Alkana

Hidrokarbon yang hanya mengandung ikatan tunggal adalah alkana (rumus umum CₙH₂ₙ₊₂, di mana n adalah bilangan bulat positif). Misalnya, jika n = 5, rumusnya adalah C₅H₁₂. Dalam alkana, setiap C terhibridisasi sp₃. Karena setiap C terikat pada jumlah maksimum atom lain (C atau H), alkana disebut sebagai hidrokarbon jenuh.

Contoh senyawa alkana yang sering digunakan adalah Paraffin. Senyawa Paraffin dapat ditemukan pada lilin untuk menerangi ruangan.

Struktur Senyawa Paraffin (Heksadekana)

Lilin yang mengandung senyawa Paraffin

Sifat Alkana: Stabilitas dan Reaktivitasnya

Stabilitas Alkana

Alkana tergolong sebagai senyawa hidrokarbon jenuh (saturated hydrocarbons), yang berarti semua atom karbon di dalamnya saling terikat melalui ikatan tunggal atau ikatan sigma (σ). Ikatan sigma merupakan jenis ikatan yang kuat dan stabil karena terjadi dari tumpang tindih langsung antara orbital-orbital atom.

Tidak adanya ikatan pi (π) dalam struktur alkana menjadikan senyawa ini relatif tidak reaktif terhadap serangan reagen elektrofilik. Selain itu, alkana bersifat non-polar, sehingga tidak mudah larut atau bereaksi dalam pelarut polar seperti air. Stabilitas ini juga didukung oleh energi ikatan yang tinggi, yaitu sekitar 348 kJ/mol untuk ikatan C–C dan 412 kJ/mol untuk ikatan C–H. Oleh karena itu, secara umum alkana merupakan hidrokarbon yang paling stabil dibandingkan alkena dan alkuna.

Reaktivitas Alkana

Meskipun tergolong stabil, alkana tetap dapat mengalami reaksi kimia tertentu, terutama jika diberikan energi aktivasi atau dalam keberadaan katalis. Dua jenis reaksi utama yang dialami alkana adalah reaksi pembakaran dan reaksi substitusi radikal bebas.

Reaksi pembakaran atau oksidasi total terjadi saat alkana bereaksi dengan oksigen, menghasilkan karbon dioksida dan air. Misalnya, metana bereaksi dengan oksigen sebagai berikut:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Reaksi ini bersifat sangat eksotermik dan menjadi dasar pemanfaatan alkana sebagai bahan bakar.

Tata Nama Alkana

Untuk mendapatkan nama sistematis suatu senyawa,

Penamaan rantai terpanjang (rantai)

Carilah rantai atom C terpanjang yang berkesinambungan.
Pilihlah rantai yang sesuai dengan jumlah atom C dalam rantai tersebut.

2. Penamaan jenis senyawa (akhiran)

Untuk alkana, tambahkan akhiran -ana ke akhir rantai.
Jika rantai membentuk cincin, nama didahului oleh siklo-.

heks- + -ana => heksana

3. Penamaan cabang (Jika senyawa tidak memiliki cabang, nama terdiri dari rantai utama dan akhiran.)

Setiap nama cabang terdiri dari sub-rantai (jumlah atom C) dan akhiran -il untuk menandakan bahwa cabang tersebut bukan bagian dari rantai utama.
Nama cabang mendahului nama rantai. Jika terdapat dua atau lebih cabang, nama-nama cabang tersebut muncul dalam urutan abjad.
Untuk menentukan di mana cabang muncul di sepanjang rantai, beri nomor atom C rantai utama secara berurutan, mulai dari ujung yang lebih dekat ke cabang, untuk mendapatkan nomor terendah untuk cabang. Awali setiap nama cabang dengan nomor C rantai utama tempat cabang tersebut menempel.

Buatlah struktur hidrokarbon alkana (Fokus pada kolom Chemaxon):

Buatlah struktur siklopentana
Buatlah struktur 2,2-dimetilpropana
Buatlah struktur 2,4,5-trimetil-5-propildekana

Di berbagai budaya Nusantara, seperti Bali, Jawa, dan Dayak, lilin memiliki peran penting dalam kehidupan meskipun penggunaan lampu telah terjangkau. Tanpa disadari, bahan dasar lilin parafin merupakan campuran alkana rantai panjang, suatu senyawa hidrokarbon jenuh yang memiliki sifat mudah terbakar dan mampu menghasilkan nyala api yang stabil. Masyarakat tradisional mungkin belum mengenal istilah kimia seperti "alkana" atau "ikatan kovalen", tetapi mereka memiliki pengetahuan lokal yang kuat mengenai bagaimana lilin menyala, berapa lama menyala, dan bagaimana api dapat dimanfaatkan secara aman dan sakral. Inilah contoh nyata bagaimana etnokimia perpaduan antara ilmu kimia dan praktik budaya dapat memperkaya pemahaman kita tentang sains dalam kehidupan sehari-hari.

Alkana tidak terlalu reaktif dan memiliki sedikit aktivitas biologis; semua alkana tidak berwarna dan tidak berbau. Karena alkana memiliki sifat fisik yang relatif dapat diprediksi dan mengalami reaksi kimia yang relatif sedikit selain pembakaran, alkana berfungsi sebagai dasar perbandingan untuk sifat-sifat banyak keluarga senyawa organik lainnya.

Masalah Sosial: Kebocoran Gas LPG

Gas elpiji (LPG/Liquefied Petroleum Gas) merupakan sumber energi yang umum digunakan di rumah tangga Indonesia, terutama untuk memasak. LPG terdiri dari campuran senyawa alkana, terutama propana (C₃H₈) dan butana (C₄H₁₀), yang tergolong alkana rantai pendek dalam bentuk cair dan mudah menguap pada suhu ruang.

Namun, meskipun sangat membantu dalam kehidupan sehari-hari, penggunaan LPG menyimpan potensi bahaya besar bila terjadi kebocoran. Banyak kasus kebakaran atau ledakan terjadi karena gas LPG yang bocor dan tidak terdeteksi.

Salah satu penyebab fatalitas dari kebocoran LPG adalah karakteristik fisik senyawa alkana dalam LPG: gas ini lebih berat dari udara, sehingga saat bocor di dalam ruangan tertutup, gas akan mengendap di dekat lantai dan sulit menguap keluar secara alami. Akibatnya, ruangan menjadi zona berbahaya—cukup dengan satu percikan api dari listrik statis atau saklar, ledakan bisa terjadi.

Bagaimana pengetahuan mu tentang struktur dan sifat senyawa alkana dapat digunakan untuk:

Menjelaskan mengapa gas LPG yang bocor cenderung mengendap di lantai?
Mengapa gas ini sulit terdeteksi secara alami tanpa alat bantu?
Apa solusi yang bisa ditawarkan untuk mengurangi risiko kebakaran akibat kebocoran LPG di dapur?

Jawablah pada kolom Google form di samping!

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat!

Page updated

Google Sites

Report abuse