Alkana
Hidrokarbon jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret
senyawa yang memenuhi rumus umum CnH2n+2
yang dinamakan alkana atau parafin. Suku perfama sampai dengan
10 senyawa alkana dapat anda peroleh dengan mensubstitusikan harga
n dan tertulis dalam tabel berikut.
Suku pertama sampai dengan 10 senyawa
alkana
| Suku
ke |
n |
rumus
molekul |
nama |
titik
didih
(°C/1 atm) |
massa
1 mol dalam g |
| 1 |
1 |
CH4 |
metana |
-161 |
16 |
| 2 |
2 |
C2H6 |
etana |
-89 |
30 |
| 3 |
3 |
C3H8 |
propana |
-44 |
44 |
| 4 |
4 |
C4H10 |
butana |
-0.5 |
58 |
| 5 |
5 |
C5H12 |
pentana |
36 |
72 |
| 6 |
6 |
C6H14 |
heksana |
68 |
86 |
| 7 |
7 |
C7H16 |
heptana |
98 |
100 |
| 8 |
8 |
C8H18 |
oktana |
125 |
114 |
| 9 |
9 |
C9H20 |
nonana |
151 |
128 |
| 10 |
10 |
C10H22 |
dekana |
174 |
142 |
Selisih
antara suku satu dan suku berikutnya selalu sama, yaitu -CH2
atau 14 satuan massa atom, sehingga seperti suatu deret dan disebut
deret homolog (deret sepancaran). Ternyata banyak senyawa-senyawa
karbon yang merupakan deret seperti alkana seperti yang akan kita
pelajari nanti. Bagaimana kita dapat memberi nama pada suku-suku
alkana, untuk itu perhatikan nama setiap suku itu dan nama umum.
Umpamanya, metana dan alkana apanya y yang sama? Akhiran -ana,
jadi alk- diganti dengan met- untuk suku pertama, suku
kedua dengan et-, suku ketiga dengan prop-, suku
keempat dengan but-, mulai suku kelima dan seterusnya diberi
awalan angka-angka Latin; pent- untuk 5, heks- untuk
6, hept- untuk 7, okt- untuk 8, non- untuk
9, dan dek- untuk 10. Hasil penamaan sudah dapat anda lihat
pada tabel di atas. Anda harus betul-betul menguasai nama-nama
dari kesepuluh alkana yang sederhana ini karena akan merupakan
dasar bagi penamaan senyawa-senyawa karbon lainnya.
Alkana-alkana
penting sebagai bahan bakar dan sebagai bahan mentah untuk mensintesis
senyawa-senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapat dalam minyak
bumi, dan dapat dipisahkan menjadi bagian-bagiannya dengan distilasi
bertingkat. Suku pertama sampai dengan keempat senyawa alkana
berwujud gas pada temperatur kamar. Metana biasa disebut juga
gas alam yang banyak digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga/industri.
Gas propana, dapat dicairkan pada tekanan tinggi dan digunakan
pula sebagai bahan bakar yang disebut LPG (liquified petroleum
gas). LPG dijual dalam tangki-tangki baja dan diedarkan ke rumah-rumah.
Gas butana lebih mudah mencair daripada propana dan digunakan
sebagai "geretan" rokok. Oktana mempunyai titik didih yang tempatnya
berada dalam lingkungan bahan bakar motor. Alkana-alkana yang
bersuhu tinggi terdapat dalam kerosin (minyak tanah), bahan bakar
diesel, bahan pelumas, dan parafin yang banyak digunakan untuk
membuat lilin.
Bagaimana
sifat-sifat senyawa karbon yang termasuk dalam satu deret homolog?
Perhatikan tabel di atas di mana terdapat salah satu sifat, yaitu
titik didih. Titik didih semakin tinggi jika massa molekul relatifnya
makin besar. Hal ini berarti wujudnya akan berubah pada suhu kamar
dari gas ke cair kemudian padat. Kecenderungan sifat apa lagi
yang dapat anda ramalkan?
Dalam
kimia karbon adalah panting bagi kita untuk dapat menuliskan rumus
molekul dan rumus struktur. Rumus molekul menyatakan
banyaknya atom setiap unsur yang ada dalam suatu molekul. Sedangkan
rumus struktur menggambarkan bagaimana atom-atom itu terikat satu
sama lain. Karena atom karbon merupakan tulang punggung dari semua
senyawa karbon, maka kita harus mampu menggambarkan rangka karbon
dalam suatu molekul senyawa karbon. Setiap atom karbon dikelilingi
secara tetrahedral oleh atom-atom terikat dalam gambaran tiga
dimensi, tetapi biasanya molekul-molekul senyawa karbon cukup
digambarkan dengan gambaran dua dimensi saja.
H
|
H
- C - H
|
H
rumus
struktur metana (gambar 2 dimensi)
| Nama |
Formula
(rumus) |
Formula
struktural |
| metana |
CH4 |
H
|
H
- C - H
|
H
|
| etana |
C2H6 |
H H
| |
H
- C - C - H
| |
H H
|
| propana |
C3H8 |
H H H
| | |
H
- C - C - C - H
| | |
H H H
|
| butana |
C4H10 |
H H H H
| | | |
H
- C - C - C - C - H
| | | |
H H H H
|
Sifat
alkana sebenarnya berhubungan dengan rantai struktural molekulnya.
Bila rantai karbon panjang atau bercabang, maka setelah anda buat
rangka atom karbonnya tinggal membubuhkan atom-atom hidrogen pada
ikatan atom karbon yang masih kosong.
contoh : molekul butana

|
|
|
|
- C
- C - C - C -
|
|
|
|
sekarang
anda tinggal membubuhkan atom-atom hidrogennya
H
H
H
H
|
|
|
|
H -
C - C - C - C - H
|
|
|
|
H
H
H
H
Kalau
anda membuat molekul butana dengan molymod, terlihat bahwa rantai
karbonnya tidak benar-benar lurus seperti rumus strukturnya, karena
atom karbon tetrahedral mencegah gambaran rantai karbon lurus.
Kebanyakan yang kita tuliskan adalah rumus struktur yang lebih
sederhana lagi yaitu:
CH3
- CH2 - CH2 - CH3 atau CH3CH2CH2CH3
Jadi
asal terbaca rantai karbonnya, itulah yang akan kita gunakan selanjutnya
asal selalu ingat bahwa sesungguhnya adalah gambaran ruang.