224 rumus umum
senyawa alkana C
n
H
2n+2
Tabel 12. 1 Perbandingan senyawa karbon dengan senyawa anorganik
Senyawa karbon Senyawa anorganik
x
membent uk ikat an kovalen
x
dapat membent uk rant ai karbon
x
non elekt rolit
x
reaksi berlangsung lambat
x
t it ik didih dan t it ik lebur rendah
x
larut dalam pelarut organik
x
membent uk ikat an ion
x
t idak dapat membent uk rant ai karbon
x
elekt rolit
x
reaksi berlangsung cepat
x
t it ik didih dan t it ik lebur t inggi
x
larut dalam pelarut pengion
1. Alkana
Gambar 12. 6 Cont oh senyawa alkana et ana
Hidrokarbon j enuh yang paling sederhana merupakan suat u deret senyawa yang memenuhi rumus umum C
n
H
2n+2
yang dinamakan alkana at au paraf in. Suku pert ama sampai dengan 14 senyawa alkana
dapat kit a peroleh dengan mensubst it usikan harga n kedalam rumus t ersebut , dengan n adalah j umlah at om C yang ada. Hasil lengkapnya
t ert ulis dalam Tabel 14. 2 berikut .
Tabel 12. 2 Suku pertama sampai dengan 14 senyawa alkana
Suku ke Rumus Molekul Nama
Tit ik Didih ° C 1 at m
Massa 1 mol dalam g
1 CH
4
met ana -161
16 2 C
2
H
6
et ana -89
30 3 C
3
H
8
propana -44
44 4 C
4
H
14
but ana -0. 5
58 5 C
5
H
12
pent ana 36
72 6 C
6
H
14
heksana 68
86 7 C
7
H
16
hept ana 98
140 8 C
8
H
18
okt ana 125
114 9 C
9
H
20
nonana 151
128 14 C
14
H
22
dekana 174
142
225 Selisih ant ara suku sat u dan suku berikut nya selalu sama, yait u
CH
2
at au 14 sat uan massa at om, sehingga der et homol og deret sepancaran. Ternyat a banyak senyawa-senyawa karbon yang
merupakan deret sepert i alkana sepert i yang akan kit a pelaj ari nant i. Unt uk dapat memberi nama pada suku-suku alkana, dapat dilakukan
dengan memperhat ikan nama set iap suku it u dan nama umumnya = alkana.
Umpamanya, met ana dan alkana apanya yang sama? Keduanya memiliki akhiran -ana, j adi alk- digant i dengan met - unt uk suku
pert ama. Unt uk suku kedua digant i dengan et -, suku ket iga dengan pr op-, suku keempat dengan but -, mulai suku kelima dan set erusnya
diberi awalan angka-angka Lat in; pent - unt uk 5, heks- unt uk 6, hept - unt uk 7, okt - unt uk 8, non- unt uk 9, dan dek- unt uk 14. Hasil
penamaan sudah dapat dilihat pada t abel di at as. Kit a harus bet ul- bet ul menguasai nama-nama dari kesepuluh alkana yang sederhana ini
karena akan merupakan dasar bagi penamaan senyawa-senyawa karbon lainnya.
Alkana-alkana pent ing sebagai bahan bakar dan sebagai bahan ment ah unt uk mensint esis senyawa-senyawa karbon lainnya. Sepert i
disebut dimuka, alkana banyak t erdapat dalam minyak bumi, dan dapat dipisahkan menj adi bagian-bagiannya dengan dist ilasi
bert ingkat . Suku pert ama sampai dengan keempat senyawa alkana met ana sampai but ana berwuj ud gas pada t emperat ur kamar.
Met ana biasa disebut j uga gas alam yang banyak digunakan sebagai bahan bakar rumah t angga indust ri. Gas propana, dapat dicairkan
pada t ekanan t inggi dan digunakan pula sebagai bahan bakar yang disebut LPG liquif ied pet roleum gas. LPG dij ual dalam t angki-t angki
baj a dan diedarkan ke rumah-rumah. Gas but ana lebih mudah mencair daripada propana dan digunakan sebagai geret an rokok.
Okt ana mempunyai t it ik didih yang t empat nya berada dalam lingkungan bahan bakar mot or. Alkana-alkana yang bersuhu t inggi
t erdapat dalam kerosin minyak t anah, bahan bakar diesel, bahan pelumas, dan paraf in yang banyak digunakan unt uk membuat lilin.
Bagaimana sif at -sif at senyawa karbon yang t ermasuk dalam sat u deret homolog ? Perhat ikan Tabel 12. 2 di at as di mana t erdapat
salah sat u sif at , yait u t it ik didih. Tit ik didih semakin t inggi j ika massa molekul relat if nya makin besar. Hal ini berart i bahwa pada suhu
kamar, wuj udnya akan berubah dari gas ke cair kemudian padat . Kecenderungan sif at apa lagi yang dapat kit a ramalkan ?
Dalam kimia karbon adalah pant ing bagi kit a unt uk dapat menuliskan r umus mol ekul dan r umus st r ukt ur . Rumus molekul
menyat akan banyaknya at om set iap unsur yang ada dalam suat u molekul. Sedangkan rumus st rukt ur Lihat Tabel 12. 3
menggambarkan bagaimana at om-at om it u t erikat sat u sama lain. Karena at om karbon merupakan t ulang punggung dari semua senyawa
karbon, maka kit a harus mampu menggambarkan rangka karbon dalam suat u molekul senyawa karbon. Set iap at om karbon dikelilingi secara
t et r ahedr al oleh at om-at om yang t erikat dalam gambaran t iga dimensi, t et api biasanya molekul-molekul senyawa karbon cukup
digambarkan dengan t ampilan dua dimensi saj a.
226 H
| H-C-H
| H
Gambar 12. 7 Rumus st rukt ur met ana
Tabel 12. 3 Rumus struktur beberapa senyawa alkana
Nama Formula
rumus
Formula struktural
met ana CH
4
H |
H -
C -
H |
H et ana C
2
H
6
H H
| |
H - C - C - H |
| H
H propana C
3
H
8
H H H
| |
| H - C - C - C - H
| |
| H
H H
but ana C
4
H
14
H H
H H
| |
| |
H - C - C - C - C - H |
| |
| H
H H
H Penggambaran rant ai st rukt ur senyawa ini sebenarnya mudah.
Bila rant ai karbonnya panj ang at au bercabang, maka set elah kit a buat rangka at om karbonnya t inggal membubuhkan at om-at om hidrogen
pada ikat an at om karbon yang masih kosong. Cont oh : molekul but ana. Pert ama sekali, dibuat rangkanya
yang t erdiri dari 4 at om karbon yang dilet akkan berdampingan. Selanj ut nya, at om-at om hidrogennya dilet akkan pada masing-masing
at om karbonnya. Bent uk but ana dalam ruang sesunggunhya adalah sepert i yang
dit ampilkan oleh Gambar 12. 8
Gambar 12. 8 But ana 3 dimensi
227 Kalau kit a membuat molekul but ana dengan molymod, t erlihat
bahwa rant ai karbonnya t idak benar-benar lurus sepert i rumus st rukt urnya, karena at om karbon t et rahedral mencegah gambaran
rant ai karbon lurus. Kebanyakan yang kit a t uliskan adalah rumus st rukt ur yang lebih sederhana lagi yait u:
CH
3
- CH
2
- CH
2
- CH
3
at au CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
Jadi asal t erbaca rant ai karbonnya, it ulah yang akan kit a gunakan selanj ut nya asal selalu ingat bahwa sesungguhnya adalah
gambaran ruang. Ciri-ciri alkana
x
Merupakan hidrokarbon j enuh alkana rant ai lurus dan siklo cincin alkana
x
Disebut golongan paraf in : af f init as kecil =sedikit gaya gabung
x
Sukar bereaksi
x
C1 – C4 : pada Tdan P normal adalah gas
x
C4 – C17 : pada T dan P normal adalah cair
x
C18 : pada T dan P normal adalah padat
x
Tit ik didih makin t inggi : t erhadap penambahan unsur C
x
Jumlah at om C sama : yang bercabang mempunyai TD rendah
x
Kelarut an : mudah larut dalam pelarut non polar
x
BJ naik dengan penambahan j umlah unsur C
x
Sumber ut ama gas alam dan pet rolium Pembuatan alkana
x
Hidrogenasi senyawa Alkena
x
Reduksi Alkil Halida
x
Reduksi met al dan asam
Penggunaan alkana
x
Met ana : zat bakar, sint esis, dan carbon black t int a, cat , semir, ban
x
Propana, But ana, Isobut ana : zat bakar LPG Liquif ied Pet rolium Gases
x
Pent ana, Heksana, Hept ana : sebagai pelarut pada sint esis. Tata nama alkana
Sekarang bagaimana cara memberi nama isomer but ana it u? Unt uk it u marilah kit a gunakan at uran t at a nama yang
dit erbit kan IUPAC Int er nat i onal Union of Pur e and Appl i ed Chemi st r y.
1.
Rant ai karbon berurut an yang t erpanj ang dalam suat u molekul dit ent ukan sebagai rant ai induk. Carilah namanya
pada t abel suku per t ama sampai dengan 14 senyawa al kana
