ALKANA
Alkana
(juga disebut dengan parafin) adalah senyawa kimia 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 CnH2n+2.
Alkana yang paling sederhana adalah metana
dengan rumus CH4. Tidak ada batasan berapa karbon yang dapat terikat
bersama. Beberapa jenis minyak
dan wax adalah contoh alkana
dengan atom jumlah atom karbon yang besar, bisa lebih dari 10 atom karbon.
Setiap atom karbon mempunyai 4 ikatan (baik ikatan C-H atau ikatan C-C), dan setiap atom hidrogen mesti berikatan dengan atom karbon (ikatan H-C). Sebuah kumpulan dari atom karbon yang terangkai disebut juga dengan rumus kerangka. Secara umum, jumlah atom karbon digunakan untuk mengukur berapa besar ukuran alkana tersebut (contohnya: C2-alkana).
Setiap atom karbon mempunyai 4 ikatan (baik ikatan C-H atau ikatan C-C), dan setiap atom hidrogen mesti berikatan dengan atom karbon (ikatan H-C). Sebuah kumpulan dari atom karbon yang terangkai disebut juga dengan rumus kerangka. Secara umum, jumlah atom karbon digunakan untuk mengukur berapa besar ukuran alkana tersebut (contohnya: C2-alkana).
Sifat-Sifat Fisis
1) Merupakan senyawa nonpolar, sehingga tidak larut dalam air.
2) Pada suhu kamar, alkana dengan atom C1-C4 berfase gas, C5-C17 berfase
cair dan > C18 berfase padat.
3) Bila rantai C semakin panjang viskositas ( kekentalan) semakin
tinggi,titik didih semakin tinggi.
4) Untuk alkana yang berisomer , dengan atom C sama banyak, semakin
banyak jumlah cabang semakin rendah titik didihnya.
Sifat-sifat kimia
Secara umum, alkana adalah senyawa yang reaktivitasnya rendah, karena
ikatan C antar atomnya relatif stabil dan tidak mudah dipisahkan. Tidak seperti
kebanyakan senyawa organik lainnya, senyawa ini tidak memiliki gugus fungsional.
Senyawa alkana bereaksi sangat lemah dengan senyawa polar atau senyawa
ion lainnya. Konstanta disosiasi asam (pKa) dari semua alkana nilainya diatas
60, yang berarti sulit untuk bereaksi dengan asam maupun basa (lihat
karbanion). Pada minyak bumi, molekul-molekul alkana yang terkandung di
dalamnya tidak mengalami perubahan sifat sama sekali selama jutaan tahun.
Sumber–sumber
senyawa organik alkana
Sumber alkana yang paling banyak dapat kita temukan di bumi ini masuk dalam golongan gas alam dan petroleum. Petroleum dapat dikatakan sebagai sumber alkana. Petroleum ini sebagian besar kandungannya merupakan campuran dari alkana dan senyawa organik hidrokarbon atau senyawa hidrokarbon aromatik, dan sebagian kecil merupakan senyawa hidrokarbon yang mengikat atau mengandung oksigen, nitrogen dan sulfur. Untuk mendapatkan fraksi – fraksi yang terkandung di dalam minyak mentah atau liquid petroleum (crude petroleum), dapat dilakukan dengan cara destilasi bertingkat. Fraksi – fraksi yang di dapatkan akan berupa campuran namun sudah memiliki nilai jual yang lumayan.
Metana banyak ditemukan pada gas
alam, komposisinya mencapai 75-85%, sisanya etana (5-10%), dan propana (1-5%),
sedangkan komponen utama LPG adalah propana dan butana. Distilasi fraksinasi
minyak bumi menghasilkan berbagai alkana, fraksi yang dihasilkan pada suhu
paling rendah adalah gas (C1-4), selanjutnya adalah nafta (C5-7, titik didih
60-100oC), bensin (C6-11, titik didih 50-200oC), minyak
tanah (C12-16, titik didih 200-250oC), solar (C15-18, titik didih
250-300oC), pelumas (C20-40), parafin (C44), dan aspal (C80).
Kegunaan alkana dalam kehidupan
sehari-hari
- Bahan bakar, misalnya elpiji, kerosin, bensin, dan solar.
- Pelarut. Berbagai jenis hidrokarbon, seperti petroleum eter dan nafta, digunakan sebagai pelarut dalam industri dan pencucian kering (dry cleaning).
- Sumber hidrogen. Gas alam dan gas petroleum merupakan sumber hidrogen dalam industri, misalnya industri amonia dan pupuk.
- Pelumas. Pelumas adalah alkana suku tinggi (jumlah atom karbon tiap molekulnya cukup besar, misalnya C18H38)
- Bahan baku untuk senyawa organik lain. Minyak bumi dan gas alam merupakan bahan baku utama untuk sintesis berbagai senyawa organik seperti alkohol, asam cuka, dll.
- Bahan baku industri. Berbagai produk industri seperti plastik, deterjen, karet sintetis, minyak rambut, dan obat gosok dibuat dari minyak bumi atau gas alam.
Masalah :
Mengapa untuk
alkana yang berisomer semakin banyak cabang titik didihnya semakin kecil,
mengapa hal itu bisa terjadi?