Sebelumnya, aku sudah pernah membahas tentang senyawa hidrokarbon. Salah satu senyawa hidrokarbon yang dekat dengan kehidupan kita ialah alkana. Oleh karenanya, artikel kali ini akan membahas tentang sifat-sifat alkana. Silahkan simak pembahasannya di bawah ini:
LPG (liquid Natural Gas) di dalam tabung gas hijau yang sering kalian beli untuk memasak itu merupakan campuran gas propana dan butana, dua senyawa alkana dasar. Selain itu bensin yang kalian beli juga mengandung isooktana yang merupakan golongan alkana. Jadi senyawa alkana sangat erat hubungannya dengan kehidupan sehari-hari kita.
Baca Juga: Senyawa Hidrokarbon
Sifat-sifat alkana
Seperti senyawa kimia pada umumnya, alkana memiliki sifat fisis dan sifat kimia. Sifat fisis merujuk pada data-data yang berkaitan dengan perubahan wujud dan energinya, sedangkan sifat kimia merujuk pada reaktifitasnya dengan senyawa jenis lain.
Baca Juga: Tata Nama Alkana
Sifat-Sifat Fisis Alkana
Beberapa sifat-sifat alkana secara fisis dapat diamati dari:
Titik Didih
Alkana memiliki titik didih yang cenderung rendah. Titik didih ini bertambah seiring dengan penambahan jumlah rantai karbonnya. Alkana dengan karbon rantai pendek (1-4) memiliki wujud gas pada temperatur ruang. Berikut ini data titik didihnya:
Titik didih alkana juga dipengaruhi oleh jenis rantainya. Alkana dengan rantai siklis (sikloalkana) memiliki titik didih yang lebih rendah dibandingkan alkana dengan rantai lurus. Sikloalkana memiliki titik didih lebih rendah 20 K dibandingkan alkana rantai lurus dengan jumlah rantai karbon yang sama.
Salah satu contohnya ialah data titik didih dari isomer-isomer dari Pentana berikut ini:
Titik Beku
Alkana memiliki titik beku yang sangat rendah. Alkana ditemukan dalam wujud padatannya pada temperatur ruangan hanya pada rantai karbon 17 ke atas($\ce {C17H36, C18H38, dst}$). Namun ini juga lebih banyak tergantung dari isomer alkana tersebut.
Titik beku alkana sangat dipengaruhi oleh bentuk struktur alkananya. Struktur alkana yang simetris cenderung memiliki titik beku yang tinggi. Contohnya ialah pada isomer pentana berikut:
Elektronegativitas
Alkana memiliki perbedaan elektronegativitas yang rendah. Sehingga polaritasnnya sangat rendah.
Kelarutan
Karena alkana merupakan senyawa organik dan polaritasnya rendah, maka kelarutannya pada air sangatlah rendah. Alkana tidak dapat larut dalam air.
Kelarutannya di dalam pelarut organik sangatlah baik, seperti pada benzena, alkohol dan eter.
Densitas
Alkana memiliki densitas yang cenderung rendah pada bentuk cairnya. Rata-rata alkana memiliki densitas $0,8 g cm^{-3}$, lebih rendah dari air.
Baca Juga: Tata Nama Sikloalkana
Sifat Kimia Alkana
Sifat-sifat alkana secara kimiawi dapat diamati dari beberapa reaksinya:
Reaksi Pembakaran
Dalam temperatur yang tinggi, alkana mudah sekali terbakar dengan keberadaan Oksigen di udara. Reaksi pembakaran ini menghasilkan $\ce{CO2} \text{dan} \ce{H2O}$. Bentuk umum reaksinya ialah:
$\ce{C_nH_{2n-2} + O2 –> CO2 + H2O}$
Reaksi ini dapat berlangsung spontan dan menyebabkan ledakan seperti kasus meledaknya tabung LPG di rumah-rumah.
Reaksi Halogenasi
Di dalam industri, alkana dari minyak bumi biasanya direaksikan dengan halogen. Halogenasi ini untuk memproduksi senyawa organik yang diperlukan dalam bidang industri.
Contoh persamaan reaksi halogenasi yang umum ialah:
$\ce{CH_{4} + Cl2 –> CH3Cl + HCl}$
$\ce{CH_{4} + Br2 –> CH3Br + HBr}$
Kedua reaksi ini tidak terjadi secara spontan, diperlukan bantuan sinar uv dan energi panas untuk terjadinya reaksi.
Nitrasi
Dalam industri petrolium nitrasi dilakukan untuk memperoleh bahan peledak ataupun bahan yang mudah terbakar. Reaksi nitrasi alkana merupakan reaksi yang sangat berbahaya, karenanya hanya dilakukan oleh industri petrolium yang terdepan saja.
Nitrasi alkana dilakukan dengan mereaksikan alkana dengan Asam Nitrat $\ce{HNO3}$ pada bentuk uap dan temperatur tinggi ($425^0$C). Berikut ini persamaan reaksi kimianya:
$\ce{CH3CH2CH3 + HNO3 –> CH3CHNO3CH3 + CH3CH2CH2NO3}$
Itulah beberapa sifat-sifat alkana yang terdiri dari sifat fisis dan kimianya. Semoga artikel ini bisa memberikan informasi baru yang bermanfaat.
Ref:
- Clark J. 2017. Physical Properties of Alkanes. https://chem.libretexts.org. Diakses tanggal 27 September 2018
- Anonim. (No Year). Physical Properties of Alkanes. http://www.chemistry-assignment.com. Diakses tanggal 27 September 2018
- Clark J. 2017. Chemical Properties of Alkanes. https://chem.libretexts.org. Diakses tanggal 27 September 2018
- Anonim. 2005. Properties of Alkanes. http://staff.um.edu.mt. Diakses tanggal 27 September 2018
- John D. Robert and Marjorie C. Caserio.1977 . Basic Principles of Organic Chemistry, second edition. W. A. Benjamin, Inc. , Menlo Park, CA. ISBN 0-8053-8329-8.