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.
- Nama alkana diambil berdasarkan jumlah atom C (karbon) yang menyusunnya dan diakhiri dengan akhiran “ana”.
- Jika strukturnya telah diketahui dan merupakan rantai karbon tan bercabang di depan nama tersebut diberi huruf -n (dari kata normal).
- 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.
- 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).
- Gugus alkil yang mempunyai rantai bercabang atau tidak terikat pada atom karbon primer diberi nama tertentu
- Urutan penamaan alkana : nomor cabang – nama cabang – nama rantai utama.
- 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: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 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.
- Semakin banyak atom karbon atau semakin panjang rantai karbon suatu alkana, semakin tinggih titik didih dan titik leburnya.
- 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.
- Semakin banyak cabang pada rantai karbonnya, semakin rendah titik didih dan titik leburnya.
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
Posting Komentar