Jumat, 27 September 2013

ALKENA



REAKSI ADISI ALKENA OLEH HIDROGEN HALIDA /ASAM HALIDA
Adisi artinya penambahan. Jadi, reaksi adisi adalah penambahan jumlah atom yang diikat oleh atom C yang semula berikatan rangkap. Reaksi adisi ini terjadi pada senyawa yang mempunyai ikatan rangkap (dua atau tiga), sehingga senyawa tersebut berubah menjadi senyawa yang tidak memiliki ikatan rangkap.



Jadi, dapat dikatakan juga bahwa reaksi adisi merupakan reaksi penjenuhan (penghilangan ikatan rangkap). Ikatan rangkap yang terdapat dalam suatu senyawa dapat berupa ikatan C=C, C^C, C=0, atau C=N. Secara umum reaksi adisi untuk senyawa alkena dapat digambarkan sebagai berikut.




Untuk X dan Y dapat sangat bervariasi, sehingga reaksi adisi terhadap senyawa alkena merupakan yang terbanyak jenisnya dibandingkan senyawa hidrokarbon lainnya.

Pada alkena , bila jumlah atom H pada kedua atom C ikatan rangkap berbeda, maka arah adisi ditentukan oleh kaidah Markovnikov, yaitu atom H akan terikat pada atom karbon yang lebih banyak atom H-nya (“yang kaya semakin kaya”).
(Pada reaksi ini berlaku hukum Markovnikov ”Atom H dari asam halida ditangkap oleh C berikatan rangkap yang mengikat atom H lebih banyak atau gugus alkil yang lebih kecil    

Reaksi secara umum:
                                                           X    Y
R – C = C – R   +  X – Y 
R - C – C – R
      H     H                                            H    H
Alkena                                                alkana



Contoh:
 

Reaktivitas relatif asam halida HI > HBr > HCl > HF. Asam terkuat HI bersifat paling reaktif terhadap alkena. Asam terlemah HF paling tak reaktif terhadap alkena.
Suatu hidrogen halida mengandung ikatan H-X yang sangat polar dan dapat mudah melepaskan H+ dan menyerang ikatan rangkap pada alkena dan membentuk karbokation sementara, yang dengan cepat bereaksi dengan ion negatif halida dan menghasilkan alkil halida (R-X).
Karena serangan awal dilakukan oleh sebuah elektrofil, maka adisi HX pada alkena disebut reaksi adisi elektrofilik (menyukai elektron).

Adisi pada alkena-alkena simetris
Fakta-fakta
Semua alkena mengalami reaksi adisi dengan halida-halida hidrogen. Sebuah atom hidrogen terikat pada salah satu atom karbon yang pada awalnya berikatan rangkap, dan sebuah atom halogen terikat pada atom karbon lainnya.
Sebagai contoh, dengan etena dan hidrogen klorida, akan terbentuk kloroetana:
 


But-2-ena dengan hidrogen klorida akan menghasilkan 2-klorobutana:
 

Apa yang akan terjadi jika hidrogen diadisi ke atom karbon pada ujung sebelah kanan ikatan rangkap, dan klorin diadisi ke atom karbon pada ujung sebelah kiri? Hasil reaksi yang terbentuk masih sama, yaitu 2-klorobutana.
Klorin akan terikat pada atom karbon setelah ujung rantai – molekul hanya terputar dimana hidrogen dan klorin menempati ujung yang berlainan.
Adisi pada alkena-alkena tidak simetris
Fakta-fakta
Dari segi kondisi-kondisi reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, tidak ada perbedaan antara alkena tak-simetris dengan alkena simetris yang telah dijelaskan di atas. Yang menjadi permasalahan pada alkena-alkena tidak simetris adalah orientasi adisi – dengan kata lain, atom karbon mana dari ikatan rangkap yang dimasuki oleh hidrogen dan halogen.
Orientasi adisi
Jika HCl diadisi pada alkena tidak simetris seperti propena, ada dua kemungkinan cara adisi yang bisa terjadi. Akan tetapi, biasaya hanya terdapat satu produk utama.
Ini sejalan dengan Kaidah Markovnikov yang mengatakan bahwa:
Apabila sebuah senyawa HX diadisi pada sebuah alkena tidak simetris, maka hidrogen akan terikat pada atom karbon yang sebelumnya memiliki paling banyak atom hidrogen.
Dalam hal ini, hidrogen terikat pada gugus CH2, karena gugus CH2 memiliki lebih banyak hidrogen dibanding gugus CH.
Perlu diperhatikan bahwa hanya hidrogen yang terikat langsung pada atom karbon ikatan rangkap yang dihitung. Hidrogen yang terdapat pada gugus CH3 tidak dianggap.
Pengecualian untuk hidrogen bromida
Berbeda dengan halida-halida hidrogen yang lain, hidrogen bromida bisa diadisi ke sebuah ikatan karbon-karbon rangkap baik pada ujung yang satu maupun pada ujung yang lain – tergantung pada kondisi-kondisi reaksi.
Adisi hidrogen bromida murni pada alkena murni
Apabila hidrogen bromida dan alkena sama-sama murni, hidrogen bromida akan masuk ke karbon ikatan rangkap menurut Kaidah Markovnikov. Sebagai contoh, dengan propena akan diperoleh 2-bromopropana.



Adisi hidrogen bromida yang mengandung peroksida organik pada alkena yang mengandung peroksida yang sama
Oksigen dari udara cenderung bereaksi lambat dengan alkena menghasilkan beberapa peroksida organik, sehingga dengan sendirinya akan terdapat beberapa peroksida organik dalam alkena. Dengan demikian, reaksi dengan oksigen ini adalah reaksi yang cenderung terjadi sebelum semua udara dikeluarkan dari sistem.
Apabila hidrogen bromida dan alkena sama-sama mengandung peroksida organik dalam jumlah kecil, maka reaksi adisi berlangsung dengan cara berbeda dan dihasilkan 1-bromopropana:



Reaksi ini terkadang disebut sebagai adisi anti-Markovnikov atau efek peroksida.
Peroksida-peroksida organik adalah sumber radikal bebas yang sangat potensial. Dengan adanya peroksida organik, hidrogen bromida akan bereaksi dengan alkena menggunakan mekanisme yang berbeda (lebih cepat). Karena berbagai faktor, reaksi ini tidak terjadi pada halida-halida hidrogen yang lain.




Permasalahan:
Alkena dapat diadisi oleh semua asam halida, namun mengapa hanya HBr  yang dapat mengalami adisi anti-Markovnikov, apakah yang membuat HBr berbeda dibanding asam halida lain (HF, HCl, HI)?  
Dan bisakah asam halida yang lain mengandung hidrogen peroksida?



3 komentar:

  1. Assalmu'alaikum
    Nama :Ekin Dwi Arif K
    Nim : A1C112011

    Saya akan mencoba menjawab pertanyaan anda dari beberapa data yang saya dapat

    Adisi HBr pada alkena kadang-kadang berjalan mematuhi aturan markovnikov, tetapi kadang-kadang tidak(efek ini tak dijumpai pada HCl dan HI). Dikarenakan pada hidrogen klorida tidak mengalami adisi radikal bebas terhadap alkena karena relative pemaksapisahan homolisis HCl menjadi radikal bebas. Sedangkan pada hydrogen iodide tidak menjalani reaksi ini karena adisi I- terhadap alkena bersifat endoterm dan terlalu lambat untuk membentuk suatu reaksi rantai. Reaksi rantai merupakan pembentukan awal beberapa radikal bebas yang akan mengakibatkan perkembangbiakan radikal-radikal bebas baru dalam suatu reaksi pembentukan. Selain itu energy yang diperlukan I- untuk merebut sebuah hydrogen dari ikatan C-H sangat besar(tahap itu sangat endoterm). Akibatnya radikal iodide tak dapat membentuk ikatan dalam suatu reaksi rantai, I- adalah suatu contoh radikal bebas stabil, suatu radikal bebas yang tak dapat merebut halogen.


    radikal hydrobromination alkena Anti markovnikov dari HBr terjadi karena terbentuk radikal bebas dari peroksida atau oksigen yang menyerang HBr. Selanjutnya terbentuk radikal bebas Br▪ yang menyerang ikatan rangkap pada alkena dan terbentuk radikal bebas atom C (pada ikatan rangkap) yang lebih stabil.

    BalasHapus
  2. Adisi HBr pada alkena kadang-kadang berjalan mematuhi aturan markovnikov, tetapi kadang-kadang tidak(efek ini tak dijumpai pada HCl dan HI). Dikarenakan pada hidrogen klorida tidak mengalami adisi radikal bebas terhadap alkena karena relative pemaksapisahan homolisis HCl menjadi radikal bebas. Sedangkan pada hydrogen iodide tidak menjalani reaksi ini karena adisi I- terhadap alkena bersifat endoterm dan terlalu lambat untuk membentuk suatu reaksi rantai. Reaksi rantai merupakan pembentukan awal beberapa radikal bebas yang akan mengakibatkan perkembangbiakan radikal-radikal bebas baru dalam suatu reaksi pembentukan. Selain itu energy yang diperlukan I- untuk merebut sebuah hydrogen dari ikatan C-H sangat besar(tahap itu sangat endoterm). Akibatnya radikal iodide tak dapat membentuk ikatan dalam suatu reaksi rantai, I- adalah suatu contoh radikal bebas stabil, suatu radikal bebas yang tak dapat merebut halogen.
    Anti markovnikov dari HBr terjadi karena terbentuk radikal bebas dari peroksida atau oksigen yang menyerang HBr. Selanjutnya terbentuk radikal bebas Br▪ yang menyerang ikatan rangkap pada alkena dan terbentuk radikal bebas atom C (pada ikatan rangkap) yang lebih stabil.
    Contoh:
    CH3 - CH = CH2 + HBr à CH3 – CH2- CH2Br
    (Anti Markovnikov terjadi karena adanya peroksida atau oksigen)
    Kestabilan radikal bebas sesuai karbokation dengan urutan tersier > sekunder > primer. Sedangkan reaktivitas halogen terhadap alkena tidak disebabkan oleh pemaksapisahan (mudahnya molekul X2 terbelah menjadi radikal bebas) akan tetapi tergantung pada DH tahap-tahap propagasi dalam halogenasi radikal bebas.

    BalasHapus
  3. SHINTIA PUTRI AMALIA
    A1C112031

    saya akan mencoba menjawab permasalahan saudari astri
    Adisi HBr pada alkena kadang-kadang berjalan mematuhi aturan markovnikov, tetapi kadang-kadang tidak(efek ini tak dijumpai pada HCl dan HI). Dikarenakan pada hidrogen klorida tidak mengalami adisi radikal bebas terhadap alkena karena relative pemaksapisahan homolisis HCl menjadi radikal bebas. Sedangkan pada hydrogen iodide tidak menjalani reaksi ini karena adisi I- terhadap alkena bersifat endoterm dan terlalu lambat untuk membentuk suatu reaksi rantai. Reaksi rantai merupakan pembentukan awal beberapa radikal bebas yang akan mengakibatkan perkembangbiakan radikal-radikal bebas baru dalam suatu reaksi pembentukan. Selain itu energy yang diperlukan I- untuk merebut sebuah hydrogen dari ikatan C-H sangat besar(tahap itu sangat endoterm). Akibatnya radikal iodide tak dapat membentuk ikatan dalam suatu reaksi rantai, I- adalah suatu contoh radikal bebas stabil, suatu radikal bebas yang tak dapat merebut halogen.

    radikal hydrobromination alkena Anti markovnikov dari HBr terjadi karena terbentuk radikal bebas dari peroksida atau oksigen yang menyerang HBr. Selanjutnya terbentuk radikal bebas Br▪ yang menyerang ikatan rangkap pada alkena dan terbentuk radikal bebas atom C (pada ikatan rangkap) yang lebih stabil.

    BalasHapus