Lks Senyawa Karbon [PDF]

Citation preview

Lembar Kerja Siswa Pertemuan I Kelompok 1, 4, dan 7: Identifikasi Unsur 1. Mengapa senyawa karbon banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari? 2. Jelaskan cara sederhana untuk menunjukkan kandungan unsur karbon, hidrogen, dan oksigen dalam sampel organik? 3. Pembakaran suatu sampel organic menghasilkan CO 2 dan uap air. Berdasarkan informasi ini, unsur apa yang dipastikan dalam sampel tersebut? 4. Pembakaran sempurna 3 gram suatu zat menghasilkan 4,4 gram karbondioksida dan 2,7 gram air. Apakah sampel itu mengandung oksigen? Jika ya, berapa massa oksigen itu? 5. Manakah diantara senyawa berikut yang tergolong senyawa organik? Jelaskan jawabanmu? a. Garam dapur (NaCl) b. Urea (Co(NH2)2) c. Batu kapur (CaCO3) d. Karbondioksida (CO2) e. Alkohol (C2H5OH) f. Sukrosa (C12H22O11) g. Pasir (SiO2) Kelompok 2, 5, dan 8: kekhasan atom karbon dalam senyawa karbon 1. Mengapa atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang panjang? 2. Keistimewaan apa yang dimiliki atom karbon berkaitan dengan: a. Letaknya pada golongan IVA b. Letaknya pada periode kedua 3. Silikon terletak pada golongan IVA periode ketiga. Apakah silicon mempunyai kekhasan seperti halnya karbon? Jelaskan. 4. Tuliskan struktur molekul metana (CH4) yang menggambarkan kemampuan atom C membentuk 4 ikatan kovalen! Kelompok 3 dan 6: perbedaan atom C primer, sekunder dan tersier 1. Apakah yang dimaksud atom karbon primer, sekunder, tersier dan kuartener? 2. Perhatikan struktur molekul dibawah. Tentukan atom karbon primer, sekunder, tersier dan kuartener! 9



6



5



H3C CH2



CH3



4



3



CH



2



C CH2



8



CH3 1



7



CH3



CH3



3. Berapakah jumlah atom karbon primer, sekunder, tersier, dan kuartener dalam senyawa berikut: a. CH3



CH3



H3C C CH2



b.



H3C CH OH



c.



CH



CH3



CH CH3



CH



CH2



CH3



CH3



CH3 H3C C CH CH3CH3



CH2NH2



CH2



CH3



4. Gambarlah suatu senyawa hidrokarbon yang mengandung atom karbon primer, sekunder, tersier dan kuartener? Pertemuan II Kelompok 1, 4 dan 7: alkana 1. Apakah yang dimaksud dengan senyawa alkana? 2. Nyatakanlah apakah senyawa berikut tergolong homolog alkana atau tidak: C13H26 a. C27H52 b. C31H64 c. 3. Tentukan nama sistematik senyawa dibawah ini: a. H C CH CH 3



2



3



b. c.



CH3 H3C CH H3C CH32



CH2 CH



CH CH2



CH3 CH



CH3



C2H5 CH3 berikut: 4. Buatlah struktur molekul senyawa a. 2-metil propana b. 2,3-dimetil butana c. 3-etil-5-metil heksana d. 4-etil-2,3-dimetil heptana 5. Periksalah apakah penamaan berikut sesuai atau tidak sesuai dengan tata nama IUPAC! Jika tidak



sesuai, berilah nama yang seharusnya! a. 3-metilbutana b. 2-etilpropana c. 2,3-dimetilpropana d. 2-metil-3-etilpentana



Kelompok 2, 5 dan 8: alkena 1. Apakah yang dimaksud senyawa alkena? 2. Buatlah struktur molekul senyawa berikut: a. 1-propena b. 2-metil-2-butena c. 2,3-dimetil-1-heksena d. 4-etil-4-metil-1,2-heptadiena 3. Tuliskan nama sistematik senyawa alkena dibawah ini: a. H C CH b. H2C CH2 CH CH 3



c.



2



CH3 CH3 H3C C C CH2 H2 C2H5



CH



CH CH3



4. Periksalah apakah nama alkena berikut sesuai dengan aturan IUPAC atau tidak. Jika tidak sesuai, berilah nama yang seharusnya! a. 3-pentena b. 2-metil-3-pentena c. 4-metil-2-butena Kelompok 3 dan 6: alkuna 1. Jelaskan pengertian senyawa alkuna?



2. Tentukanlah nama senyawa alkuna berikut secara sistematis! a. HC CH b.



H HC C C CH3 CH3



c.



CH3 H3C C C C CH3 CH3



d.



CH3 H H3C C C C C CH H2 CH3C2H5



3. Buatlah struktur molekul senyawa berikut: a. 2-butuna b. 4-metil-1-pentuna c. 4-etil-5-metil-2-heksuna d. 4-etil-3,3-dimetil-1-heptuna 4. Tulislah nama IUPAC dan rumus molekul dari alkuna berikut: a. H C2H5



b.



C C C CH3



CH3 H (CH3)2CH C C C CH3



C3H7



PERTEMUAN III Kelompok 1, 4 dan 7: sifat fisik alkana, alkena, dan alkuna 1. 2. 3. 4.



Bagaimana hubungan Mr senyawa alkana dengan titik didih dan wujudnya? Jelaskan hubungan antara Mr alkena dan titik didihnya? Bagaimanakah hubungan antara Mr alkuna dan wujudnya? Susunlah senyawa berikut berdasarkan titik didihnya, dimulai dari yang terendah: (1) heksana; (2) 3-



metilpentana; (3) 2,3-dimetilbutana 5. Manakah yang mempunyai titik didih lebih tinggi: a. Pentana atau heksana b. Pentana atau isopentana Kelompok 2, 5 dan 8: isomer alkana, alkena dan alkuna 1.



Tulislah rumus strutur dan nama IUPAC dari semua isomer alkana dengan rumus molekul: C4H10 C5H12 b. C6H14 c. Tentukan isomer posisi dari 2-metil-1-pentena Buatlah isomer kerangka dan isomer posisi dari C6H12, beserta nama senyawanya! Tentukan isomer geometri dari senyawa berikut ini! a.



2. 3. 4.



CH3 5.



C2H5 rumus C CHstruktur C2H5dan nama IUPAC dari semua isomer alkuna dengan rumus struktur C 6H10 Tuliskan 3 CH



Kelompok 3 dan 36: reaksi senyawa hidrokarbon 1. Tulislah reaksi pembakaran sempurna dari butana dan heksana!



2. Apa yang dimaksud dengan reaksi substitusi? Selesaikan reaksi substitusi berikut: a. H C CH + Cl2 → 3 3 b. CH 4 + Br2 → 3. Apa yang dimaksud dengan reaksi adisi? Selesaikan reaksi adisi berikut: a. + HCl → 2C CH2 b. H H2C CH CH + Br2 → c. + H32 → (A) HC +CH CH d. (A) 2 →3 4. Berdasrkan aturan Markovnikov, lengkapilah reaksi berikut: a. + HCl → H3C (CH2)2 CH b. 2-butena + HBr → CH2 5. Tentukan jenis reaksi berikut: C2H6(g) + Br2(g) → C2H5Br(g) + HBr(g) a. C2H6(g) → b. (g) + H2(g) H2C CH2 c. (g) + HCl(g) → (g) H C CH 2



Lampiran 7



2



H3C CH2Cl



Kunci Jawaban LKS Pertemuan I Kelompok 1, 4, dan 7 1. Senyawa karbon banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari karena berasal dari makhluk hidup dan sisa-sisa makhluk hidup dan sering dimanfaatkan dalam bentuk bahan bakar gas, seperti metana dan butana atau minyak bumi, seperti n-heptana dan isooktana. 2. Cara sederhana untuk menunjukkan kandungan unsur karbon, hidrogen, dan oksigen dalam sampel organik yaitu dibuktikan melalui reaksi oksidasi dan reduksi, seperti unsur C dioksidasi menjadi CO 2 dan H dioksidasi menjadi H2O. adanya unsur O tidak dibuktikan secara langsung, tetapi diperoleh dengan memperhitungkan persentase semua unsure yang ada. Misalkan unsure C dan H ditemukan masing-masing 40% dan 10%. Jika tidak ditemukan unsur lainnya maka banyaknya unsur O sama dengan 50%. 3. Pembakaran suatu sampel organik menghasilkan CO 2 dan uap air. Berdasarkan informasi ini, unsur yang dipastikan dalam sampel tersebut adalah unsur karbon dan hidrogen. 4. Pembakaran sempurna 3 gram suatu zat menghasilkan 4,4 gram karbondioksida dan 2,7 gram air. Ya, massa karbondioksida + air = 4,4 + 2,7 = 7,1 gram. Jadi, dapat dipastikan bahwa zat tersebut mengandung oksigen, yaitu sebanyak 7,1-3 = 4,1 gram. 5. Senyawa berikut yang tergolong senyawa organic yaitu: a. Garam dapur (NaCl) : bukan senyawa organik b. Urea (Co(NH2)2) : senyawa organik c. Batu kapur (CaCO3) : bukan senyawa organik d. Karbondioksida (CO2) : bukan senyawa organik e. Alkohol (C2H5OH) : senyawa organik f. Sukrosa (C12H22O11) : senyawa organik g. Pasir (SiO2) : bukan senyawa organik Karena senyawa organic ialah senyawa yang menghasilkan arang dan gas CO 2 jika dibakar dan selalu mengandung atom C, H, dan O. Kelompok 2, 5 dan 8 1. Atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang panjang karena atom karbon memiliki empat electron valensi yang dapat membentuk ikatan antarkarbon maupun dengan atom lain seperti atom H.



2. Keistimewaan yang dimiliki atom karbon berkaitan dengan: a. Letaknya pada golongan IVA, yaitu atom karbon mempunyai 4 elektron valensi. Hal itu menguntungkan karena untuk mencapai kestabilan, atom karbon dapat membentuk 4 ikatan kovalen. Sedangkan atom unsure dari golongan lain tidak dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak itu kecuali jika melebihi konfigurasi octet. b. Letaknya pada periode kedua, yaitu sesuai dengan nomor periodenya, atom karbon mempunyai 2 kulit atom, sehingga jari-jari atom karbon relatif kecil. Hal ini menguntungkan: - Ikatan kovalen yang dibentuk atom karbon relative kuat - Atom karbon dapat membentuk ikatan rangkap dan ikatan rangkap tiga. 3. Silikon terletak pada golongan IVA periode ketiga, tetapi silikon tidak mempunyai kekhasan seperti halnya karbon karena silicon memang dapat membentuk 4 ikatan kovalen tetapi itu diperoleh setelah melebihi konfigurasi octet. Selain itu, karena silicon terdapat pada periode ketiga maka jari-jari atomnya lebih besar daripada karbon, sehingga tidak bias memiliki kekhasan seperti atom karbon. 4. Struktur molekul metana (CH4) yang menggambarkan kemampuan atom C membentuk 4 ikatan kovalen: Hx●



H x● C ●xH



H



atau



H C H



H x●



H



Kelompok 3 dan 6 1. Yang dimaksud atom karbon primer, sekunder, tersier dan kuartener adalah Atom karbon primer: atom C yang mengikat satu atom C lainnya Atom karbon sekunder: atom C yang mengikat dua atom C lainnya Atom karbon tersier: atom C yang mengikat tiga atom C lainnya Atom karbon kuartener: atom C yang mengikat empat atom C lainnya 2. 9 CH3 6



5



4



3



2



H3C CH2 CH C CH2 CH3 1 Atom C primer: C1, C86, C7 dan7 C8 Atom C sekunder:CH C23dan CH C5 3 Atom C tersier: C4 Atom C kuartener: C3 3. Jumlah atom karbon primer, sekunder, tersier, dan kuartener dalam senyawa berikut: a. CH3



CH3



H3C C CH2



CH



CH3



CH3



Atom C primer: 6 Atom C sekunder: 2 Atom C tersier: 2 Atom C kuartener: 1 b.



H3C CH OH



Atom C primer: 3 Atom C sekunder: 2



CH



CH CH3



CH2



CH3



CH2



CH3



Atom C tersier: 1 Atom C kuartener: 0 CH3



c.



H3C C CH



CH2NH2



Atom C primer:CH 5 3CH3 Atom C sekunder: 0 Atom C tersier: 1 Atom C kuartener: 1 4. Senyawa hidrokarbon yang mengandung atom karbon primer, sekunder, tersier dan kuartener yaitu:



Pertemuan II



H3C CH2



CH



CH2



C2H5



Kelompok 1, 4 dan 7



CH



CH3



CH3



1. Yang dimaksud dengan senyawa alkana yaitu: senyawa hidrokarbon jenuh karena memiliki ikatan kovalen tunggal. 2. senyawa berikut yang tergolong homolog alkana atau tidak: a. C13H26 : tidak b. C27H52: tidak c. C31H64: alkana 3. Tentukan nama sistematik senyawa dibawah ini: a. H C CH CH : n-propana 3



2



3



b. c.



CH3 H3C CH H3C CH32



CH2 CH



: 2,4-dimetilpentana



CH CH2



CH3 : 4-etil-2-metil-heksana CH CH3



C2H5 CH3 berikut: 4. Buatlah struktur molekul senyawa a. 2-metil propana : H C CH CH 3



3



CH3



b. 2,3-dimetil butana :



CH3



H3C CH



c. 3-etil-5-metil heksana :



CH3 H3C CH2



CH CH3 C2H5 CH



CH2 CH3



d. 4-etil-2,3-dimetil heptana:



H3C CH



CH



CH3



CH



CH3



CH3 CH



CH2



CH2



CH3



C2H5



5. Nama yang seharusnya: a. 3-metilbutana (salah) seharusnya 2- metilbutana b. 2-etilpropana (salah) seharusnya 2-metilbutana c. 2,3-dimetilpropana (benar) d. 2-metil-3-etilpentana (benar) Kelompok 2, 5 dan 8 1. Yang dimaksud senyawa alkena yaitu senyawa hidrokarbon tidak jenuh dan mempunyai satu ikatan rangkap dua. 2. Struktur molekul senyawa berikut: a. 1-propena : H C CH CH 2 3 b. 2-metil-2-butena :



CH3



H3C CH



CH



CH3



CH3



c. 2,3-dimetil-1-heksena:



H2C C



CH



CH2



CH2



CH3



d. 4-etil-4-metil-1,2-heptadiena:



H2C CH



CH3 CH



3. Tuliskan nama sistematik senyawa alkena dibawah ini: a. H C CH : etena b. H2C CH2 CH :CH 3-metil-1-butena 3



c.



CH3



C



CH2



CH2



CH3



C2H5



2



CH3 CH3 H3C C C CH2 H2 C2H5



CH



: 5-etil-5-metil-2-heptena CH CH3



4. Nama yang seharusnya: a. 3-pentena : (salah) seharusnya 2-pentena b. 2-metil-3-pentena : (salah) seharusnya 4-metil-2-pentena c. 4-metil-2-butena : (salah) seharusnya 2-pentena Kelompok 3 dan 6 1. Pengertian senyawa alkuna yaitu hidrokarbon tidak jenuh yang mempunyai satu ikatan rangkap tiga. 2. Nama senyawa alkuna berikut secara sistematis : a. : etuna HC CH b.



H HC C C CH : 3-metil-1-butuna 3 CH3



c.



CH3



: 4,4-dimetil-2-pentuna H3C C C C CH 3 CH3



d.



CH3 : 3-etil-4,4-dimetil-1-heksuna H H3C C C C C CH H2 CH3C2H5



3. Struktur molekul senyawa berikut: a. 2-butuna : H3C CH CH CH3 b. 4-metil-1-pentuna: H2C CH



c. 4-etil-5-metil-2-heksuna:



d. 4-etil-3,3-dimetil-1-heptuna:



CH2



H3C CH2



H C CH3 CH3 CH



H C CH



CH3 H C CH CH3 CHC 3 2H5 H C C CH2 CH2



4. Nama IUPAC dan rumus molekul dari 2alkuna berikut: CH3 C2H5 a. : 2-metil-3-heksuna b.



C2H5



CH3



H C C C CH3



CH3 : 6-metil-4-nonuna H (CH3)2CH C C C CH3



Pertemuan III



Kelompok 1, 4 dan 7



C3H7



1. Hubungan Mr senyawa alkana dengan titik didih dan wujudnya yaitu semakin besar nilai Mr nya (rantai aton C makin panjang), maka titik didihnya semakin tinggi juga. Wujud alkana pada suhu kamar dan tekanan 1 atm adalah C1-C4 berwujud gas, C5-C18 berwujud cair, dan alkana yang mempunyai atom C > 18 berwujud padat.



2. Hubungan antara Mr alkena dan titik didihnya yaitu titik didihnya cenderung meningkat dengan kenaikan massa molekul realtifnya. 3. Hubungan antara Mr alkuna dan wujudnya yaitu makin panjang rantai karbonnya maka titik didihnya makin tinggi dan massa molekul relatifnya juga makin meingkat. Jika dilihat wujudnya maka alkuna dengan C1-C4 berwujud gas, alkuna C5-C17 berwujud cair, dan alkuna dengan C > 18 berbentuk padat. 4. Susunan senyawa berikut berdasarkan titik didihnya, dimulai dari yang terendah yaitu: (3) 2,3dimetilbutana; (2) 3-metilpentana; (1) heksana 5. Yang mempunyai titik didih lebih tinggi: a. Pentana atau heksana : heksana b. Pentana atau isopentana: isopentana Kelompok 2, 5 dan 8 1. Rumus struktur dan nama IUPAC dari semua isomer alkana dengan rumus molekul: a. C4H10 : ada 2 b. C5H12 : ada 3 c. C6H14 : ada 5 2. Isomer posisi dari 2-metil-1-pentena : 2-metil-2-pentena 3. Isomer kerangka dan isomer posisi dari C6H12 ada 12 4. Isomer geometri dari senyawa berikut ini: yaitu C H 2



CH3



C2H5



5



C CH3



CH



3 5. Rumus nama rumus struktur C 6H10 ada 7 C2H5struktur C CHdan C2H5 IUPAC dari semua isomer alkuna dengan 3



CH3



CH3



Kelompok 3 dan 6 1. Reaksi pembakaran sempurna dari butana dan heksana yaitu: C4H10 + 61/2O2 → 4CO2 + 5H2O 2. Yang dimaksud dengan reaksi substitusi yaitu penggantian atom hydrogen oleh atom atau gugus lain. Reaksi substitusi berikut: a. H C CH + Cl2 → H C CHCl + HCl 3 3 3 b. CH4 + Br2 → CH3Br + HBr 3. Yang dimaksud dengan reaksi adisi yaitu penjenuhan ikatan rangkap Reaksi adisi berikut: a. + HCl → H3C CH2Cl 2C CH2 b. H H2C CH CH3 + Br2 → CH Br CHBr CH3 c. + H2 → H C C 2CH 2 3 H C C CH 3 + H2 → H d. H3C CH2 CH3 H2C C aturan CH3 Markovnikov, lengkapilah reaksi berikut: 4. Berdasarkan H a. H C (CH + H - Cl → Cl H ) 3



2 2



C C H



H3C



H H



b.



H3C C C H H



CH+3 H



- Br →



(CH2)2



C C H



H H H H H3C 2-kloropentana C C CH3



5. Jenis reaksi berikut: Br H a. C2H6(g) + Br2(g) → C2H5Br(g) + HBr(g) : reaksi substitusi 2-bromobutana b. C2H6(g) → (g) + H2(g) : reaksi eliminasi H2C CH2 c. H C CH (g) + HCl (g) → (g) : reaksi adisi 2



2



H3C CH2Cl