2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
STANDARD PEMBELAJARAN :
Murid boleh :
1. Memerihalkan keisomeran struktur.
2. Membina struktur isomer.
3. Menjelaskan dengan contoh kegunaan siri homolog dalam kehidupan harian.
Apakah yang dimaksudkan dengan keisomeran struktur?
Keisomeran struktur ialah fenomena
suatu sebatian yang mempunyai formula
molekul sama tetapi dua atau lebih
formula struktur yang berbeza.
Isomer ialah molekul yang mempunyai
formula molekul yang sama tetapi
formula struktur yang berbeza.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Apakah yang dimaksudkan dengan keisomeran struktur?
Isomer-isomer mempunyai susunan Keisomeran struktur Isomer-isomer ini mempunyai kedudukan
rantai karbon yang berbeza, iaitu rantai kumpulan berfungsi yang berbeza pada
lurus atau rantai bercabang rantai karbon yang sama
Keisomeran rantai Keisomeran kedudukan
Isomer struktur C4H10 Isomer struktur C4H8
Ikatan ganda dua Ikatan ganda dua
pada karbon pertama pada karbon kedua
Rantai lurus Rantai bercabang
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Isomer-isomer Sifat Fizik Semakin banyak cabang,
menunjukkan berbeza semakin rendah takat
lebur dan takat didih.
Sifat Kimia
sama Bilangan isomer suatu molekul semakin
bertambah dengan pertambahan
Mempunyai bilangan atom karbon dalam
kumpulan berfungsi molekulnya.
yang sama
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Langkah-langkah melukis isomer
Melukis isomer alkana :
Mulakan dengan menyambung atom karbon dalam bentuk
rantai lurus diikuti dengan rantai bercabang.
Melukis isomer alkena dan alkuna :
(i) Mulakan dengan formula struktur rantai lurus dan
tukar kedudukan ikatan ganda dua atau ikatan ganda
tiga pada kedudukan karbon yang berbeza.
(ii) Lukis formula struktur dengan rantai bercabang
daripada setiap rantai lurus yang mempunyai
kedudukan ikatan ganda dua atau ganda tiga yang
berbeza.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
1. Jalankan aktiviti secara berkumpulan.
2. Imbas kod QR untuk menjalankan aktiviti membina isomer alkana, alkena dan alkuna.
Membina Isomer
https://bit.ly/kpkt5n6
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Imbuhan yang menunjukkan kumpulan cabang,
iaitu kumpulan alkil dengan formula am CnH2n+1
yang tercantum pada rantai karbon
terpanjang
Nama induk yang menunjukkan bilangan atom
karbon dalam rantai karbon terpanjang
Akhiran yang menunjukkan siri homolog
Alkana Alkena Alkuna Alkohol
‘ana’ ‘ena’ ‘una’ ‘ol’
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Imbuhan dan nama induk “ditulis rapat”
Nombor dan nama, tulis “ – “
Nombor dan nombor, tulis “ , “
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kenal pasti dan namakan rantai karbon terpanjang atau rantai karbon
terpanjang yang mengandungi kumpulan berfungsi untuk alkana dan alkena
Contoh isomer alkana Contoh isomer alkena
Nama induk diperoleh Rantai karbon terpanjang Rantai karbon terpanjang
:3 karbon : 4 karbon
Nama induk : Propana Nama induk : Butena
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kenal pasti cabang dan kumpulan berfungsi
Nomborkan atom karbon pada rantai terpanjang dari satu hujung supaya :
• Cabang mendapat nombor terendah untuk alkana.
• Kumpulan berfungsi mendapat nombor terendah untuk alkena
Contoh isomer alkana Contoh isomer alkena
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Nyatakan kedudukan dan nama cabang serta kumpulan berfungsi
Contoh isomer alkana Contoh isomer alkena
Cabang ialah : Cabang ialah :
• Dua kumpulan metil • Satu kumpulan metil pada
• Kedua-dua kumpulan metil pada
karbon nombor 3
karbon nombor 2
3-metil
Imbuhan diperoleh 2,2-dimetil
daripada nama dan Siri homolog ialah alkena
kedudukan cabang Akhiran: -1-ena
Akhiran diperoleh Siri homolog ialah alkana (ikatan ganda dua pada
daripada siri Akhiran: ana karbon pertama)
homolog
3-metilbut-1-ena
Nama isomer 2,2-dimetilpropana
mengikut langkah
penulisan
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kenal pasti dan namakan rantai karbon terpanjang atau rantai karbon
terpanjang yang mengandungi kumpulan berfungsi alkuna dan alkohol
Contoh isomer alkuna Contoh isomer alkohol
Nama induk Rantai karbon Rantai karbon
diperoleh terpanjang : 4 karbon terpanjang : 3 karbon
Nama induk : Butuna Nama induk : Propanol
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kenal pasti cabang dan kumpulan berfungsi
Nomborkan atom karbon pada rantai terpanjang dari satu hujung supaya
kumpulan berfungsi mendapat nombor terendah
Contoh isomer alkuna Contoh isomer alkohol
ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Nyatakan kedudukan dan nama cabang serta kumpulan berfungsi
Contoh isomer alkuna Contoh isomer alkohol
Cabang ialah : Cabang ialah :
• Satu kumpulan metil pada • Satu kumpulan metil pada
karbon nombor 3 karbon nombor 2
Imbuhan diperoleh 3-metil 2-metil
daripada nama dan
kedudukan cabang Siri homolog ialah alkuna Siri homolog ialah alkohol
Akhiran: -1-una Akhiran: -2-ol
Akhiran diperoleh
daripada siri (ikatan ganda tiga pada (kumpulan hidroksil pada
homolog karbon pertama) karbon kedua)
Nama isomer 3-metilbut-1-una 2-metilpropan-2-ol
mengikut langkah
penulisan
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
1. Lukis isomer dan namakan mengikut sistem penamaan IUPAC bagi siri homolog alkana,
alkena dan alkuna yang mempunyai 4 dan 5 atom karbon.
2. Kongsikan hasil dapatan melalui aktiviti Gallery Walk.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Metana, CH4, etana, C2H6 dan propana, C3H8
tidak mempunyai isomer kerana hanya ada satu
cara sahaja formula struktur molekul-molekul
ini dapat dibina.
• Keisomeran dalam alkana bermula dengan butane, C4H10
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Bermula dengan molekul yang mempunyai tiga atom karbon
Keisomeran dalam alkohol terdiri daripada isomer rantai dan juga isomer kedudukan (kedudukan
kumpulan berfungsi hidroksil, OH yang berbeza)
2
bilangan
isomer
Propan-1-ol Propan-2-ol
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Butan-1-ol Butan-2-ol 4
bilangan
isomer
2-metilpropan-1-ol
2-metilpropan-2-ol
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Jalankan aktiviti secara berkumpulan.
1. Tulis formula molekul alkohol dengan 5 atom karbon.
2. Lukis dan namakan semua isomer yang mungkin bagi formula molekul dalam soalan 1.
Kongsikan hasil dapatan melalui aktiviti Stay-Stray.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kegunaan siri homolog dalam kehidupan seharian
Kegunaan alkana Kegunaan Kegunaan Kegunaan
dan alkena alkohol asid karboksilik ester
Bahan Bahan mentah Bahan Bahan Bahan Perisa Pewangi
api dalam industri api mentah pengawet makanan
makanan
petrokimia Pelarut
Bidang
pembuatan
Bidang
farmaseutikal
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kegunaan alkana dan alkena
Etana
• Penghasilan etena daripada etana
untuk membuat detergen dan plastik.
• Gas asli cecair LNG yang mengandungi
etana digunakan sebagai bahan api
untuk stesen janakuasa.
Butana
• Penghasilan bahan api untuk pemetik
api dan dapur mudah alih.
• Penghasilan gas memasak LPG
apabila dicampur dengan propane.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kegunaan alkana dan alkena
Etena
• Penghasilan alkohol, iaitu etanol.
• Penghasilan politena, polisterina dan
polivinilklorida(PVC).
But-1,3-diena
• Penghasilan getah sintetik untuk
membuat tayar dan beg tungku air
panas.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kegunaan alkohol
Bahan api Pelarut
Sebagai bahan api dalam bahan api Sebagai pelarut dalam
bersih, bahan api bio dan gasohol. • Cat, lakuer, bahan pencelup dan
Sifat alkohol dakwat pencetakan.
• Mudah menyala dan pembakaran • Bahan kosmetik seperti minyak wangi,
membebaskan haba yang banyak varnis kuku, krim dan losyen.
tanpa jelaga.
Sifat alkohol
• Tanpa warna, pelarut bagi sebatian
organik yang baik, terlarut campur
dengan air dan mudah meruap.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kegunaan alkohol
Bidang pembuatan Produk farmaseutikal
Bahan mentah dalam pembuatan Dalam bidang perubatan
cuka, bahan letupan dan polimer • Antiseptik untuk suntikan, pembedahan
perspeks dan gentian.
dan penjagaan kebersihan.
Sifat alkohol • Pelarut bagi ubat-ubatan seperti ubat
• Reaktif secara kimia.
batuk.
Sifat alkohol
• Bersifat antiseptik, pelarut organik
yang baik dan mudah meruap.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Mengakibatkan Mabuk, alkohol melemahkan
ketagihan serta fungsi otak dan gerak balas
gangguan mental
seperti kemurungan fizikal menjadi perlahan.
Pemandu mabuk
dan psikosis
mengakibatkan kemalangan
jalan raya
Kesan
Penyalahgunaan
Alkohol
Menyebabkan sirosis hati dan Kecacatan bayi
kegagalan fungsi hati, yang dikandung
jika diambil oleh
kegagalan jantung, gastritis, ibu mengandung
ulser, radang pankreas serta
kanser saluran mulut dan
tekak
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kegunaan asid karboksilik
Asid etanoik, CH3COOH Asid metanoik, HCOOH digunakan
(i) Bahan pengawet makanan dalam dalam industri getah untuk
pembekuan lateks.
sos cili dan tomato serta perisa
makanan. Asid karboksilik juga digunakan
(ii) Bahan mentah bersama dengan untuk menghasilkan polimer
bahan kimia lain untuk iaitu poliester seperti terilena serta
menghasilkan pewarna, cat, racun poliamida seperti nilon.
serangga dan plastik.
Asid lemak merupakan asid karboksilik
rantai panjang yang digunakan untuk
membuat sabun.
Racun serangga Plastik Baju T Sos cili
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kegunaan ester
Mudah Berbau
meruap wangi
Perisa makanan Perisa
Epal
Ester Pisang
Metil butanoat, C3H7COOCH3 Nanas
Pentil etanoat, CH3COOC5H11
Etil butanoat, C3H7COOC2H5
Ester etil etanoat, CH3COOC2H5 digunakan
sebagai pelarut sebatian organik dalam
losyen, varnis kuku, lakuer dan gam.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
Kegunaan ester
Minyak dan lemak ialah sejenis ester
yang terbentuk antara asid lemak dan
gliserol yang digunakan dalam
pembuatan sabun.
Poliester ialah polimer untuk
penghasilan fabrik sintetik.
2.4 ISOMER DAN PENAMAAN MENGIKUT IUPAC
1. Jalankan aktiviti secara berkumpulan.
2. Industri petrokimia berkembang maju dan menyumbang kepada peningkatan ekonomi negara.
Rancang satu forum untuk membincangkan kewajaran penggunaan bahan-bahan kimia
daripada siri homolog yang berikut:
(a) Alkana (b) Alkena (c) Alkohol (d) Asid karboksilik (e) Ester
Setiap kumpulan perlu menghantar seorang wakil sebagai panel forum. Pentaskan forum anda
dengan menjemput wakil dari kelas lain sebagai penonton.
2.3 SIFAT KIMIA DAN SALING PERTUKARAN ANTARA SIRI HOMOLOG
1. Lukis formula struktur bagi setiap sebatian yang berikut :
(a) 2,3-dimetilbutana (b) 3,4-dimetilpent-1-ena (c) 3,4-dimetilheptana
(d) 4-metilheks-1-una (e) 3-metilpentan-2-ol (f) 1,2-dibromoheksana
2. Rajah 2.24 menunjukkan formula struktur tiga hidrokarbon, X, Y dan Z.
(a) Namakan hidrokarbon yang dilabelkan X, Y dan Z.
(b) Pertimbangkan sama ada X, Y dan Z ialah isomer. Beri alasan anda.
1. Rajah 1 menunjukkan hasil-hasil daripada penyulingan berperingkat petroleum di kilang penapisan minyak.
(a) Mengapakah petroleum dapat diasingkan kepada komponennya secara penyulingan berperingkat?
(b) Yang manakah antara berikut merupakan A, B, C, D atau E?
(i) Merupakan pecahan kerosin.
(ii) Digunakan sebagai bahan api untuk kenderaan berat seperti bas dan lori.
(iii) Digunakan untuk menurap jalan raya.
(c) Proses X ialah proses menukarkan minyak bahan api kepada etena, butena dan petrol.
(i) Apakah proses X dan mangkin yang digunakan?
(ii) Apakah kepentingan proses X?
A
Nafla Penyulingan
B Berperingkat
C seterusnya
D
Etena
Minyak Butena
bahan api Petrol
Petroleum E
Rajah 1
2. Rajah 2 menunjukkan formula struktur sebatian X.
(a) Sebatian X ialah hidrokarbon tak tepu.
(i) Apakah yang dimaksudkan dengan hidrokarbon tak tepu?
(ii) Nyatakan siri homolog untuk sebatian X.
(iii) Sebatian X membentuk isomer. Lukis formula struktur semua isomer untuk sebatian X dan namakan setiap
isomer mengikut system penamaan IUPAC.
(b) Pada suhu 180°C dengan kehadiran nikel sebagai mangkin, sebatian X dapat ditukar kepada hidrokarbon tepu.
(i) Namakan tindak balas yang berlaku.
(ii) Lukis formula struktur bagi sebatian yang terbentuk.
(c) Sebatian X terbakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan.
(i) Tulis persamaan kimia seimbang untuk pembakaran lengkap sebatian X.
(ii) 14 g sebatian X mengalami pembakaran lengkap pada suhu bilik. Hitungkan isi padu gas karbon dioksida yang
terbebas.
[1 mol gas menempati isi padu 24 dm3 pada keadaan bilik. Jisim atom relatif: H = 1; C = 12]
Rajah 2
3. Rajah 3 menunjukkan siri tindak balas melibatkan sebatian Q, C2H6O.
Rajah 3
(a) (i) Namakan tindak balas I.
(ii) Nyatakan nama sebatian Q.
(iii) Lukis formula struktur sebatian Q.
(b) Tulis persamaan kimia untuk pembakaran lengkap sebatian Q.
(c) (i) Nyatakan nama gas R yang terbebas dalam tindak balas III.
(ii) Lukis susunan radas untuk menjalankan eksperimen bagi tindak balas III di dalam makmal.
(d) Nyatakan perubahan warna larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 dalam tindak balas IV.
(e) (i) Nyatakan nama tindak balas V.
(ii) Nyatakan nama sebatian T.