Sifat Fisik dan Kimia Alkana, Alkena, Alkuna, Senyawa Kimia - Berikut ini yakni materi lengkapnya :
1) Semua hidrokarbon merupakan senyawa nonpolar sehingga tidak larut dalam air. Jika suatu hidrokarbon bercampur dengan air, maka lapisan hidrokarbon selalu di atas lantaran massa jenisnya lebih kecil daripada 1. Pelarut yang baik untuk hidrokarbon yakni pelarut nonpolar, seperti CCl4 atau atau sedikit polar (dietil eter atau benzena).
2) Alkana gampang larut dalam pelarut organik. [1]
Semakin bertambah jumlah atom C maka Mr ikut bertambah kesudahannya 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) hingga heptadekana (C17H36) berwujud cair, sedangkan oktadekana (C18H38) dan seterusnya berwujud padat.
Alkana lebih ringan dari air. [2]
1) Alkana dan sikloalkana tidak reaktif, cukup stabil apabila dibandingkan dengan senyawa organik lainnya. Oleh lantaran kurang reaktif, alkana kadang disebut paraffin (berasal dari bahasa Latin: parum affins, yang artinya "afinitas kecil sekali"). [2]
2) Pembakaran/oksidasi alkana bersifat eksotermik (menghasilkan kalor). Pembakaran alkana berlangsung tepat dan tidak sempurna. Pembakaran tepat menghasilkan gas CO2 sedang pembakaran tidak tepat menghasilkan gas CO. [1] Itulah sebabnya alkana dipakai sebagai materi bakar. Secara rata-rata, oksidasi 1 gram alkana menghasilkan energi sebesar 50.000 joule.
Reaksi pembakaran tepat :
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 gampang 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 sanggup mengalami reaksi eliminasi. Reaksi eliminasi yakni reaksi penghilangan atom/gugus atom untuk memperoleh senyawa karbon lebih sederhana. [1] 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 |
a. Sifat Fisik Alkena
1) Alkena mempunyai sifat fisika yang sama dengan alkana. Perbedaannya yaitu, alkena sedikit larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan rangkap yang membentuk ikatan π. Ikatan π tersebut akan ditarik oleh hidrogen dari air yang bermuatan faktual sebagian.
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.
b. Sifat Kimia Alkena
1) Alkena mempunyai sifat fisika yang sama dengan alkana. Perbedaannya yaitu, alkena sedikit larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan rangkap yang membentuk ikatan π. Ikatan π tersebut akan ditarik oleh hidrogen dari air yang bermuatan faktual sebagian.
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.
b. Sifat Kimia Alkena
Alkena jauh lebih reaktif daripada alkana lantaran 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 sanggup mengadisi alkena yakni :
(1) Gas hidrogen (H2)
Reaksi adisi merupakan reaksi pemutusan ikatan rangkap. Pada adisi alkena, ikatan rangkap berkembang 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 mempunyai atom H lebih banyak.
Jika atom C yang berikatan rangkap mempunyai jumlah H yang sama, halida akan terikat pada atom C yang paling panjang. [2]
a)
b.
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 sanggup mengadisi alkena yakni :
(1) Gas hidrogen (H2)
Reaksi adisi merupakan reaksi pemutusan ikatan rangkap. Pada adisi alkena, ikatan rangkap berkembang 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 mempunyai atom H lebih banyak.
Jika atom C yang berikatan rangkap mempunyai jumlah H yang sama, halida akan terikat pada atom C yang paling panjang. [2]
a)
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.
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 tepat alkena menghasilkan CO2 dan H2O.
C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O
2) Pembakaran tidak tepat alkena menghasilkan CO dan H2O.
C2H4 + 2 O2 → 2 CO + 2 H2O
c) Reaksi Polimerisasi
Reaksi polimerisasi yakni reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana (monomer) menjadi molekul besar (polimer).
Contoh :
Polimerisasi etena menjadi polietena
n CH2 = CH2 → – CH2 – CH2– → [– CH2 – CH2 –]n
3. Sifat Senyawa Alkuna
1) Pembakaran tepat alkena menghasilkan CO2 dan H2O.
C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O
2) Pembakaran tidak tepat alkena menghasilkan CO dan H2O.
C2H4 + 2 O2 → 2 CO + 2 H2O
c) Reaksi Polimerisasi
Reaksi polimerisasi yakni reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana (monomer) menjadi molekul besar (polimer).
Contoh :
Polimerisasi etena menjadi polietena
n CH2 = CH2 → – CH2 – CH2– → [– CH2 – CH2 –]n
3. Sifat Senyawa Alkuna
1) Sifat fisika alkuna sama dengan alkana dan alkena. Alkuna juga sedikit larut dalam air.
2) Titik didih alkuna menyerupai dengan alkana dan alkena. Semakin bertambah jumlah atom C harga Mr makin besar maka titik didihnya makin tinggi.
b. Sifat Kimia Alkuna
Reaksi- reaksi pada alkuna menyerupai dengan alkena, hanya berbeda pada kebutuhan jumlah pereaksi untuk penjenuhan ikatan rangkap.
Alkuna membutuhkan jumlah pereaksi dua kali kebutuhan pereaksi pada alkena untuk jumlah ikatan rangkap yang sama.
Contoh :
Reaksi penjenuhan etena oleh gas hidrogen
CH2 = CH2 (etena) + H2→ CH3 – CH3 (etana)
a) Oksidasi [2]
Sebagaimana hidrokarbon pada umumnya, alkuna kalau dibakar tepat akan menghasilkan CO2 dan H2O.
C3H4 + 4O2 → 3CO2 + 2H2O
b) Adisi H2 [2]
Alkuna mengalami dua kali adisi oleh H2 untuk menghasilkan alkana.
Contoh :
HC ≡ C – CH3 | + | H2 | → | H2C = CH – CH3 | + | H2 | → | H3C – CH2 – CH3 |
propuna | propena | propana |
c) Adisi Halogen [2]
Adisi alkuna oleh asam halida mengikuti hukum Markovnikov sebagaimana pada alkena.
Anda kini sudah mengetahui Sifat Fisik dan Kimia Alkana, Alkena, Alkuna. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.
Referensi :
Utami, B. A. N. Catur Saputro, L. Mahardiani, dan S. Yamtinah, Bakti Mulyani.2009. Kimia : Untuk SMA/MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 250.
Referensi Lainnya :
[1] Harnanto, A. dan Ruminten. 2009. Kimia 1 : untuk SMA/MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 194.
[2] Setyawati, A. A. Kimia : Mengkaji Fenomena Alam Untuk Kelas X SMA/MA. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 186.
