LKPD Kimia Kelas 11: Menjelaskan Jenis Isomer Geometri serta Isomer Fungsi pada Hidrokarbon Alifatik

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menjelaskan senyawa karbon hidrokarbon berdasarkan jenis-jenis isomernya

PETUNJUK UMUM

• Bacalah pengantar konsep pada setiap kegiatan dengan cermat.
• Bekerjalah secara kolaboratif bersama teman kelompokmu untuk mendiskusikan setiap permasalahan.
• Tuliskan penjelasan dan struktur senyawa secara jelas pada ruang jawaban yang disediakan.
• Tanyakan kepada guru apabila terdapat instruksi yang belum dipahami.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Menjelaskan Isomer Fungsi pada Hidrokarbon Alifatik

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Buku Siswa Kimia Kelas XI
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amati rumus molekul C4H8 dan C5H8 yang disajikan.
2. Identifikasi kemungkinan deret homolog/gugus fungsi hidrokarbon yang dapat dibentuk oleh rumus molekul tersebut.
3. Lengkapi tabel perbandingan rumus molekul, golongan hidrokarbon, dan rumus struktur senyawa.
4. Tuliskan penjelasan mengapa pasangan senyawa hidrokarbon tersebut digolongkan sebagai isomer fungsi.

Pertanyaan:

1. Lengkapilah analisis pasangan senyawa dengan rumus molekul C4H8 berikut: Senyawa A adalah 1-butena (suatu alkena alifatik rantai terbuka) dan Senyawa B adalah siklobutana (suatu sikloalkana). Jelaskan mengapa kedua senyawa hidrokarbon tersebut tergolong sebagai pasangan isomer fungsi!

2. Berdasarkan rumus molekul C5H8, jelaskan hubungan keisomeran antara 1-pentuna (alkuna) dan 1,3-pentadiena (alkadiena)!

Tabel 4 kolom (Rumus Molekul, Nama Senyawa, Jenis Gugus/Keluarga Hidrokarbon, Rumus Struktur) serta kotak uraian penjelasan konsep isomer fungsi.

Kegiatan 2: Menjelaskan Isomer Geometri (Cis-Trans) pada Alkena

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Molymod / model molekul sederhana (plastisin dan tusuk gigi)
• Buku teks Kimia

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati model 2-dimensi ikatan rangkap C=C pada senyawa 2-butena.
2. Identifikasi syarat terjadinya isomer geometri pada senyawa hidrokarbon berikatan rangkap dua.
3. Diskusikan perbedaan posisi ruang gugus sejenis pada cis-2-butena dan trans-2-butena.
4. Jawab pertanyaan mengenai keterbatasan rotasi ikatan serta perbedaan orientasi ruangnya.

Pertanyaan:

1. Jelaskan mengapa ikatan rangkap C=C pada alkena memungkinkan terbentuknya isomer geometri cis-trans, sedangkan ikatan tunggal C-C pada alkana tidak menghasilkan isomer geometri!

2. Jelaskan perbedaan penataan ruang antara molekul cis-2-butena dan trans-2-butena berdasarkan letak gugus metil (-CH3) dan atom hidrogen (-H) relatif terhadap bidang ikatan rangkap!

Kotak uraian untuk penjelasan rigiditas ikatan rangkap dan kotak komparasi penjelasan struktur ruang cis vs trans.

Kegiatan 3: Menganalisis dan Mengklasifikasikan Keberadaan Isomer Senyawa Karbon Hidrokarbon

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Lembar Kerja Murid
• Buku referensi Kimia Fase F

Petunjuk Pengerjaan:

1. Analisis 3 pasang senyawa hidrokarbon yang diberikan.
2. Ujilah apakah masing-masing pasangan merupakan isomer fungsi, isomer geometri, atau bukan keduanya.
3. Tuliskan penjelasan ilmiah lengkap berdasarkan karakteristik ikatan dan rumus molekul masing-masing pasangan.
4. Lakukan diskusi bersama kelompok dan siapkan kesimpulan untuk sesi refleksi akhir.

Pertanyaan:

1. Diberikan pasangan senyawa: (A) 1-heksena dan sikloheksana. Jelaskan jenis isomer dari pasangan senyawa hidrokarbon tersebut beserta alasannya!

2. Diberikan dua senyawa: 1-butena dan 2-butena. Dapatkah 1-butena memiliki isomer geometri cis-trans seperti halnya 2-butena? Jelaskan alasanmu berdasarkan struktur atom C ikatan rangkapnya!

3. Jelaskan perbedaan mendasar antara isomer fungsi dan isomer geometri pada senyawa hidrokarbon ditinjau dari aspek penyebab perbedaan strukturnya!

Format isian terstruktur 3 nomor berupa lembar uraian analisis kasus dan tabel perbandingan konsep.

REFLEKSI

1. Bagaimana caramu membedakan secara cepat apakah sepasang senyawa hidrokarbon tergolong isomer fungsi atau isomer geometri?

2. Bagian konsep mana dari keterbatasan rotasi ikatan C=C pada isomer geometri yang paling menantang untuk dipahami, dan bagaimana kamu berhasil memahaminya?

3. Apa manfaat memahami perbedaan bentuk geometri molekul hidrokarbon terhadap pemahaman sifat materi di sekitarmu?