ALKANA, ALKENA dan ALKUNA

Hidrokarbon

Alifatik

Alkana

Alkena

Alkuna

Alisiklik

Aromatik

Senyawa Hidrokarbon

Alkana

Rumus Umum(CnH2n+2)

Tata Nama

Sifat Alkana

Reaksi Senyawa Alkana

Kegunaan Alkana

ALKANA

Tata Nama Alkana

Semua nama alkana mempunyai akhiran “ana”

Jika rantai karbon tidak bercabang nama alkana tergantung dari jumlah atom C dalam

rantai karbon

Jika rantai karbon terdiri dari 4 atom C atau lebih, maka nama alkana diberi awalan n-(normal). Hal ini untuk membedakan dengan isomernya.Contoh:

n-butana

Jika rantai karbon bercabang

Tentukan rantai induk, yakni rantai karbon terpanjang. Beri nomor pada rantai induk sehingga cabang mempunyai nomor sekecil mungkin.

Rantai induk diberi nama sesuai aturan penamaan alkana

Contoh: dari contoh di atas, rantai induk memiliki 6 atom C sehingga rantai induk diberi nama heksana.

Cabang merupakan gugus alkil dan diberi nama alkil sesuai dengan jumlah atom C dalam cabang tersebut.

Contoh: dari contoh di atas, gugus alkil yang menjadi cabang adalah metil.

Urutan penulisan nama alkana bercabang adalah sebagai berikut. Tulis nomor cabang diikuti tanda (-), lalu diberi nama alkil cabang. Nama alkil ditulis menyambung dengan nama rantai induk.

Nama untuk struktur di atas adalah 3-metilheksana

Jika terdapat 2 atau lebih jenis alkil, maka nama alkil disusun menurut abjad. Gunakan tanda (-) untuk memisahkan nomor dari nama alkil.

Jika terdapat lebih dari 1 alkil sejenis, maka tulis nomor cabang dari alkil sejenis dan pisahkan dengan tanda koma (,). Jika terdapat 2 gugus alkil dengan nomor yang sama maka nomor tersebut harus diulang. Selanjutnya diberi awalan Yunani (di, tri, tetra, dst) pada nama gugus alkil sesuai dengan jumlah alkil. Gunakan tanda (-) untuk memisahkan nomor dengan cabang nama alkil.

Untuk penomoran rantai karbon yang mengandung banyak cabang, jika terdapat beberapa pilihan rantai induk, pilih yang mengandung paling banyak cabang

Yang dipilih adalah struktur yang pertama : 3-etil-2-metilpentan

Sifat Alkana

Sifat Fisis Alkana Titik didih dan titik leleh alkana naik

dengan pertambahan nilai Mr Kenaikan titik leleh dan titik didih

dikarenakan gaya antar-molekul semakin kuat sehingga semakin besar energi yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya tersebut.

Kerapatan alkana naik dengan pertambahan nilai Mr

Kenaikan kerapatan dikarenakan gaya antar-molekul semakin kuat sehingga molekul-molekul menjadi semakin rapat

Kekentalan/Viskositas alkana naik dengan pertambahan nilai Mr

Kenaikan kekentalan dikarenakan gaya antar-molekul semakin kuat dan juga rantai karbon yang semakin panjang sehingga lebih mudah terbelit. Akibatnya, molekul-molekul alkana semakin sulit bergerak/mengalir.

Volatilitas alkana berkurang dengan pertambahan nilai Mr

Volatilitas alkana berkurang dengan pertambahan nilai Mr. Hal ini sebagai akibat gaya antar-molekul yang semakin kuat sehingga semakin sult bagi molekul untuk memisah membentuk fase uap.

Untuk senyawa alkana dengan nilai Mr yang sama, senyawa dengan rantai bercabang memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah dibandingkan senyawa dengan rantai lurus.

Sifat Kimia Alkana Alkana memiliki 2 jenis ikatan kimia, yakni ikatan C−C

dan C−H. kedua ikatan ini tergolong kuat karena untuk memutuskannya memerlukan energi masing-masing sebesar 347 kJ/mol untuk C−C dan 413 kJ/mol untuk C−H.

Alkana memiliki ikatan C−C yang bersifat non-polar dan C−H yang dapat dianggap non-polar karena keelektronegatifannya kecil. Ini menyebabkan alkena dapat bereaksi dengan pereaksi non-polar seperti O2 dan halogen (Cl2) dan sulit bereaksi dengan pereaksi polar/ionic seperti asam kuat, basa kuat dan oksidator MnO4

-

Reaksi Senyawa Alkana

Pembakaran alkana Pembakaran alkana adalah reaksi oksidasi antara

alkana dengan O2. Jika alkana dibakar dengan O2 berlebih, maka pembakaran akan berlangsung sempurna dengan produk reaksi CO2 dan H2O.

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

Jika alkana dibakar dengan O2 yang kurang, maka pembakaran tidak akan berlangsung sempurna. Sebagian alkana bereaksi membentuk CO2 dan H2O dan sisanya membentuk CO dan H2O.

CH4(g) + 3/2O2(g) → CO(g) + 2H2O(g)

Perengkahan alkana Perengkahan termal (thermal cracking) Reaksi berlangsung pada suhu tinggi tanpa udara. Perengkahan

termal umumnya digunakan untuk alkana dari gas alam, seperti etana dan propane.

C2H6(g) → CH2═CH2(g) + H2(g)

etana 750-900°C

etena

Perengkahan katalik (catalytic cracking) Reaksi berlangsung pada suhu lebih rendah dengan bantuan

katalis seperti zeolit (campuran Al, Si dan O). Perengkahan katalik digunakan untuk alkana dari minyak bumi.

katalis

C18H38 → 4 CH2═CH2(g) + C10H22

Oktadekana etena dekana

Reaksi substitusi alkana oleh halogen Reaksi alkana dengan klorin (klorinasi) CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

Reaksi alkana dengan bromine (Brominasi) C2H6 + Br2 → C2H5Br + HBr

Metana (CH4), sebagai bahan bakar untuk memasak dan bahan baku pembuat zat kimia seperti H2, HCN, NH3, asetilena, dll

Etana (C2H6), sebagai bahan bakar untuk memasak, bahan baku pembuatan senyawa turunan terklorinasi, dan refrigeran dalam sistem pendinginan dua tahap untuk suhu rendah.

Propana (C3H8), sebagai komponen utama gas elpiji (90% propana, 5% etana dan 5% butana) untuk memasak, sebagai bahan baku senyawa organic dan sebagai refrigeran

Butana (C4H10), sebagai bahan bakar kendaraan dan bahan baku karet sintetis.

Oktana (C8H18), sebagai komponen utama bahan bakar kendaraan bermotor, yakni bensin.

Kegunaan Alkana

Alkena

Alkena

Rumus Umum(CnH2n)

Tata Nama

Sifat Alkena

Reaksi Senyawa Alkena

Kegunaan Alkena

Tata Nama Alkena

Rantai induk pada alkena adalah rantai induk

tepanjang yang mengandung ikatan

rangkap dua C═C. Nama rantai induk berasal dari

nama alkana dimana akhiran “-ana” diganti

dengan “-ena”.

Penomoran pada rantai induk dimulai sedemikian sehingga atom C pertama yang terikat pada ikatan C═C memiliki nomor sekecil mungkin (bukan berdasarkan cabang).

Nama rantai induk dimulai dengan nomor atom C pertama yang terikat ke ikatan C═C, diikuti tanda (-) kemudian nama dari rantai induk.

Jika terdapat cabang (gugus alkil) pada rantai induk, beri nama alkil yang sesuai. Aturan lainnya sesuai dengan tata nama alkana.

Jika terdapat lebih dari satu ikatan C═C, maka akhiran ”-ana” pada alkana diganti dengan ”-diena” (jika ada 2 ikatan C═C), “-triena” (jika ada 3 ikatan C═C), dst. Kedua atom pertama yang terikat pada ikatan C═C, harus memiliki nomor sekecil mungkin.

1,3-pentadiena 2-etil,5-metil,1,4-heksadiena

Sifat Alkena

Sifat Fisis Alkena Sifat fisis alkena mirip dengan alkana. Hal

ini dikarenakan alkena bersifat non-polar dan memiliki gaya antar-molekul yang relatif lemah. Disamping itu, nilai Mr alkena hamper sama dengan alkana. Sama halnya dengan alkana, kecenderungan sifat fisis (titik didih, titik leleh dan kerapatan) naik dengan pertambahan nilai Mr.

Sifat Kimia Alkena Untuk memutuskan ikatan C═C diperlukan energy

yang lebih besar disbanding ikatan C−C. Meski total energi lebih besar namun nilainya tidak sampai dua kali lipat. Hal ini menunjukkan salah satu ikatan kovalen dari ikatan C═C lebih lemah disbanding ikatan kovalen lainnya sehingga lebih mudah putus (ikatan C═C terdiri dari 2 ikatan kovalen).

Ikatan C═C memiliki jumlah pasangan electron lebih banyak, atau kerapatan elektronnya lebih tinggi. Oleh karena itu, ikatan C═C lebih mudah diserang oleh spesi elektrofil.

Reaksi Senyawa Alkena

Reaksi Adisi Alkena Reaksi alkena dengan halogen (halogenasi) CH2═CH2 + Cl2 → CH2Cl−CH2Cl Etena Klorin 1,2-dikloroetana (bahan baku plastic PVC)

CH2═CH2 + Br2 → CH2Br−CH2Br

Etena Bromin 1,2-dibromoetana

Reaksi alkena dengan hidrogen halida (Hidrohalogenasi)

 

 

C CH

H

H

HC CH

H

H

H

Br

H+ HBr

Etena 1-bromoetana

Polimerisasi adisi pada alkena n/2 (CH2═CH2) → (CH2)n

Etena Polietena

C CH

H

H

HC C

H

H

H

HC C

H

H

H

HC C C C C C

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

+ +

polimerisasiadisi

Pembakaran alkena Pembakaran alkena adalah reaksi oksidasi

alkena dengan O2. Jika jumlah O2 berlebih, maka produk reaksi adalah CO2 dan H2O. Apabila jumlah O2 terbatas, maka pembakaran alkena akan menghasilkan CO atau C.

CH2═CH2(g) + O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g)

Butadiena, sebagai bahan baku pembuatan polibutadiena (karet sintetis)

Propena (C3H6), sebagai bahan untuk membuat polipropena (polimer untuk membuat serat sintetis, materi pengepakan, dan peralatan memasak).

Etena (C2H4), sebagai bahan baku pembuatan polietena dan senyawa organic intermediet (produk antara) seperti kloroetena (vinil klorida), dan stirena

Kegunaan Alkena

Alkuna

Alkuna

Rumus Umum(CnH2n-2)

Tata Nama

Sifat Alkuna

Reaksi Senyawa Alkuna

Kegunaan Alkuna

Tata Nama AlkUna

Rantai induk pada alkuna adalah rantai karbon

terpanjang yang mengandung ikatan

rangkap tiga C≡C. Nama rantai induk berasal dari

nama alkana dimana akhiran “-ana” diganti

dengan “ -una”.

Penomoran pada rantai induk dimulai sedemikian sehingga atom C pertama yang terikat pada ikatan C≡C memiliki nomor sekecil mungkin.

Nama rantai induk dimulai dengan nomor atom C pertama yang terikat ke ikatan C≡C diikuti tanda (-), lalu nama dari rantai induk.

Jika terdapat cabang (gugus alkil) pada rantai induk, beri nama alkil yang sesuai. Aturan lainnya sesuai dengan tata nama alkana.

Sifat Alkuna

Sifat Fisis Alkuna Sifat fisis alkena mirip dengan alkana. Hal

ini dikarenakan alkena bersifat non-polar dan memiliki gaya antar-molekul yang relatif lemah. Disamping itu, nilai Mr alkena hamper sama dengan alkana. Sama halnya dengan alkana, kecenderungan sifat fisis (titik didih, titik leleh dan kerapatan) naik dengan pertambahan nilai Mr.

Sifat Kimia Alkena Ikatan C≡C tersusun dari 3 ikatan kovalen,

dimana 2 bersifat lemah dan 1 bersifat kuat. Jadi meski total energi pemutusan ikatan C≡C cukup besar, energi untuk memutuskan ikatan kovalen yang lemah relatif lebih kecil.

Ikatan C≡C memiliki kerapatan elektron yang lebih tinggi atau lebih bersifat elektronegatif disbanding ikatan C═C pada alkena. Akibatnya atom H yang terikat ke ikatan C≡C pada ujung rantai alkuna mampu melepaskan diri sebagai ion H+.

Reaksi Senyawa Alkuna

Reaksi Adisi Alkuna Reaksi alkuna dengan halogen (halogenasi)

Kieselguhr

Tahap 1 : CH≡CH + Cl2 → CHCl═CHCl Etuna 1,2-dikloroetena

 Tahap 2 : CHCl═CHCl + Cl2 → CHCl2−CHCl2 1,2-dikloroetena 1,1,2,2-tetrakloroetana

Reaksi alkuna dengan halogen halide (HX)Tahap 1 : CH≡CH + Cl2 → CH2═CHCl

Etuna kloroetena

 Tahap 2 : CH2═CHCl + Cl2 → CH3−CHCl2 kloroetena 1,1,-dikloroetana

Polimerisasi pada alkuna

Larutan CuCl, NH4Cl

CH≡CH + CH≡CH → CH≡C−CH≡CH2

Etuna Etuna vinil etuna

CH≡C−CH≡CH2 + CH≡CH → CH2═CH−C≡C−CH═CH2

vinil etuna Etuna divinil etuna

Reaksi substitusi alkuna

NH3 cair

2CH≡CH(g) + 2Na → 2CH≡CNa + H2

Etuna Natrium asetilida

+ 2CH3I,

CH≡C−CH3 + NaI

propuna

Pembakaran alkuna

Pembakaran alkuna melibatkan reaksi antara alkuna dengan O2. Reaksi ini bersifat eksotermik. Seperti halny alkena, pembakaran alkuna dengan jumlah O2 terbatas akan menghasilkan CO atau C.

2CH≡CH(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(g)

Sebagai bahan baku pembuatan senyawa organik lain, seperti etanal, asam etanoat, dan vinil klorida

Sebagai bahan bakar obor oksiasetilena yang digunakan untuk pengelasan dan pemotongan logam

Kegunaan Alkuna