Alkana
Senyawa
organik yang paling sederhana adalah hidrokarbon. Hidrokarbon hanya terdiri
dari dua unsur, yaitu karbon (C) dan hidrogen (H). Alkana merupakan hidrokarbon
alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan karbon-karbonnya
merupakan ikatan tunggal. Alkana yang paling sederhana adalah metana , dangan
rumus molekulnya CH4.
a.Rumus umum Alkana
Dilihat
pada perbandingan jumlah atom C dan H dalam alkana adalah n : (2n+2).
|
Jadi, rumus umum alkana adalah CnH2n+2
; n = jumlah atom C
|
b.Sifat
alkana
*Sifat
fisika
-Untuk alkana yang tidak bercabang, pada
suhu kamar ( 25⁰C)
alkana dengan jumlah atom C1-C4
berwujud gas C5-C18 Ke atas berwujud padat
-Makin tinggi massa molekul, makin tinggi
titik didihnya dan titik leburnya
-Alkana dengan massa molekul sama, makin
panjang karbon rantai makin tinggi titik didihnya
-Alkana tidak larut dalam pelarut polar
(air), tetapi dapat larut dalam pelarut nonpolar.
*Sifat kimia
- Alkana
dan sikloalkana tidak reaktif, cukup stabil apabila dibandingkan dengan senyawa
organik lainnya. Oleh karena kurang reaktif, alkana kadang disebut paraffin
(berasal dari bahasa Latin: parum affins, yang artinya "afinitas kecil
sekali").
-Alkana pada umumnya sukar bereaksi dengan
senyawa lainnya.
- Pembakaran/oksidasi alkana bersifat
eksotermik (menghasilkan kalor). Pembakaran alkana berlangsung sempurna dan
tidak sempurna. Pembakaran sempurna menghasilkan gas CO2 sedang
pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO. Itulah sebabnya alkana digunakan sebagai bahan
bakar. Secara rata-rata, oksidasi 1 gram alkana menghasilkan energi sebesar
50.000 joule.
Reaksi
pembakaran sempurna :
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)
+ Energi
Reaksi pembakaran tak
sempurna:
2 CH4(g) + 3 O2(g) → 2 CO(g) + 4 H2O(g) + Energi
2 CH4(g) + 3 O2(g) → 2 CO(g) + 4 H2O(g) + Energi
-Jika direaksikan dengan unsur-unsur
halogen (F2, Cl2, Br2, dan I2), maka
atom-atom H pada alkana mudah mengalami substitusi (penukaran) oleh atom-atom
halogen.
CH4 + Cl2 → CH3Cl (metilklorida (klorometana)) + HCl
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 (diklorometana) + HCl
CH2Cl2 + Cl2→ CHCl3 (kloroform (triklorometana)) + HCl
CHCl3 + Cl2 → CCl4 (karbon tetraklorida) + HCl
c.Isomer Alkana
Struktur alkana dapat berupa rantai lurus atau rantai bercabang. Alkana
yang mengandung tiga atom karbon atau kurang tidak mempunyai isomer seperti CH4,
C2H6 dan C3H8 karena
hanya memiliki satu cara untuk menata atom-atom dalam struktur ikatannya
sehingga memilki rumus molekul dan rumus struktur molekul sama.
Dalam senyawa alkana juga ada yang rumus molekulnya sama, tetapi rumus struktur molekulnya berbeda. Mulai dari alkana dengan rumus molekul C4H10mempunyai dua kemungkinan struktur ikatan untuk menata atom-atom karbonnya.
Dalam senyawa alkana juga ada yang rumus molekulnya sama, tetapi rumus struktur molekulnya berbeda. Mulai dari alkana dengan rumus molekul C4H10mempunyai dua kemungkinan struktur ikatan untuk menata atom-atom karbonnya.
semakin bertambah jumlah atom C pada rumus molekul suatu alkana maka
semakin banyak isomernya seperti yang tertera ditabel bawah ini:
|
Jumlah atom C
|
C4
|
C5
|
C6
|
C7
|
C8
|
C9
|
C10
|
|
Rumus molekul
|
C4H10
|
C5H12
|
C6H14
|
C7H16
|
C8H18
|
C9H20
|
C10H22
|
|
Jumlah isomer
|
2
|
3
|
5
|
9
|
18
|
35
|
75
|
d.Sumber dan kegunaan
Alkana adalah komponen utama dati gas alam
dan monyak bumi.
Kegunaan alkana sebagai:
-Bahan bakar dan pelumas
-Pelarut
-Sumber hidrogen
-Bahan baku untuk senyawa organik lain
-Bahan baku industry
PERMASALAHAN:
Apa
yang menyebabkan alkana tidak reaktif dibandingkan dengan senyawa organik
lainnya?
