- Minyak bumi — biomassa plankton purba — dipisahkan menjadi fraksi; alkana (CₙH₂ₙ₊₂) terbakar sebagai bahan bakar; perataian memecah molekul besar menjadi alkana kecil serta alkena reaktif (CH₂ₙ).
- Alkena, alkohol, dan asam karboksilat (hanya kimia) adalah keluarga gugus fungsi dengan reaksi yang dapat diprediksi.
- Polimer — penambahan (monomer alkena) dan (HT) kondensasi — serta alam sendiri: protein, pati, selulosa, DNA.
Kimia organik
AQA · GCSE · Chemistry · Topik 7
7.1
Kimia organik: keluarga karbon
Kosa kata
Latih
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| monomer/ˈmɒnəʊmə/ | monomer |
7.1
Minyak bumi, bahan bakar, dan bahan baku (4.7.1)
Silabus
Crude oil, fuels and feedstock (AQA 8462 statements 4.7.1.1-4.7.1.4).
- Describe crude oil's origin and composition; name and formulate the first four alkanes.
- Explain fractional distillation and match fraction properties to uses.
- Relate molecule size to boiling point, viscosity and flammability.
- Describe cracking conditions and products, balance cracking equations and use the bromine-water test.
Sumber: Silabus Cambridge International
Minyak bumi adalah sumber daya terbatas di dalam batuan — sisa-sisa biomasa purba, terutama plankton yang terkubur dalam lumpur. Ini adalah campuran sebagian besar hidrokarbon (hanya hidrogen + karbon), utamanya alkana, rumus umum CₙH₂ₙ₊₂: metana, etana, propana, butana (kenali nama + rumus dalam semua representasi).
Distilasi fraksional: fraksi mengandung molekul dengan nomor karbon yang mirip; dipisahkan melalui penguapan dan kondensasi pada tingkat kolom yang berbeda — molekul kecil di bagian atas (titik didih rendah), besar di bagian bawah. Fraksi menghasilkan bahan bakar (bensin, diesel, kerosen, minyak bahan bakar berat, LPG) dan bahan baku untuk petrokimia — pelarut, pelumas, polimer, deterjen.
Sifat mencerminkan ukuran molekul: molekul lebih besar → titik didih lebih tinggi, viskositas lebih tinggi, keterbakaran lebih rendah — sesuai dengan kegunaannya masing-masing.
Pecahan (Cracking): memecah hidrokarbon besar menjadi molekul yang lebih kecil dan lebih berguna — pecahan katalitik (suhu tinggi + katalis) atau pecahan uap (suhu tinggi + uap). Produk: alkana yang lebih kecil (bahan bakar) + alkena (bahan baku polimer). Alkena lebih reaktif: memudarkan air bromin (oranye → tidak berwarna) — uji alkena. Seimbangkan persamaan pecahan dari rumus yang diberikan.
Kosa kata
Latih
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| hydrocarbon/ˈhaɪdrəkɑːbən/ | Hidrokarbon |
| alkane/ˈælkeɪn/ | Alkana |
| alkene/ˈælkiːn/ | Alkena |
| cracking/ˈkrækɪŋ/ | Peretakan |
| fractional distillation/ˈfrækʃənl dɪstɪˈleɪʃn/ | distilasi fraksi |
| functional group/ˈfʌŋkʃənl ɡruːp/ | gugus fungsi |
| fermentation/fɜːmənˈteɪʃn/ | pembusukan |
| addition polymerisation/əˈdɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ | polimerisasi adisi |
| condensation polymerisation/kɒndenˈseɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ | polimerisasi kondensasi |
7.2
Alkena, alkohol dan asam karboksilat — kimia saja (4.7.2)
Silabus
Alkena, alkohol, dan asam karboksilat, kimia saja (AQA 8462 pernyataan 4.7.2.1-4.7.2.4).
- Mengenali alkena CnH2n sebagai tidak jenuh dan mendeskripsikan reaksi adisi mereka.
- Mendeskripsikan empat reaksi dan penggunaan empat alkohol pertama, dengan kondisi fermentasi.
- Mendeskripsikan reaksi empat asam karboksilat pertama, termasuk pembentukan ester, dan (HT) ionisasi asam lemah.
Sumber: Silabus Cambridge International
Alkena CₙH₂ₙ mengandung ikatan rangkap C=C — tidak jenuh (dua hidrogen lebih sedikit daripada alkana dengan jumlah karbon yang sama). Anggota: etena, propena, butena, pentena. Reaksi gugus fungsi memberikan keluarga tersebut sifat reaktifnya:
- pembakaran — tetapi nyala asap (不完全);
- dengan hidrogen → alkana (katalis nikel); dengan air → alkohol (uap, katalis asam fosfat); dengan halogen → dihaloalkana (uji air bromin).
Alkohol –OH: metanol, etanol, propanol, butanol. Reaksi: dengan natrium (berbusa, hidrogen); terbakar di udara (pembakaran bersih — bahan bakar); larut dalam air; teroksidasi (udara/agen pengoksidasi) → asam karboksilat. Kegunaan: bahan bakar, pelarut, minuman beralkohol. Fermentasi: gula + ragi → larutan etanol dalam kondisi hangat, bebas oksigen.
Asam karboksilat –COOH: asam metanoat, asetat, propanoat, butanoat. Bereaksi dengan karbonat (berbusa, CO₂), larut dalam air (lemah asam — HT: hanya terionisasi sebagian, sehingga pH lebih tinggi dari asam kuat), bereaksi dengan alkohol → ester (etil asetat) + air.
7.3
Polimer (4.7.3)
Silabus
Polimer (AQA 8462 pernyataan 4.7.3.1-4.7.3.2).
- Menggambar polimer adisi dari monomer alkena dan mengaitkan unit berulang kembali ke monomer.
- (HT) Menjelaskan polimerisasi kondensasi dengan gugus fungsi, contoh poliester dan polipeptida.
- Menamai struktur DNA dan monomer protein, pati, dan selulosa.
Sumber: Silabus Cambridge International
Polimerisasi adisi: banyak monomer (alkena, dengan C=C) bergabung menjadi satu polimer — poli(etena) dari etena, poli(propena) dari propena. Unit pengulang memiliki tepat atom monomer — tidak ada produk lain. Gambar: monomer → unit pengulang dengan ikatan rangkap terbuka.
(HT) Polimerisasi kondensasi: monomer masing-masing membawa dua gugus fungsi; penggabungan melepaskan molekul kecil — biasanya air. Dua monomer berbeda dengan dua gugus yang sama masing-masing: mis. etanediol + asam heksandioat → poliester. Asam amino (H₂N…COOH) berkondensasi → polipeptida; asam amino berbeda dalam satu rantai → protein (glisin adalah contohnya).
Polimer alami: DNA — dua rantai polimer dari empat nukleotida dalam heliks ganda; protein (monomer asam amino), pati (gula), selulosa (gula).
7.3
Daftar periksa sebelum menganggap topik ini selesai
- Nama/rumus alkana C1–C4; urutan fraksi dengan tren titik didih, viskositas, keterbakaran.
- Kondisi pecahan, produk dan persamaan setimbang; uji air bromin dengan perubahan warna.
- (Kimia) Gugus fungsi alkena dan tiga reaksi tambahannya; empat reaksi alkohol + kondisi fermentasi; tiga reaksi asam karboksilat.
- Polimer adisi dari monomer dan sebaliknya; (HT) prinsip kondensasi dengan poliester; nukleotida DNA + monomer tiga polimer alami lainnya.