Addres: Fb: Khayasar ALKANA. Rumus umum alkana: C n H 2n + 2. R (alkil) = C n H 2n + 1

Transkripsi

1 ALKANA Rumus umum alkana: C n H 2n + 2 R (alkil) = C n H 2n + 1 Alkana Adalah rantai karbon yang memiliki ikatan tunggal (jenuh) A. Alkana 1. Alkana disebut juga senyawa hidrokarbon jenuh (senyawa parafin). Semua valensi C telah terisi (jenuh) dengan H. 2. Hidrokarbon jenuh tidak punya gugus fungsional, sifat kimia tidak khas dibandingkan dengan senyawa organik yg punya gugus fungsi. 3. Hidrokarbon jenuh memberi kerangka karbon bagi senyawa organik yang punya gugus fungsi. 4. Susunan molekulnya hanya terdiri atas atom C dan H. 5. Golongan senyawa ini sangat sukar bereaksi dengan zat lain sehingga affinitas (daya tarik menarik gabungan) kecil. Tabel 1 Tatanama, formula, dan sifat fisika beberapa Alkana Nama n Formula Titik lebur/ t. didih ( C) Density (g/cm 3 ) Metana 1 CH 4: CH 3. H -184/ ,466 Etana 2 C 2 H 6 : CH 3 CH 3-172/ -88 0,572 Propana 3 C 3 H 8 : CH 3 CH 2 CH 3-190/ -45 0,585 Butana 4 C 4 H 10 : CH 3 CH 2 CH 2 CH 3-135/ 1 0,601 Isobutana 4 CH 3 CH 3 CHCH 3-145/ -10,2 0,557

2 Pentana 5 C 5 H 12 : CH 3 (CH 2 ) 3 CH 3-131/ 36 0,626 Isopentana 5 (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 3-160/ 30 0,620 Heksana 6 C 6 H 14 : CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3-95/ Isoheksana 6 (CH 3 ) 2 CH(CH 2 ) 2 CH 3 -/ 63 0,653 heptana 7 C 7 H 16: CH 3 (CH 2 ) 5 CH 3 -/ 98,1 0,684 Oktana 8 C 8 H 18 : CH 3 (CH 2 ) 6 CH 3-56/ 125 0,703 Nonana 9 C 9 H 20 : CH 3 (CH 2 ) 7 CH 3 -/ 150,1 0,718 Dekana 10 C 10 H 22 : CH 3 (CH 2 ) 8 CH 3-32/ 174 0,730 Deret homolog (homolog compounds), deret sepancaran : deret senyawa yg didapat dengan menambah sejumlah gugus tertentu terhadap senyawa yg lebih sederhana. Senyawa dalam deret homolog punya sifat kimia-fisika sama. Misal titik didih dan titik beku. Struktur alkana

3 Tatanama Senyawa Alkana (IUPAC) Contoh: 1. Tentukan rantai terpanjang sebagai rantai induk 2. Induk diberi nama sesuai dengan nama alkana 3. Rantai cabang (alkil) diberi nama sesuai dengan alkana hanya akhiran ana diganti menjadi il 4. Penomoran rantai induk dimulai dari salah satu ujung terdekat dengan rantai cabang 5. Jika terdapat 2 atau lebih cabang yang sama, dinyatakan dengan awalan di-, tri-, tetra-, penta-, dst 6. Cabang yang berbeda disusun sesuai abjad

4 Isomeri Adalah suatu senyawa yang berumus molekul sama tetapi rumus struktur berbeda Pada deret alkana, yang mempunyai isomeri dimulai dari butana (C 4 H 10 ), punya 1 isomer: butana dan 2-metil propana. pentana (C 6 H 12 ), 3 isomer: pentana, 2-metil butana, 2,2-dimetilpropana Makin besar jumlah C, makin banyak pula isomernya.

5 B. Sifat-sifat Fisika Senyawa rendah : C 1 - C 4 pada T dan P biasa: bentuk gas Senyawa sedang Senyawa tinggi : C 5 - C 17 bentuk cair : C 18 bentuk padat Kelarutan : Alkana mudah larut dalam zat pelarut organik non polar, misal C 6 H 6, CCl 4, eter, CHCl 3. Tak larut dalam pelarut polar, tak larut air. Berat jenis : Setiap penambahan atom C, BJ naik tetapi paling tinggi 0,8. Titik didih : makin tinggi jumlah C, td makin tinggi, setiap penambahan 1 atom C, rata-rata bertambah C. Makin banyak cabang C td makin rendah. Tabel 2 Berbagai fraksi minyak mentah Fraksi Penyusun rantai Selang titik didih ( C) Gas alam Petroleum eter Nafta Bensin (campuran alkana) Minyak tanah Minyak bakar, m mineral Minyak pelumas, m. berat, gemuk, lilin parafin Residu: aspal C - C C < > 400 Gas alam: CH 4 ± 80% C 2 H 6 ± 5-10% Sisa alkana lebih tinggi 10-20% Alkana umumnya digunakan untuk bahan bakar, minyak pelumas. Alkana paling sederhana CH 4 (metana). CH 4 terbentuk karena pembusukan tumbuh-tumbuhan (selulosa) pada rawa-rawa oleh bakteri pd proses anaerob. Juga terbentuk CO 2 dan N.

6 Gas metana = gas rawa = gas tambang Sumber utama alkana adalah gas alam dan petroleum. Dengan distilasi fraksinasi petroleum dapat dipisah menjadi beberapa fraksi. Tabel 3. Distilasi fraksinasi minyak bumi Fraksi Suhu distilasi ( C) Jumlah atom C Gas Petroleum eter Ligroin Gasolin alam Kerosin Gas oil Minyak pelumas Aspal (residu) padat Sintesis Alkana 1. Reduksi Alkil Halida a. Hidrolisis reagen Grignard < >275 di atas 350 > tinggi dan sikloalkana 5 10 dan aromatik >C 12 berhubungan dg rantai siklis polisiklis

7 b. Reaksi Wurtz Reaksi 2 mol alkil halida dengan logam Na c. Hidrogenasi Alkena Reaksi-reaksi Alkana 1. Halogenasi Reaksi dengan alkana pada suhu tinggi dan katalisator dengan sinar Reaksi Subtitusi Pada reaksi substitusi, atom atau gugus atom yang terdapat dalam suatu molekul digantikan oleh atom atau gugus atom lain.

8 Reaksi substitusi umumnya terjadi pada senyawa yang jenuh (semua ikatan karbon-karbon merupakan ikatan tunggal), tetapi dengan kondisi tertentu dapat juga terjadi pada senyawa tak jenuh. Contoh: Halogenasi hidrokarbon (penggantian atom H oleh halogen (Cl, Br, I atau F)) pada metana (CH 4 ) menghasilkan metil khlorida (CHCl 3 ). 2. Penyisipan metilen/ karbon Metilen terbentuk dengan fotolisa (penyinaran dengan energi tinggi) 3. Nitrasi a. Dengan HNO 3 : pada suhu tinggi alkana bercabang dapat mengalami nitrasi, hingga didapat senyawa nitro

9 b. Reaksi Victor Meyer 4. Isomerisasi Pada pemanasan dg AlCl dan HCl, n-alkana akan berubah menjadi isomer-isomernya. 5. Oksidasi (pembakaran) Pada silinder mesin-mesin yang mempergunakan gasolin: premium, bensin dan solar: 6. Cracking (pirolisa) a. Thermal cracking Pemutusan rantai pada alkana yg mempunyai C tinggi menjadi alkana dengan jumlah atom C yang lebih kecil, alkena dan H 2 b. Catalitic cracking c. Catalitic reforming Hidrokarbon alifatik hidrokarbon aromatik (bahan bakar sangat baik

10 Rangkuman Deret alkana termasuk hidrokarbon jenuh dari atom H, hingga sukar bereaksi dengan zat lain. Alkana dimulai butana, punya beberapa isomer, makin banyak jumlah atom C nya isomer makin banyak. Sumber utama alkana di alam adalah gas alam dan petroleum eter distilasi bertingkat dapat terpisah menjadi beberapa fraksi. Sintesis Alkana dapat disintesis melalui: a. Hidrolisis reagen Grignard b. Reaksi Wurtz c. Hidrogenasi alkena Reaksi Alkana: a. Penyisipan Hidrogenasi b. Nitrasi c. Pirolisis: Thermal dan catalitic Semoga bermanfaat, Salam Khayasar!.