Pengertian Alkana – sifat, rumus, struktur

Alkana merupakan jenis hidrokarbon yang hanya mengandung ikatan tunggal. Ini adalah hidrokarbon sejati, artinya mereka hanya terdiri dari hidrogen dan karbon. Alkana juga dapat disebut sebagai hidrokarbon jenuh karena memiliki jumlah atom hidrogen paling banyak per atom karbon.

Ketika ada lebih dari 3 karbon per rantai alkana, ada kemungkinan membentuk rantai bercabang. Susunan yang berbeda dari rantai bercabang ini akan memiliki nomenklatur yang berbeda, terutama tergantung dari mana mereka bercabang. Molekul yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi dengan susunan molekul yang berbeda disebut isomer struktural.

Bahan bakar fosil adalah hidrokarbon. Banyak dari bahan bakar fosil ini termasuk bahan kimia seperti metana (CH4), etana (C2H6), propana (C3H8), butana (C4H10) dan oktana (C8H18). Semua komponen bensin dan gas alam yang berbeda ini adalah alkana.

Apa itu Alkana?

Alkana adalah senyawa organik yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen ikatan tunggal. Rumus untuk Alkana adalah CnH2n+2, dibagi menjadi tiga kelompok – alkana rantai, sikloalkana, dan alkana bercabang.

Alkana terdiri dari serangkaian senyawa yang mengandung atom karbon dan hidrogen dengan ikatan kovalen tunggal. Kelompok senyawa ini terdiri dari atom karbon dan hidrogen dengan ikatan kovalen tunggal. Juga, terdiri dari deret homolog yang memiliki rumus molekul C nH2n+2.

Keluarga senyawa yang paling sederhana disebut alkana. Mereka hanya mengandung karbon dan hidrogen. Setiap atom karbon membentuk empat ikatan dan setiap atom hidrogen membentuk satu ikatan. Ahli kimia menggunakan rumus sudut-garis karena lebih mudah dan lebih cepat untuk menggambar daripada rumus struktur yang dipadatkan. Rumus struktural untuk alkana dapat ditulis dalam bentuk kental lainnya.

Hidrokarbon

Alkana metana sederhana mengandung satu atom karbon dan CH 4 sebagai rumus molekulnya. Karena senyawa ini hanya memiliki ikatan kovalen tunggal, maka rumus strukturnya adalah:

Dalam molekul alkana rantai panjang, atom karbon tambahan terikat satu sama lain dengan bantuan ikatan kovalen tunggal. Setiap atom terikat pada atom hidrogen yang cukup untuk mengembangkan total empat ikatan kovalen tunggal. Struktur rantai panjang ini dikenal sebagai oktana. Alkana berkarbon delapan memiliki rumus molekul – C 8H 18 dan rumus struktur-

Daftar Alkana

Daftar beberapa Alkana dan rumus molekul diberikan di bawah ini.​

Daftar Alkana  Formula molekul 
metana (CH 4 )
etana (C 2 H 6 )
propana (C 3 H 8 )
Butana (C 4 H 10 )
pentana (C 5 H 12 )
Heksana (C 6 H 14 )
Heptan (C 7 H 16 )
Oktana (C 8 H 18 )
Nonana (C 9 H 20 )
Dekana (C 10 H 22 )

Sifat Fisik Alkana

  1. Kelarutan Alkana
  • Karena perbedaan elektronegativitas yang sangat kecil antara karbon dan hidrogen dan sifat kovalen ikatan CC atau ikatan CH, alkana umumnya merupakan molekul non-polar.
  • Seperti yang umumnya kita amati, molekul polar larut dalam pelarut polar sedangkan molekul non-polar larut dalam pelarut non-polar. Oleh karena itu, alkana bersifat hidrofobik yaitu, alkana tidak larut dalam air.
  • Namun, mereka larut dalam pelarut organik karena energi yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya Van Der Waals yang ada dan menghasilkan gaya Van Der Waals baru cukup sebanding.
  1. Titik Didih Alkana
  • Ketika gaya Van Der Waals antarmolekul meningkat dengan meningkatnya ukuran molekul atau luas permukaan molekul, kita amati:
  • Titik didih alkana meningkat dengan meningkatnya berat molekul,
  • Alkana rantai lurus diamati memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan isomer strukturalnya.
  1. Titik Leleh Alkana
  • Titik lebur alkana mengikuti tren yang sama dengan titik didihnya yaitu meningkat dengan bertambahnya berat molekul.
  • Hal ini dikaitkan dengan fakta bahwa alkana yang lebih tinggi adalah padatan dan sulit untuk mengatasi gaya tarik antarmolekul di antara mereka.
  • Secara umum diamati bahwa alkana bernomor genap memiliki kecenderungan titik leleh yang lebih tinggi dibandingkan dengan alkana bernomor ganjil karena alkana bernomor genap berkemas dengan baik dalam fase padat, membentuk struktur yang terorganisir dengan baik yang sulit untuk dipecahkan.

Rumus dan Struktur Alkana

Alkana dapat ditulis dalam bentuk padat. Misalnya, rumus struktur pentana mengandung tiga gugus metilen CH2 di tengah rantai. Kita dapat mengelompokkannya dan menulis rumus strukturnya. Lima rumus alkana pertama dengan rantai tidak bercabang ditabulasikan di bawah ini.

Nama Rumus molekul alkana Rumus struktur terkondensasi alkana
metana CH4 CH4
etana C2H6 CH3CH3
propana C3H8 CH3CH2CH3
butana C4H10 CH3(CH2)2CH3
pentana C5H12 CH3(CH2)3CH3

Cara singkat untuk menggambar rumus struktur di mana setiap titik dan ujung garis mewakili atom karbon dan setiap garis mewakili ikatan.

Rumus Kimia Alkana

Rumus senyawa organik menyajikan informasi pada beberapa tingkat kecanggihan. Rumus molekul, seperti oktana memberikan jumlah setiap jenis atom dalam molekul senyawa. Rumus molekul C8H18 mungkin berlaku untuk beberapa alkana, masing-masing memiliki sifat kimia, fisik dan toksikologi yang unik. Senyawa yang berbeda ini ditunjuk oleh rumus struktur yang menunjukkan urutan atom-atom dalam molekul. Senyawa yang memiliki molekul yang sama, tetapi rumus strukturnya berbeda disebut isomer struktur.

Sebagian besar senyawa organik dapat diturunkan dari alkana. Selain itu, banyak bagian penting dari molekul organik mengandung satu atau lebih gugus alkana, minus atom hidrogen, yang terikat sebagai substituen pada molekul organik dasar. Sebagai konsekuensi dari faktor-faktor ini, banyak nama senyawa organik didasarkan pada alkana.

Rumus Alkana Rantai Bercabang

Seperti senyawa organik lainnya, atom karbon dalam alkana dapat membentuk rantai lurus, rantai bercabang, atau cincin. Ketiga jenis alkana tersebut adalah alkana rantai lurus, alkana rantai bercabang, dan sikloalkana. Rumus umum molekul alkana untuk alkana rantai lurus dan bercabang adalah CnH2n+2 dan alkana siklik adalah CnH2n.

Misalnya pada diagram, keempat molekul hidrokarbon masing-masing mengandung 8 atom karbon. Dalam salah satu molekul, semua atom karbon berada dalam rantai lurus dan dalam dua rantai bercabang, sedangkan di keempat, 6 atom karbon berada dalam sebuah cincin.

Gugus Alkil

Ketika substituen seperti ikatan halogen ke molekul alkana, satu ikatan karbon-hidrogen dari molekul akan diubah menjadi ikatan karbon-substituen. Dapat dipahami dengan sebuah contoh- Senyawa baru yang dikenal sebagai klorometana terbentuk ketika metana bereaksi dengan klorin. Senyawa baru terdiri dari gugus CH 3 yang terikat pada atom klorin.

Ketika alkana yang memiliki hidrogen dilepaskan dari satu ikatan, itu disebut gugus alkil. Gugus alkil ini sering dilambangkan dengan huruf R sama dengan halogen yang dilambangkan dengan huruf X.

Baca Juga

© 2022 Sridianti.com