Hidrokarbon tepu hanya mempunyai ikatan tunggal antara atom karbon, dan hidrokarbon tak tepu mempunyai sekurang-kurangnya satu ikatan ganda dua C=C. Alkana tepu dan alkena tak tepu. Formula memberikan semakan pantas: alkana sepadan dengan CₙH₂ₙ₊₂ dan alkena sepadan dengan CₙH₂ₙ.
Pelajaran ini berada dalam keluarga organik dan penamaan dan menyusul melukis molekul kecil dengan ikatan yang betul.
Mengapakah ikatan ganda dua penting?
Setiap karbon membentuk empat ikatan. Dalam alkana, setiap karbon bersambung dengan sebanyak mungkin atom hidrogen atau karbon, jadi molekul itu “penuh”.
Dalam alkena, dua karbon berkongsi ikatan ganda dua. Ikatan tambahan itu mengambil tempat satu hidrogen pada setiap karbon, jadi alkena mempunyai dua hidrogen yang kurang.
Itulah sebabnya alkena sentiasa kurang dua hidrogen daripada alkana yang sama bilangan karbonnya. Ikatan ganda dua juga tempat alkena bertindak balas, maka alkena berkelakuan berbeza daripada alkana dalam ujian dan dalam tindak balas organik.
| Karbon (n) | Alkana (CₙH₂ₙ₊₂) | Alkena (CₙH₂ₙ) |
|---|---|---|
| 2 | C₂H₆ | C₂H₄ |
| 3 | C₃H₈ | C₃H₆ |
| 4 | C₄H₁₀ | C₄H₈ |
Bagaimanakah memutuskan, langkah demi langkah?
- Daripada lukisan: cari C=C. Jika ada, ia tak tepu; jika setiap ikatan karbon-karbon tunggal, ia tepu.
- Daripada formula: kira karbon (n), kira 2n + 2 dan bandingkan dengan bilangan hidrogen yang diberi.
- Jika hidrogen sama dengan 2n + 2, hidrokarbon itu tepu.
- Jika hidrogen sama dengan 2n, ia tak tepu dengan satu ikatan ganda dua.
- Daripada keputusan ujian: hidrokarbon yang menyahwarnakan air bromin ialah tak tepu.
Contoh berlangkah
Nyatakan sama ada setiap hidrokarbon tepu atau tak tepu: A: C₅H₁₂, B: C₃H₆, C: sebatian yang menukarkan air bromin daripada perang jingga kepada tanpa warna.
A. n = 5, jadi 2n + 2 = 12. Formula mempunyai 12 hidrogen, maka A ialah alkana dan tepu.
B. n = 3, jadi 2n + 2 ialah 8, tetapi B hanya mempunyai 6. Itu sama dengan 2n, maka B mempunyai satu C=C, menjadikannya alkena (propena) dan tak tepu.
C. Menyahwarnakan air bromin ialah keputusan ujian bagi ikatan ganda dua C=C, maka C ialah tak tepu. Sebatian tepu akan membiarkan warna tidak berubah.
Sebagai semakan, lukis B. Tiga karbon dengan satu ikatan ganda dua memberi CH₂=CHCH₃.
Hidrogen: 2 + 1 + 3 = 6. Itu sepadan dengan C₃H₆.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah berkata alkena tak tepu “kerana ia mempunyai lebih banyak hidrogen”.
Jawapan yang salah: Propena tak tepu kerana ia mempunyai lebih banyak atom hidrogen daripada propana.
Pelajar menterbalikkan fakta. Propena, C₃H₆, mempunyai hidrogen yang lebih sedikit daripada propana, C₃H₈.
Pembetulannya ialah alkena tak tepu kerana ia mengandungi ikatan ganda dua C=C, dan oleh itu memegang hidrogen yang lebih sedikit bagi bilangan karbonnya. Kesilapan kedua ialah menganggap mana-mana ikatan ganda dua menjadikan molekul tak tepu. Dalam soalan ini, cari ikatan ganda dua antara atom karbon sahaja.
Semak kendiri
1. C₄H₈ dan C₄H₁₀ kedua-duanya hidrokarbon. Yang manakah tepu? Berikan bukti daripada formula.
Lihat jawapan
Bagi n = 4, 2n + 2 = 10. C₄H₁₀ sepadan, maka C₄H₁₀ tepu. C₄H₈ mempunyai dua hidrogen yang lebih sedikit (2n = 8), jadi ia mengandungi C=C dan tak tepu.
2. Sebuah hidrokarbon mempunyai 6 karbon dan tepu. Tulis formula molekulnya.
Lihat jawapan
2n + 2 = 2(6) + 2 = 14, maka formulanya ialah C₆H₁₄.
3. Adakah propan-1-ol, CH₃CH₂CH₂OH, tepu atau tak tepu? Terangkan.
Lihat jawapan
Ia tepu. Semua ikatan antara atom karbonnya tunggal, dan tiada C=C. Oksigen berada dalam kumpulan -OH dan tidak menjadikan rantai karbon tak tepu.
Ke mana selepas ini?
Pelajaran seterusnya, menukar antara perwakilan formula, menghimpunkan formula molekul, formula struktur dan formula terpapar. Anda boleh menguji seluruh modul dalam set latihan keluarga organik dan penamaan.
Jika corak formula masuk akal dalam pelajaran tetapi hilang apabila soalan hanya memberi formula, tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu guru boleh memberi pelbagai contoh dan memerhati cara anda menyelesaikannya.