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/cm3)
MetanaEtanaPropanaButana Isobutana Pentana Isopentana Heksana Isoheksana heptana Oktana Nonana Dekana	1234 4 5 5 6 6 7 8 9 10	CH4: CH3.HC2H6: CH3CH3C3H8: CH3CH2CH3C4H10:CH3CH2CH2CH3 CH3CH3CHCH3 C5H12: CH3(CH2)3CH3 (CH3)2CHCH2CH3 C6H14:CH3(CH2)4CH3 (CH3)2CH(CH2)2CH3 C7H16: CH3(CH2)5CH3 C8H18:CH3(CH2)6CH3 C9H20:CH3(CH2)7CH3 C10H22:CH3(CH2)8CH3	-184/ -161-172/ -88-190/ -45-135/ 1 -145/ -10,2 -131/ 36 -160/ 30 -95/ 69 -/ 63 -/ 98,1 -56/ 125 -/ 150,1 -32/ 174	0,4660,5720,5850,601 0,557 0,626 0,620 0.660 0,653 0,684 0,703 0,718 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

Tatanama Senyawa Alkana (IUPAC)

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

Contoh:

Isomeri

• Adalah suatu senyawa yang berumus molekul sama tetapi rumus struktur berbeda
• Pada deret alkana, yang mempunyai isomeri dimulai dari butana (C4H10), punya 1 isomer: butana dan 2-metil propana.

pentana (C6H12), 3 isomer: pentana, 2-metil butana, 2,2-dimetilpropana

Makin besar jumlah C, makin banyak pula isomernya.

A.      Sifat-sifat Fisika

Senyawa rendah              : C1- C4 pada T dan P biasa: bentuk gas

Senyawa sedang              : C5- C17 bentuk cair

Senyawa tinggi                  : ≥ C18 bentuk padat

• Kelarutan   : Alkana mudah larut dalam zat pelarut organik non polar, misal C6H6, CCl4, eter, CHCl3. 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 20-30°C. Makin banyak cabang C td makin rendah.

Tabel 2 Berbagai fraksi minyak mentah

Fraksi	Penyusun rantai	Selang titik didih (°C)
Gas alamPetroleum eter Nafta Bensin (campuran alkana) Minyak tanah Minyak bakar, m mineral Minyak pelumas, m. berat, gemuk, lilin parafin Residu: aspal	C1 - C4C5 – C6 C7 C6 – C12 C12 – C15 C15 – C18 C16 – C24	< 2030 – 60 60 – 90 75 – 200 200 – 300 300 – 400 > 400

Gas alam: CH4 ± 80%

C2H6 ± 5- 10%

Sisa alkana lebih tinggi 10-20%

Alkana umumnya digunakan untuk bahan bakar, minyak pelumas.

• Alkana paling sederhana CH4 (metana).
• CH4 terbentuk karena pembusukan tumbuh-tumbuhan (selulosa) pada rawa-rawa oleh bakteri pd proses anaerob. Juga terbentuk CO2 dan N.
• 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
GasPetroleum eter Ligroin Gasolin alam Kerosin Gas oil Minyak pelumas Aspal (residu) padat	<2020 – 60 60 – 100 40 – 205 175 – 325 >275 di atas 350 > tinggi	C1 –C4C5 – C6 C6 – C7 C5 – C10 dan sikloalkana C12 – C18 dan aromatik >C12 berhubungan dg rantai siklis polisiklis

Sintesis Alkana

1. Reduksi Alkil Halida

a. Hidrolisis reagen Grignard

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.
• 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 (CH4) menghasilkan metil khlorida (CHCl3).

2. Penyisipan metilen/ karbon

Metilen terbentuk dengan fotolisa (penyinaran dengan energi tinggi)

3. Nitrasi

a. Dengan HNO3: pada suhu tinggi alkana bercabang dapat mengalami nitrasi, hingga didapat senyawa nitro

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 H2

b. Catalitic cracking

c. Catalitic reforming

Hidrokarbon alifatik                  hidrokarbon aromatik (bahan bakar

sangat baik

sumber : http://khayasar.wordpress.com/