Alkana_Alkena_Alkuna

1.Alkana

Alkana adalah sebuah hidrokarbon jenuh asiklis. Alkana termasuk senyawa alifatik. Dengan kata lain, alkana adalah sebuah rantai karbon panjang dengan ikatan-ikatan tunggal. Rumus umum untuk alkana adalah C_nH_2n+2. Alkana yang paling sederhana adalah metana dengan rumus CH₄. Nama lainnya adalah parafin.

Rantai karbon lurus

Alkana dengan jumlah atom 1 - 4 disebut

• Metana, CH₄
• Etana, C₂H₆
• Propana, C₃H₈
• Butana, C₄H₁₀

Mulai dengan jumlah karbon mulai dari lima diberi nama dengan imbuhan jumlah yang ditentukan IUPAC diakhiri dengan -ana. Contohnya antara lain adalah pentana, heksana, heptana, dan oktana. Mulai dari butana, alkana dengan rantai karbon tidak bercabang diberi awalan n- (normal) untuk membedakannya dengan alkana lain yang bercabang dan berjumlah karbon sama. Penamaan ini penting karena ada alkana yang isomer lurus dan bercabangnya memiliki sifat yang berbeda.

Rantai karbon bercabang

Untuk memberi nama alkana dengan rantai bercabang digunakan langkah-langkah berikut:

• Cari rantai karbon terpanjang
• Beri nomor pada rantai tersebut, dimulai dari ujung yang terdekat dengan cabang
• Beri nama pada cabang-cabangnya

Nama alkana dimulai dengan nomor letak cabang, nama cabang, dan nama rantai utama. Contohnya adalah 2,2,4-trimetilpentana yang disebut juga isooktana. Rantai terpanjangnya adalah pentana, dengan tiga buah cabang metil (trimetil) pada karbon nomor 2, 2, dan 4.

Sifat fisik

1. Semua alkana merupakan senyawa polar sehingga sukar larut dalam air. Pelarut yang baik untuk alkana adalah pelarut non polar, misalnya eter. Jika alkana bercampur dengan air, lapisan alkana berada di atas, sebab massa jenisnya lebih kecil daripada 1.

2. Pada suhu kamar, empat suku pertama berwujud gas, suku ke 5 hingga suku ke 16 berwujud cair, dan suku diatasnya berwujud padat.

3. Semakin banyak atom C, titik didih semakin tinggi. Untuk alkana yang berisomer (jumlah atom C sama banyak), semakin banyak cabang, titik didih semakin kecil.

2.Alkena

Alkena atau olefin dalam kimia organik adalah hidrokarbon tak jenuh dengan sebuah ikatan rangkap dua antara atom karbon. Rumus umumnya adalah C_nH_2n. Alkena yang paling sederhana adalah etena (C₂H₄).

Tata nama

Seluruh alkena memiliki nama yang diakhiri -ena. Pada dasarnya, nama alkena diambil dari nama alkana dengan menggantikan akhiran -ana dengan -ena. C₂H₆ adalah alkana bernama etana sehingga C₂H₄ diberi nama etena.

Pada alkena yang memiliki kemungkinan ikatan rangkap di beberapa tempat, digunakan penomoran dimulai dari ujung yang terdekat dengan ikatan tersebut sehingga atom karbon pada ikatan rangkap bernomor sekecil mungkin untuk membedakan isomernya. Contohnya adalah 1-heksena dan 2-heksena. Penamaan cabang sama dengan alkana.

Tata nama alkena menurut IUPAC adalah sebagai berikut:

1. Tentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang dari ujung satu ke ujung yang lain yang melewati ikatan rangkap, berilah nama alkena sesuai jumlah atom C pada rantai induk.

2. Penomoran.            Penomoran dimulai dari ujung rantai induk yang terdekat dengan rangkap.

3. Jika terdapat cabang berilah nama cabang dengan alkil sesuai jumlah atom C cabang tersebut. Jika terdapat lebih dari satu cabang, aturan penamaan sesuai dengan aturan pada tatanama alkana.

4. Urutan penamaan: nomor cabang-nama cabang-nomor rangkap-rantai induk

Contoh:

3-metil-1-butena (benar)    2-metil-3-butena (salah)

Sifat Alkena

1) Sifat Fisis

Titik leleh dan titik didih alkena hampir sama dengan alkana yang sesuai. Pada suhu kamar, suku-suku rendah berwujud gas, suku-  suku sedang berwujud cair, dan suku – suku tinggi berwujud padat.

2) Reaksi-reaksi Alkena

Alkena jauh lebih reaktif daripada alkana karena 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 dapat mengadisi alkena adalah:

(1) Gas hidrogen (H₂)

CH₂ = CH₂+ H₂

etana

CH₃– CH₃

etena

(2) Halogen (F₂, Cl₂, Br₂, dan I₂)

CH₂ = CH – CH₃ + Br₂

Propena

(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 memiliki atom H lebih banyak.

Contoh:

Propena

2–kloropropena

b) Reaksi Pembakaran (oksidasi dengan oksigen)

Pembakaran sempurna alkena menghasilkan CO2 dan H2O.

C2H4 + 3 O2  2 CO2 + 2 H2O

Pembakaran tidak sempurna alkena menghasilkan CO dan H2O.

C2H4 + 2 O2  2 CO + 2 H2O

c) Reaksi Polimerisasi

Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul molekul sederhana (monomer) menjadi molekul besar (polimer).

Contoh:

Polimerisasi etena menjadi polietena

n CH2 = CH2 -> – CH2 – CH2– -> [– CH2 – CH2 –]n

3.Alkuna

Alkuna merupakan deret senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang dalam tiap molekulnya mengandung satu ikatan rangkap 3 diantara dua atom C yang berurutan. Untuk membentuk ikatan rangkap 3 atau 3 ikatan kovalen diperlukan 6 elektron, sehingga tinggal satu elektron pada tiap-tiap atom C tersisa untuk mengikat atom H. Jumlah atom H, yang dapat diikat berkurang dua, maka rumus umumnya menjadi

CnH2n+2 – 4H = CnH2n-2

Seperti halnya alkena, alkuna juga mempunyai suku pertama dengan harga n = 2, sehingga rumus molekulnya C₂H₂, sedang rumus strukturnya H – C = ­C – H. Senyawa alkuna tersebut mempunyai nama etuna atau dengan nama lazim asetilena. Asetilena merupakan suatu gas yang dihasilkan dari reaksi senyawa karbida dengan air dan banyak digunakan oleh tukang las untuk menyambung besi. Reaksinya adalah sebagai berikut :

CaC_{2 (s)} + 2 H₂0  _(l) → C₂H_{2 (g)} + Ca(OH)_{2 (aq)}

Tata nama alkuna sama dengan alkana atau alkena, bagian pertama menunjuk pada jumlah sedang bagian kedua adalah akhiran -una, tetapi suku pertamanya juga mempunyai n = 2 seperti alkena. Etuna merupakan suku alkuna satu-satunya yang dapat dibuat. Suku-suku alkuna lain sering diberi nama atau dianggap sebagai turunan etuna. Jadi propuna disebut metil asetilena.

Seperti pada alkana, suku-suku rendah pada alkena dan alkuna pun hanya mempunyai satu rumus struktur, tetapi pada suku ketiga (jangan lupa harga n-nya 4) dapat kita tuliskan lebih dari satu rumus struktur yaitu ,

Jadi peristiwa isomeri terjadi pula pada alkena dan alkuna, bahkan penyebabnya dua. Kalau pada alkana hanya pada rantainya berbeda (disebut isomeri rantai), pada alkena dan alkuna dapat pula disebabkan ikatan rangkapnya berpindah tempat (disebut isomeri posisi) karena itu letak ikatan rangkap pada suku-suku alkena dan alkuna yang lebih tinggi selalu diberi nomor seperti terlihat di atas.

Ciri-ciri alkuna

x  Hidrokarbon tak jenuh mempunyai ikatan rangkap tiga

x  Sifat-sifatnya menyerupai alkena, tetapi lebih reaktif

x  Pembuatan : CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2

x  Sifat-sifat :

-         Suatu senyawaan endoterm, maka mudah meledak

-         Suatu gas, tak berwarna, baunya khas

x  Penggunaan etuna :

-         Pada pengelasan : dibakar dengan O2 memberi suhu yang tinggi (± 3000^oC), dipakai untuk mengelas besi dan baja

-         Untuk penerangan

-         Untuk sintesis senyawa lain

Sifat Alkuna

Sifat fisis

Sifat fisis alkuna, yakni titik didih mirip dengan alkana dan alkena. Semakin tinggi suku alkena, titik didih semakin besar. Pada suhu kamar, tiga suku pertama berwujud gas, suku berikutnya berwujud cair sedangkan pada suku yang tinggi berwujud padat.