogen, hidrogen, dll ?

KARBOHIDRAT

                 KARBOHIDRAT yaitu senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Terdiri atas unsur C, H, O dengan perbandingan 1 atom C, 2 atom H, 1 atom O. karbohidrat banyak terdapat pada tumbuhan dan binatang yang berperan struktural & metabolik. sedangkan pada tumbuhan untuk sintesis CO2 + H2O yang akan menghasilkan amilum / selulosa, melalui proses fotosintesis, sedangkan Binatang tidak dapat menghasilkan karbohidrat sehingga tergantung tumbuhan. sehingga tergantung dari tumbuhan. karbohidrat merupakan sumber energi dan cadangan energi, yang melalui proses metabolisme.

Banyak sekali makanan yang kita makan sehari hari adalah suber karbohidrat seperti : nasi/ beras,singkung, umbi-umbian, gandum, sagu, jagung, kentang, dan beberapa buah-buahan lainnya, dll.
Rumus umum karbohidrat yaitu Cn(H2O)m, sedangkan yang paling banyak kita kenal yaitu glukosa : C6H12O6, sukrosa : C12H22O11, sellulosa : (C6H10O5)n

Klasifikasi Karbohidrat:
1. Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.
tidak dapat dihidrolisis ke bentuk yang lebih sederhana. berikut macam-macam monosakarida : denagn ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda-beda :
triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7).
Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton
Tetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosa
Pentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa
Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa
Heptosa : Sedoheptulosa
Glukosa dengan rumus molekul C6H12O6, adalah monosakarida yang mengandung enam atom karbon. Glukosa merupakan polihidroksi aldehida (memiliki gugus CHO). Lima karbon dan satu oksigennya membentuk siklik yang disebut “cincin piranosa”, bentuk siklik ini paling stabil untuk aldosa beratom karbon enam.
Dalam cincin piranosa, atom karbon mengikat gugus samping hidroksil dan hidrogen kecuali untuk atom C no.5, yang terikat pada gugus CH2OH sebagai atom karbon nomor 6. Struktur cincin ini berada dalam kesetimbangan pada pH 7, struktur D-Glukosa dalam bentuk cincin piranosa ditunjukan pada Gambar 14.8. Selain memiliki isomer, Glukosa juga memiliki enansiomer yaitu isomer cermin terhadap dirinya yaitu D-glukosa dan L-glukosa. Namun kenyataannya yang ditemukan pada organisme, hanya yang dalam bentuk D-isomer. Dalam bentuk rantai lurus kita dapat dengan mudah membedakan Bentuk D atau L konformasi isomer pada karbon nomor 5 atau pada atom C asimetris. Notasi D berasal dari kata Dextro berarti kanan, dan notasi L berarti levo atau kiri, sebagai penanda digunakan gugus hidroksilnya.



2. Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
hidrolisis : terdiri dari 2 monosakatida
sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)
maltosa : 2 glukosa (C 1-4)
trehalosa ; 2 glukosa (C1-1)
Laktosa ; glukosa + galaktosa (C1-4)

3. Oligosakarida :senyawa yang terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida
dihidrolisis : gabungan dari 3 – 6 monosakarida misalnya maltotriosa

4. Polisakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul  monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang. 


 Macam-macam polisarida : 
1. AMILUM/TEPUNG 
rantai a-glikosidik (glukosa)n : glukosan/glukan  Amilosa (15 – 20%) : helix, tidak bercabang 

• Amilopektin (80 – 85%) : bercabang 
• Terdiri dari 24 – 30 residu glukosa, 
• Simpanan karbohidrat pada tumbuhan, 
• Tes Iod : biru 
• ikatan C1-4 : lurus 
• ikatan C1-6 : titik percabangan 

2. GLIKOGEN   

• Simpanan polisakarida binatang 
• Glukosan (rantai a) - Rantai cabang banyak 
• Iod tes : merah 

3. INULIN   

• pati pada akar/umbi tumbuhan tertentu, 
• Fruktosan 
• Larut air hangat 
• Dapat menentukan kecepatan filtrasi glomeruli. 
• Tes Iod negatif 

4. DEKSTRIN  dari hidrolisis pati 

5. SELULOSA   (serat tumbuhan) 

• Konstituen utama framework tumbuhan 
• tidak larut air - terdiri dari unit b 
• Tidak dapat dicerna mamalia (enzim untuk memecah ikatan beta tidak ada) - Usus ruminantia, herbivora ada mikroorganisme dapat memecah ikatan beta : selulosa dapat sebagai sumber karbohidrat. 

6. KHITIN 

• polisakarida invertebrata 

7. GLIKOSAMINOGLIKAN 

• karbohidrat kompleks 
• merupakan (+asam uronat, amina) 
• penyusun jaringan misalnya tulang, elastin, kolagen 
• Contoh : asam hialuronat, chondroitin sulfat 

8. GLIKOPROTEIN 

• Terdapat di cairan tubuh dan jaringan 
• terdapat di membran sel 
• merupakan Protein + karbohidrat   

Gula menunjukkan berbagai isomer
STEREOISOMER : senyawa dengan struktur formula sama tapi beda konfigurasi ruangnya

• - Isomer D,L
• - Cincin piranosa, furanosa
• - Anomer a, b
• - epimer (glukosa, galaktosa, manosa)
• - Isomer aldosa, ketosa    
 

 

permasalahan: 

apakah kandungan karbohidrat dalam gandum dan jagung berbeda? apa yang membedakannya?