ALKANA

Pengertian Alkana 

·         Senyawa organik yang paling sederhana adalah hidrokarbon. Hidrokarbon hanya terdiri dari dua unsur, yaitu karbon (C) dan hidrogen (H). Hidrokarbon jenuh atau yang disebut dengan alkana adalah hidrokarbon yang keseluruhan ikatannya adalah ikatan tunggal. Masing-masing karbon membentuk empat ikatan dan masing-masing hidrogen membentuk satu ikatan dengan karbon. Ikatan pada masing-masing hidrokarbon adalah tetrahedral, dengan sudut ikatan 109,5°. Hasilnya, alkana rantai panjang akan membentuk pola zig zag.

Rumus molekul

·         Alkana merupakan kelompok hidrokarbon yang paling sederhana – yaitu senyawa-senyawa yang hanya mengandung karbon dan hidrogen. Alkana hanya mengandung ikatan C-H dan ikatan tunggal C-C. Enam senyawa alkana yang pertama adalah:

metana	CH4
etana	C2H6
propana	C3H8
butana	C4H10
pentana	C5H12
heksana	C6H14

·         Anda bisa menentukan rumus molekul dari senyawa alkana manapun dengan menggunakan rumus umum: C_nH_2n+2.

Sifat Fisik Alkana

1. Semua alkana tidak berwarna dan  memiliki bau yang khas.
2. Alkana rantai pendek (C₁ sampai C₄) berupa gas, rantai sedang (C₃ sampai C₁₇) berupa cairan dan jika lebih panjang berbentuk padatan.
3. Titik didih alkana meningkat seiring kenaikan berat molekul. Hal ini dikarenakan meningkatnya gaya van der Waals sebanding dengan kenaikan berat molekul.
4. Cabang alkana menyebabkan penurunan luas permukaan yang mengakibatkan penurunan gaya van der Waals. Itulah sebabnya titik didih pentana > isopentana > neopentana
5. Titik leleh alkana tidak menunjukkan keteraturan. Alkana dengan jumlah atom karbon genap memiliki titik leleh lebih tinggi dibandingkan yang mempunyai jumlah atom karbon ganjil.
6. Kecenderungan abnormal pada titik leleh mungkin karena alkana dengan atom karbon ganjil memiliki atom karbon di sisi berlawanan. Jadi alkana dengan atom karbon genap dapat dikemas erat dalam kisi kristal membuat gaya tarik antarmolekul menjadi lebih besar.  

 
Massa Jenis Alkana

Massa jenis alkana meningkat seiring kenaikan berat molekul dan berakhir maksimal pada 0,76 g/mL. Dengan kata lain massa jenis alkana yang paling besar adalah 0,76 g/mL. Jadi semua alkana lebih ringan dari air.

Sifat Kimia Alkana 

1.     Oksidasi

Alkana bila bereaksi dengan oksigen dalam jumlah yang memadai (teroksidasi sempurna) membentuk CO₂ dan H₂O disertai pembebasan panas. Contoh:

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2H₂O + panas.

2. Halogenasi

Alkana bereaksi dengan halogen di bawah pengaruh panas atau sinar ultraviolet. Contoh:

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

Pada contoh reaksidi atas terjadipenggantian satu atom H pada metana oleh atom halogen. Reaksi ini termasuk reaksi substitusi dan karena substitusinya halogen, maka disebut dengan halogenasi.

Melalui eksperimen, Markovnikov pada tahun 1875 memperoleh bukti bahwa dalam reaksi substitusi terdapat perbedaan laju reaksi substitusi di antara atom-atom H dalam alkana, yaitu H_3˚ > H_2˚ > H_1˚. Pada halogenasi (kecuali fluor), ternyata bahwa kereaktifannya dalam reaksi substitusi adalah klor > brom > iod.

3. Nitrasi

Reaksi alkana dengan HNO₃ pada suhu 150-475˚ C mengakibatkan terjadinya substitusi atom H pada alkana oleh gugus -NO₂ (gugus nitro). Reaksi substitusi semacam ini dinamakan reaksi nitrasi,dan secara umum dituliskan dengan persamaan reaksi:

R-H + HO-NO₂ → R-NO₂ + H₂O

Seperti halnya halogenasi, atom-atom H dalam alkana berbeda laju reaksinya dalam nitrasi sehingga hasil nitrasi cenderung membentuk campuran. Contoh:

CH₃CH₂CH₃ + HNO₃ → CH₃CH₂CH₂NO₂ + CH₃CH(NO₂)CH₃

4. Sulfonasi

Reaksi alkana dengan asam sulfat pekat berasap (oleum) menghasilkan asam alkana sulfonat dan dituliskan dengan persamaan reaksi umum:

R-H + HO-SO₃H → RSO₃H + H₂O

Dalam reaksi di atas terjadi substitusi satu atom H pada alkana oleh gugus -SO₃H dan subsritusi ini dinamakan sulfonasi. Dalam reaksi sulfonasi terbukti bahwa laju substitusi H_3˚ > H_2˚ > H_1˚.

                                                  Penggunaan Alkana

Senyawa alkana dekat dengan kehidupan manusia. Penerapan senyawa alkana dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut:

• Metana untuk bahan bakar roket
• Butana untuk pengisi korek api
• Pentana banyak digunakan untuk kebutuhan industri
• Heksana dapat digunakan untuk mengisolasi senyawa alam yang sifatnya non polar
• Pentana (bensin) digunakan untuk kendaraan bermotor.
• Iso-oktana adalah bensin dengan kualitas tinggi (biasa disebut pertamax)
• Sebagai bahan pembuatan polimer
• Sebagai intermediet dalam sintesis senyawa organik