Tata Nama Senyawa Turunan Alkana, Sifat, Isomer, dan Kegunaannya

Belajar kimia tentunya nggak terlepas dari mengenal berbagai macam unsur. Salah satu unsur kimia yang memiliki banyak kegunaan dalam kehidupan sehari-hari adalah alkana. Alkana merupakan senyawa hidrokarbon dengan bentuk yang paling sederhana. Selain itu, terdapat senyawa turunan alkana yang juga memiliki berbagai kegunaan dalam kehidupan sehari-hari. Simak info lengkapnya di bawah ini, yuk!

Baca juga: Alkali Tanah: Pengertian, Sifat, Jenis, Pembuatan, dan Kegunaannya

Pengertian Alkana

Alkana adalah salah satu jenis senyawa hidrokarbon Alifatik yang bersifat jenuh dan terdiri dari hidrogen dan karbon. Atom karbon pada alkana mampu mengikat atom hidrogen secara optimal karena atom alkana termasuk hidrokarbon. Selain itu, alkana juga terdapat pada sebagian kecil atmosfer di beberapa planet, seperti Saturnus (0.2% metana & 0.0005% etana) dan Neptunus (1.5% dan 1.5 ppm etana).

Keberadaan alkana di alam sekitar ternyata melimpah ruah dan banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan kita, lho. Contoh penggunaan alkana bisa kamu temukan dalam penggunaan alkohol untuk hand sanitizer dan aseton untuk cairan pembersih kuteks. 

Struktur Alkana

Sebagai senyawa hidrokarbon alifatik, alkana memiliki struktur unsur, lho. Struktur alkana terdiri dari unsur atom hidrogen (H) dan karbon (C). Oleh karena itu, rumus alkana adalah sebagai berikut. 

$C_nH_{2n+2}$

Jadi, apabila atom C ada 1, maka atom H pada senyawa alkananya adalah 2(1)+2, yakni 4 buah sehingga rumus molekulnya adalah $CH_4$. Apabila atom C ada 2, maka atom H pada senyawa alkananya adalah 2(2)+2, yakni 6 buah. Bila dituliskan rumusnya menjadi $C_2H_6$, dan jika dijabarkan akan menjadi seperti ini:

Struktur alkana yang terdiri dari hidrogen (H) dan karbon (C) memiliki berbagai variasi, lho. Jadi, setiap contoh senyawa alkana memiliki struktur yang berbeda-beda. Beberapa contoh senyawa alkana adalah metana, etana, propana, butana, pentana, dan heksana. Berikut struktur alkana berdasarkan bentuk senyawanya. 

Berikut ini tabel senyawa turunan alkana yang lengkap:

Tata Nama Senyawa Alkana

Nah, dalam penjelasan kita sebelumnya, kita sudah sama-sama mengenal struktur senyawa alkana. Dalam penulisannya, terdapat tata nama rantai senyawa alkana yang perlu Sobat Pijar pahami. Tiap jenis senyawa alkana memilki tata nama yang berbeda-beda. Terdapat dua tata nama senyawa alkana rantai lurus dan rantai bercabang. Yuk, kenalan dengan keduanya. 

Tata Nama Senyawa Alkana Rantai Lurus 

Tata nama alkana rantai lurus diawali dengan n (normal). Contohnya adalah: 

CH3-CH2-CH2-CH3 : n-butana

CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 : n-pentana

Tata Nama Senyawa Alkana Rantai Bercabang

Sementara aturan tata nama alkana berdasarkan IUPAC khusus untuk alkana rantai bercabang harus mengikuti aturan di bawah ini:

1. Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang. 
2. Beri nomor pada rantai terpanjang dimulai dari ujung yang paling dekat dengan cabang, 
3. Cabang merupakan gugus alkil. Rumus umum alkil $C_nH_{2n + 1}$. Nama alkil sama dengan nama alkana dengan jumlah atom C sama, hanya akhiran –ana diganti –il. Di bagian akhiran -ana diganti dengan -il. Jika ada lebih dari satu alkil, maka penulisan awalannya menggunakan penomoran Yunani, seperti di = 2, tri = 3, tetra = 4. Jika berbeda, maka diurutkan berdasarkan alfabet, kecuali yang berawalan iso-. Urutan penamaan senyawa alkana adalah nomor alkali, nama alkil, dan nama rantai utama. 

1. Urutkan penamaan alkana sesuai dengan nomor alkil/cabang, nama Alkil/cabang, dan nama rantai utama. Contohnya seperti berikut ini. 

Keterangan: 

1. Rantai induknya terdiri dari empat atom C, namanya butana.
2. Penomoran dapat dimulai dari ujung kanan atau kiri.
3. Cabang terletak pada nomor 2, dan 3.
4. Nama cabangnya metil, jumlah cabang ada dua (di beri awalan : di), sehingga namanya: 2,3-dimetilbutana. 

Sifat-sifat Alkana

Setelah kita memahami pengertian, struktur, dan tata nama alkana, sekarang kita kenalan dengan sifat alkana, yuk. Sifat alkana terbagi menjadi sifat fisika dan sifat kimia. Berikut ini penjelasan lengkapnya:

Sifat Fisika Alkana

Sifat fisika alkana adalah sifat atau ciri alkana berdasarkan wujudnya. Bisa dikatakan kalau sifat fisika alkana ini merupakan sifat-sifat yang Sobat Pijar bisa amati dengan kasat mata, ya. Pertama, alkana memiliki massa molekul rendah, seperti metana dan etana, yang jika diletakan di suhu ruang dan mendapatkan tekanan atmosfer akan berwujud gas. 

Kedua, alkana juga bisa berwujud cairan yang tidak berwarna jika memiliki 5 – 17 atom karbon. Jika tidak, alkana akan berwujud padat. 

Ketiga,alkana bersifat cenderung sukar larut di dalam air karena merupakan senyawa non polar. Akan tetapi, alkana akan larut di pelarut non polar seperti eter dan CCl₄. Selain itu, massa jenis alkana dan air pun berbeda, sehingga kalau dimasukkan ke air maka alkana akan berada di lapisan atas. Sebagian besar jenis alkana massa jenisnya lebih kecil dibandingkan massa jenis air. 

Sifat Kimia Alkana 

Kemudian, alkana juga memiliki beberapa sifat kimia. Sifat kimia ini merupakan ciri yang tidak bisa diamati dengan kasat mata karena berhubungan dengan unsur dan zat pembentuknya. Sifat kimia alkana disebut relatif stabil atau tidak reaktif terhadap kebanyakan asam, basa, pengoksidasi, atau pereduksi. Pada jenis hidrokarbon yang lain, reaksinya akan lebih reaktif. Pada kondisi tertentu, alkana dapat bereaksi, antara lain:

1. Oksidasi: alkana mudah dioksidasi oleh oksigen dari udara bila dibakar. Tapi tidak akan bereaksi dengan oksidator yang lemah.
2. Halogenasi: merupakan reaksi alkana dengan unsur halogen.
3. Sulfonasi alkana: merupakan reaksi antara senyawa alkana dengan asam sulfat. Jika reaksinya berasap, maka akan menghasilkan asam alkana sulfonat. 
4. Nitrasi: reaksi alkana terhadap nitrasi berjalan analog dengan sulfonasi.
5. Pirolisis: merupakan proses pemecahan alkana dengan pemanasan pada temperatur tinggi. 

Isomer Alkana

Isomer adalah kumpulan senyawa yang memiliki rumus kimia sama, tapi bentuk dan strukturnya berbeda. Isomer hanya berlaku pada senyawa hidrokarbon, karena keunikan atom karbon yang memiliki empat elektron valensi, menyebabkannya bebas untuk berikatan, termasuk dengan dirinya sendiri.  

Rumus isomer alkana adalah untuk 2 atom C maka tidak memiliki isomer. Untuk 3 atom C memiliki 1 isomer. Untuk 4 – 7 atom C, jumlah isomernya adalah 1 + 2 ⁽ⁿ⁻⁴⁾. Untuk 9 atom C, jumlah isomer dihitung dengan rumus 2 + 2 ⁽ⁿ⁻⁴⁾. Terakhir, untuk atom C lebih dari 9 maka jumlah isomer dihitung dengan rumus 3 + 2 2 ⁽ⁿ⁻⁴⁾.

Isomer sendiri terdiri dari beberapa jenis, yaitu:

1. Isomer struktur
2. Isomer rangka
3. Isomer posisi
4. Isomer gugus fungsi
5. Isomer ruang (stereoisomer)
6. Isomer geometri
7. isomer optis 

Pembuatan Alkana

Nah, cara pembuatan alkana bisa dilakukan melalui 2 cara, yaitu hidrogenasi alkena dan reduksi alkil halida. Kenalan dengan kedua cara pembuatan alkana di bawah ini, yuk! 

1. Hidrogenasi Alkena

Hidrogen merupakan reaksi pemutusan ikatan rangkap oleh hidrogen molekuler (H₂), yang biasanya melibatkan katalis Nikel, Platina, atau Paladium. 

1. Reduksi Alkil Halida

Jenis reduksi alkil halida ada beberapa macam, salah satunya adalah pereaksi Grignard. Dua sini senyawa alkil magnesium halida (RMgX), X dapat berupa klorida, bromida, dan iodida. reaksi tersebut berlangsung dengan pelarut eter. 

Kegunaan Alkana

Kegunaan alkana dalam kehidupan sehari hari sudah dimanfaatkan dengan baik oleh manusia. Penggunaannya dikelompokkan berdasarkan jumlah atom karbonnya. Berikut ini beberapa jenis alkana dan kegunaannya:

1. Propana: dicairkan dengan tekanan rendah dan digunakan pada elpiji sebagai zat pendorong atau propelan para semprotan aerosol. 
2. Butana: memiliki fungsi yang sama dengan propana dan bisa ditemukan di pemantik rokok cair. 
3. Pentana: alkana berbentuk cair yang digunakan sebagai bahan bakar bensin khusus untuk mesin mobil. 
4. Oktana: memiliki fungsi yang sama dengan pentana. 
5. Nonana: berbentuk cairan dengan viskositas lebih tinggi, biasanya digunakan sebagai bahan bakar diesel. 
6. Heksadekana: komponen pada minyak bakar dan pelumas. 

______________________________________________________

Baca juga: Alkali: Pengertian, Sifat, Jenis, Pembuatan, dan Kegunaannya

Ternyata kegunaan alkana ada di sekitar kita dan banyak yang kita pergunakan setiap hari. Jika ingin mendapat info seputar materi kimia dan bidang studi lainnya, pastikan mendapatkannya dari sumber yang terpercaya seperti Pijar Belajar.

Yuk, cobain pakai Pijar Belajar, mulai dari latihan soal, rangkuman materi, hingga video materi, melalui aplikasi maupun websitenya! Nggak cuma itu, lewat Pijar Belajar kamu juga bisa mencoba fitur tes minat bakat. Seru banget, kan?

Download Pijar Belajar atau klik banner di bawah ini, yuk, untuk mulai belajar sekarang!