Kimia : Senyawa Alkana




Definisi Senyawa Alkana
Senyawa alkana atau lebih sering disebut alkana, merupakan senyawa hidrokarbon jenuh. Karena hanya disusun oleh atom – atom C dan H saja, dimana semua valensi dari atom C telah jenuh dengan atom H dengan ikatan tunggal (single bord) (Respati. 1986: 21).
Senyawa alkana  terdiri atas rantai  atom – atom karbon yang saling terikat tunggal, dengan atom-atom hydrogen. Karena setiap atom C mempunyai empat electron valensi yang digunakan untuk membentuk ikatan kovalen dengan atom lainnya, yang digambarkan sebagai tangan ikatan. Pada alkana, keempat tangan atom C akan digunakan untuk mengikat atom H ataupun C ( Unggul Sudarmo . 2013 : 11 ).
Gambar 1.1 Model senyawa metana

Senyawa alkana memiliki rumus umum : CnH2n+2 dinamakan senyawa alifatik. Alkana juga dapat berbentuk cincin atau siklik yang dinamakan struktur alisiklik.Senyawa alisiklik sederhana mempunyai rumus : CnH2n.
Dan menunjukkan bahwa setiap anggota yang satu ke anggota berikutnya bertambah sebanyak CH2(David E. Goldberg. 2008: 213). Deret senyawa karbon yang demikian disebut dengan deret homolog. Deret homolog pada alkana memiliki sifat, yaitu :
1)        Mempunyai rumus umum, untuk deret homolog alkana adalah CnH2n+2.
2)        Antara satu anggota ke anggota berikutnya mempunyai pembeda CH2.
3)        Semakin panjang rantai atom karbonnya, semakn tinggi titik didihnya.
4)        Selisih massa antar anggota ke anggota berikutnya adalah 14.
Tabel 1.1 Menunjukkan sebagian anggota deret homolog alkana dan sifatnya
Nama alkana
Rumus molekul
Mr
Titik leleh (0C)
Titik didih (0C)
Wujud pada 25 0C
Metana
CH4
16
-182
- 162
gas
Etana
C2H6
30
-183
-89
gas
Propana
C3H8
44
-188
-42
gas
Butana
C4H10
58
-138
-0,5
gas
Pentana
C5H12
72
-130
36
cair
Heksana
C6H14
6
-95
69
cair
Heptana
C7H16
100
-91
99
cair
Oktana
C8H18
114
-57
126
cair
Nona
C9H20
128
-54
151
cair
Dekana
C10H22
142
-30
174
cair
Undekana
C11H24
156
-26
196
cair
Dodekana
C12H26
170
-9,6
216
cair
Tridekana
C13H28
184
-5,4
235
cair
Tetradekana
C14H30
198
5,9
254
cair
Pentadekana
C15H32
212
9,9
271
cair
Heksadekana
C16H34
226
18
287
cair
Heptadekana
C17H36
240
22
302
cair
Oktadekana
C18H38
254
28
316
padat
Nonadekana
C19H40
268
32
330
padat
Eikosana
C20H42
282
37
343
padat






 
Tata Nama Senyawa Alkana
Tata nama senyawa alkana rantai lurus didasarkan pada aturan IUPAC (Internasional Union and Pure Applied Chemistry). Sedangkan dalam kehidupan sehari-hari atau nama dagang disebut nama trivial atau nama umum (Endang Susilowati. 2014: 13). 
Semua senyawa alkana berakhiran dengan –ana. Rumus baris dan nama-nama 10 anggota pertama anggota takbercabang dari deret pada Tabel 1.2 di bawah, harus dihafalkan sebab nama-nama tersebut merupakan dasar untuk penamaan banyak senyawa organic lainnya. Perhatikan bahwa bagian awal nama-nama anggota adalah berasal dari bahasa Yunani atau Latin yang menyatakan banyaknya atom karbon.
Tabel 1.2 Alkana Takbercabang yang paling sederhana
Atom
 C
Rumus
Molekul
Rumus Baris
Nama
1
CH4
CH4
Metana
2
C2H6
CH3- CH3
Etana
3
C3H8
CH3- CH2-CH3
Propana
4
C4H10
CH3- CH2-CH2-CH3
Butana
5
C5H12
CH3- CH2-CH2-CH2-CH3
Pentana
6
C6H14
CH3- CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
Heksana
7
C7H16
CH3- CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
Heptana
8
C8H18
CH3- CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
Oktana
9
C9H20
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
Nona
10
C10H22
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
Dekana
(David E. Goldberg. 2008: 213).
Tata nama IUPAC dapat dijelaskan sebagai berikut.
  1. Nama alkana diambil berdasarkan jumlah atom C (karbon) yang menyusunnya dan diakhiri dengan akhiran “ana”.
  2.  Jika strukturnya telah diketahui dan merupakan rantai karbon tan bercabang di depan nama tersebut diberi huruf -n (dari kata normal). 
  3. Jika rantai karbonnya bercabang, ditentukan dahulu rantai utama (rantai induk), yaitu rantai atom karbon terpanjang dan diberi nomor urut dari ujung yang paling dekat dengan letak cabang. 
  4. Menetapkan gugus cabang yang terikat pada rantai utama. Gugus cabang pada alkana umumnya merupakan alkil. Gugus alkil merupakan gugus hidrokarbon (alkana) yang kehilangan sebuah atom hydrogen. Rumus umum alkil adalah CnH2n+1. Nama gugus alkil disesuaikan dengan alkilnya dengan mengganti akhiran –ana dengan –il, perhatikan tabel 1.3. Contoh, gugus metil, -CH3, diturunkan dari metana (CH4). Perhatikan juga gugus isopropyl, yang melekat pada atom karbon induk (David W. Oxtoby. 2003: 117). 
  5. Gugus alkil yang mempunyai rantai bercabang atau tidak terikat pada atom karbon primer diberi nama tertentu
  6. Urutan penamaan alkana : nomor cabangnama cabangnama rantai utama. 
  7. Jika terdapat lebih dari satu cabang yang sama, nama cabang disebut alkil, tetapi diawali dengan angka latin yang menunjukkan jumlahnya (Unggul Sudarmo. 2013: 13 – 15).
Cara Pembuatan Senyawa Alkana
Alkana rendah (metana sampai dengan pentane dan iso pentane) dapat diperoleh dengan penyulingan bertingkat petroleum dan gas alam. Untuk alkana di atas C5 jumlah isomer menjadi cukup banyak dan titik didihnya berdekatan, sehingga sukar sekali diperoleh dalam keadaan yang murni (Respati . 1986 . : 23 ).     Ada berbagai macam cara pembuatan senyawa alkana. Cara-cara pembuatan alkana dalam laboratorium :
1. Hidrogenisasi alkana (senyawa tak jenuh)
Hidrogenasi adalah reaksi pemutusan ikatan rangkap oleh H2. Hidrogenasi membutuhkan katalis Ni, Pt atau Pd dengan suhu 2500C. Reaksi ini termasuk ke dalam reaksi adisi karena terjadi penambahan atom. Senyawa yang bisa dihidrogenasi adalah senyawa yang kurang jenuh (unsaturated). Contoh:
 
2. Hidrolisasi reagen Grignard  
Merupakan Alkyl Magnesium Halida yang dapat diperoleh dengan mereaksikan alkyl halida dengan Magnesium dalam ether yang tidak mengandung air. Contoh :
 
3. Reduksi oleh logam + asam 
Suatu alkil halida dapat tereduksi oleh logam seng dan suatu asam menghasilkan suatu alkana dan ion ZnBr+.Contoh :

4. Reaksi Wart
Penambahan cabang pada alkana dapat dilakukan dengan mereaksikannya dengan logam natrium dan alkil halida. Produk samping yang dihasilkan adalah garam natrium halida. Hanya digunakan pada alkana simetris. Contoh:   
 
Sifat Senyawa Alkana 
Sifat fisis senyawa alkana
Alkana  merupakan senyawa kovalen yang mempunyai titik didih dan titik lebur relative rendah.Titik didih dan titik lebur alkana dapat ditentukan dari banyaknya atom karbon dan struktur rantai atom karbonnya. Berdasarkan pengamatan Tabel 1.1, secara umum titik didih dan titik lebur alkana  mempunyai pola sebagai berikut.
  1. Semakin banyak atom karbon atau semakin panjang rantai karbon suatu alkana, semakin tinggih titik didih dan titik leburnya. 
  2. Untuk jumlah atom karbon yang sama, isomer dengan rantai karbon tidak bercabang mempunyai titik didih dan titik lebur yang tinggi daripada isomer dengan rantai karbon bercabang.
  3. Semakin banyak cabang pada rantai karbonnya, semakin rendah titik didih dan titik leburnya.  
Sifat kimia senyawa alkane
Alkana merupakan hidrokarbon jenuh dan semua ikatan yang ada merupakan ikatan kovalen yang sempurna. Akbatnya, hidrokarbon merupakan senyawa yang kurang reaktif sehingga disebut “paraffin” yang berarti daya gabung atau daya reaksinya rendah. Semakin panjang rantai karbon, semakin berkurang kereaktifannya

Kegunaan Senyawa Alkana
Ada banyak kegunaan dari senyawa alkana dalam kehidupan.
Alkana digunakan sebagai bahan bakar. Manfaat utama alkana di antaranya:
  • Metana merupakan senyawa utama yang terkandung dalam gas alam cair. Gas alam banyak digunakan sebagai bahan bakar di industry rumah tangga.
  • Alkana dengan jumlah atom karbon 2 (etana) sampai 5 (pentane) terkandung dalam LPG (Liquefield Petroleum Gas). 
  • Butana digunakan sebagai pengisi korek api.
  • Oktana sebagai senyawa utama yang terkandung di dalam bensin. Bensin digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor.   
  • Alkana dimanfaatkan sebagi pelarut non-polar yang dapat melarutkan senyawa-senyawa non-polar. Lilin dan aspal merupakan senyawa alkana suku tinggi (rantai karbonnya mencapai lebih dari 20 atom karbon). Lilin digunakan dalam berbagaui industry testil (untuk membatik), sedangkan aspal digunakan untuk pengerasan jalan (Unggul Sudarmo. 2013: 18 – 20). 


Refrensi :


Goldberg. David E. 2008. Kimia Untuk Pemula. Jakarta: Erlangga.
Lestari. Muji. 2011. Metode Cling Semua Rumus Kimia Gak Pake Mikir.Yogyakarta: Pustaka Widyatama.
Oxtoby. David W. 2003. Kimia Modern. Jakarta: Erlangga.
Petrucchi. Ralph H. 1987. GENERAL CHEMISTRY, Principles and Modern Application Fourth. Jakarta: Erlangga.
Respati. 1986. PENGANTAR KIMIA ORGANIK. Jakarta: Aksara Baru.
Sudarmo. Unggul. 2013. Kimia untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Susilowati. Endang. 2014. Kimia 2A. Solo: PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.
Refrensi:

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Compare: The Elements

VOCABULARY

Causes and Effects: Global Warming

Dialog : Between Teacher and Students

Biologi: Mekanisme Evolusi

Evidance: Chemical Reactions In Daily Life