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
CHCl3 + Cl2 → CCl4 (karbon tetraklorida) + HCl
Permasalahan :
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
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 ?
reaksi eliminasi adalah reaksi dimana suatu senyawa hidrokarbon alifatik jenuh menjadi hidrokarbon aromatik. pada suhu kamar, suatu senyawa alkana sukar untuk bereaksi. jika senyawa alkana diberikan suhu sekitar 800-900 C maka kemungkinan reaksi dapat berlangsung karena salah satu faktor untuk mempercepat laju reaksi adalah dengan menaikkan suhunya, reaksi akan dapat berlangsung dengan ditambahkan katalis seperti H2SO4 sehingga atom dengan molekul kecil seperti hidrogen akan lepas membentuk ikatan rangap
BalasHapusAssalamu'alaikum
BalasHapusNama : Ekin Dwi Arif K
Nim : A1C112011
Reaksi eliminasi adalah suatu jenis reaksi organik dimana dua substituen dilepaskan dari sebuah molekul baik dalam satu atau dua langkah mekanisme. Reaksi satu langkah disebut dengan reaksi E2, sedangkan reaksi dua langkah disebut dengan reaksi E1. Harap diingat bahwa simbol angka pada huruf E (yang berarti elimination) tidak melambangkan jumlah langkah. E2 dan E1 menyatakan kinetika reaksi, yaitu berturut-turut bimolekuler dan unimolekuler.
Pada sebagian besar reaksi eliminasi organik, minimal satu hidrogen dilepaskan membentuk ikatan rangkap dua. Dengan kata lain akan terbentuk molekul tak jenuh. Hal tersebut memungkinkan sebuah molekul melangsungkan reaksi eliminasi reduktif, dimana valensi atom pada molekul menurun dua. Jenis reaksi eliminasi yang penting melibatkan alkil halida, dengan gugus pergi (leaving group) yang baik, bereaksi dengan basa Lewis membentuk alkena. Perhatikan contoh reaksi eliminasi berikut ini:
Mengapa terhadap suhu 800-900 C karena kita ketahui senyawa alkana sangat sukar bereaksi pada suhu yang rendah, pada suhu 800-900 C berkemungkinan besar senyawa alkana akan bereaksi dan mencapai energi aktivasinya. apa bila suhu di ubah mungkin akan mempengaruhi proses rekasinya tetapi apa bila ingin membuat prosesnya stabil bisa menggunakan katalis agar reaksinya dapat terjadi .
jauza : Setiap partikel selalu bergerak. dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadiya tumbukan efektif yang mampu enghasilkan reaksi juga semakin besar.
BalasHapusSuhu atau temperatur juga mempengaruhi energi potensial suatu zat. Zat-zat yang energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan efektif. Hal ini karena zat-zat tersebut tidak mampu melampui energi aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi potensial sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan enrgi
Sebelum suatu tumbukan terjadi, partikel-partikel memerlukan suatu energi minimum yang disebut energi pengaktifan atau energi aktivasi (Ea). Energi pengaktifan atau energi aktivasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk belangsungnya suatu reaksi. Ketika reaksi sedang berlangsung akan terbentuk zat kompleks teraktivasi. zat kompleks teraktivasi berada pada puncak energi. jika reaksi berhasil, maka zat kompleks etraktivasi akan terurai menjadi zat hasil reaksi. dan pada reaksi ini energi aktivasi dapat dicapai apabila reaksi telah mencapai suhu 800-900 C. apabila suhu diubah reaksi akan tetap dapat terjadi apabila kita menggunakan katalis. Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan enrgi aktivasi sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat-zat yang bereaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi. jika energi aktivasi telah turun maka dalam suhu yang lebih rendah reaksi dapat terjadi