Senin, 30 September 2013

Alkena

Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yang memiliki satu ikatan rangkap (C = C). Senyawa yang mempunyai dua ikatan rangkap disebut alkadiena, yang mempunyai tiga ikatan rangkap disebut alkatriena,dan seterusnya.

Sifat Fisik 
Nama alkena
Rumus molekul
Mr
Titik leleh (0C)
Titik didih (0C)
Wujud pada 25 0C
Etena
C2H4
28
-169
-104
gas
Propena
C3H6
42
-185
-48
gas
1-Butena
C4H8
56
-185
-6
gas
1-Pentena
C5H10
70
-165
30
cair
1-Heksena
C6H12
84
-140
63
cair
1-Heptena
C7H14
98
-120
94
cair
1-Oktena
C8H16
112
-102
122
cair
1-Nonena
C9H18
126
-81
147
cair
1-Dekena
C10H20
140
-66
171
cair
Rumus umum
CnH2n

1) Alkena memiliki sifat fisika yang sama dengan alkana. Perbedaannya yaitu, alkena sedikit larut dalam air.

2) Titik leleh dan titik didih alkena hampir sama dengan alkana yang sesuai, makin bertambah jumlah atom C, harga Mr makin besar maka titik didihnya makin tinggi.


 Sifat Kimia


Alkena jauh lebih reaktif daripada alkana karena adanya ikatan rangkap. Reaksi alkena terutama terjadi pada ikatan rangkap tersebut.

Reaksi-reaksi alkena sebagai berikut.

a) Reaksi Adisi (penambahan atau penjenuhan)

Reaksi adisi, yaitu pengubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal dengan cara mengikat atom lain.

Zat-zat yang dapat mengadisi alkena adalah :

(1) Gas hidrogen (H2)

Reaksi adisi merupakan reaksi pemutusan ikatan rangkap. Pada adisi alkena, ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal. [2]

a) CH2 = CH2 (etena) + H2 → CH3 – CH3 (etana)


b) CH2 = CH – CH3 (propena) + H2 → CH3 – CH2 – CH3 (propana)

(2) Halogen 
(F2, Cl2, Br2, dan I2)


Reaksi adisi oleh halogen akan memutus rantai rangkap alkena membentuk alkana. Selanjutnya halogen tersebut akan menjadi cabang/substituen dari alkana yang terbentuk. [2]

a)  




b)



(3) Asam halida (HCl, HBr, HF, dan HI)

Jika alkena menangkap asam halida berlaku aturan Markovnikov, yaitu atom H dari asam halida akan terikat

pada atom C berikatan rangkap yang telah memiliki atom H lebih banyak. 

Jika atom C yang berikatan rangkap memiliki jumlah H yang sama, halida akan terikat pada atom C yang paling panjang. [2]


a)



b.  



Pada gambar di atas ikatan rangkap membagi sama banyak atom C dan atom H, sehingga simetris.



Pada gambar di atas ikatan rangkap tidak membagi sama banyak atom C dan atom H, sehingga tidak simetris.

Keterangan: H terikat pada atom 
C1 karena C1 mengikat 2 atom H dan C2 mengikat hanya 1 atom H. Sedangkan Br terikat pada atomC2.

b) Reaksi Pembakaran (oksidasi dengan oksigen)

1) Pembakaran sempurna alkena menghasilkan 
CO2 dan H2O.

C2H4 + 3 O2  → 2 CO2 + 2 H2O

2) Pembakaran tidak sempurna alkena menghasilkan CO dan 
H2O.

C2H4 + 2 O2 → 2 CO + 2 H2O

c) Reaksi Polimerisasi

Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana (monomer) menjadi molekul besar (polimer).

Contoh :

Polimerisasi etena menjadi polietena

n CH2 = CH2 → – CH2 – CH2– → [– CH2 – CH2 –]n


Kegunaan alkena :

Etena; digunakan sebagai bahan baku pembuatan plastik polietena (PE).
Propena, digunakan untuk membuat plastik Beberapa kegunaan monomer dan polimer, yaitu polimer untuk membuat serat sintesis dan peralatan memasak.
Dapat digunakan sebagai obat bius (dicampur dengan O2)
Sintesis zat lain (gas alam, minyak bumi, etanol)
Untuk memasakkan buah-buahan

Permasalahan :

Mengapa alkena sedikit larut dalam air ?

Alkana


Alkana adalah senyawa kimia hidrokarbon Alkana termasuk senyawa alifatik. Dengan kata lain, alkana adalah sebuah rantai karbon panjang dengan ikatan-ikatan tunggal. Rumus umum untuk alkana adalah CnH2n+2. Alkana yang paling sederhana adalah metana dengan rumus CH4. Tidak ada batasan berapa karbon yang dapat terikat bersama.

Sifat Fisika Alkana

1) Semua hidrokarbon merupakan senyawa nonpolar sehingga tidak larut dalam air. Jika suatu hidrokarbon bercampur dengan air, maka lapisan hidrokarbon selalu di atas sebab massa jenisnya lebih kecil daripada 1. Pelarut yang baik untuk hidrokarbon adalah pelarut nonpolar, seperti CCl4 atau atau sedikit polar (dietil eter atau benzena).

2) Alkana mudah larut dalam pelarut organik. 

Semakin bertambah jumlah atom C maka Mr ikut bertambah akibatnya titik didih dan titik leleh semakin tinggi. Alkana rantai lurus mempunyai titik didih lebih tinggi dibanding alkana rantai bercabang dengan jumlah atom C sama. Semakin banyak cabang, titik didih makin rendah. [1]

3) Pada suhu dan tekanan biasa, empat alkana yang pertama (CH4 sampai C4H10  berwujud gas. Pentana (C5H12) sampai heptadekana (C17H36) berwujud cair, sedangkan oktadekana (C18H38) dan seterusnya berwujud padat.

4) Alkana lebih ringan dari air. 

Sifat Kimia Alkana

1) 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"). 

2) 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

3) 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

4)Senyawa alkana rantai panjang dapat mengalami reaksi eliminasi. Reaksi eliminasi adalah reaksi penghilangan atom/gugus atom untuk memperoleh senyawa karbon lebih sederhana. Contoh pada reaksi eliminasi termal minyak bumi dan gas alam.


800 - 900 oC



CH3 - CH2 - CH3
CH3 - CH = CH2 + H2


propana

propena








800 - 900 oC



CH3 - CH2 - CH3
CH2 = CH2
+
CH4
propana

etena

metana


Permasalahan :
Pada artikel diatas, pada suhu 800-900 propana akan mengalami reaksi eliminasi menjadi propena atau menjadi etena dan metana. mengapa pada suhu tersebut ? bagaimana jika suhu dirubah , apakah reaksi tetap akan terjadi ?