SIFAT FISIK DAN SIFAT KIMIA SENYAWA ALKANA

Senyawa alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh (ikatan antar atom C berupa ikatan tunggal). Alkana memiliki rumus umum C_nH_2n+2.

A.      Sifat Fisis

Alkana merupakan  seyawa kovalen yang memiliki titik didih dan titik leleh yang relatif rendah. Adapun hubungan titik didih dengan massa molekul relatif (Mr) senyawa alkana dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini.

Tabel 1. Data Massa Molekul Relatif, Titik Didih, dan Titik Leleh Beberapa Senyawa Alkana

Nama	Rumus Molekul	Mr	Titik didih (oC)	Titik leleh (oC)
Metana	CH4	16	-183	-162
Etana	C2H6	30	-172	-88,5
Propana	C3H8	44	-187	-42
n-butana	C4H10	58	-138	0
Isobutana	C4H10	58	-159	-12
n-pentana	C5H12	72	-130	36,0
Isopentana	C5H12	72	-160	28
Neopentana	C5H12	72	-17	9,5
Heksana	C6H14	86	-95	69
Heptana	C7H16	100	-90,5	98
Oktana	C8H18	114	-57	126
Nonana	C9H20	128	-54	151
Dekana	C10H22	142	-30	174
Undekana	C11H24	156	-26	196
Dodekana	C11H26	170	-10	216
Tridekana	C13H28	184	-6	234,0
Tetradekana	C14H30	198	5,5	252
Pentadekana	C15H32	212	10,0	266
Heksadekana	C16H34	226	18	280
Heptadekana	C17H36	240	22	292
Oktadekana	C18H38	254	28,0	308
Nonadekana	C19H40	268	32,0	326
Eikosana	C40H42	280	36	-

Suatu zat yang memiliki titik didih kurang dari 25^oC, pada keadaan standar (25^oC, 1 atm) zat tersebut berwujud (fase) gas. Zat yang memiliki titik leleh kurang dari 25^oC dan titik didihnya di atas 25^oC, dalam keadaan standar zat tersebut berwujud (fase) cair.

Berdasarkan Tabel 1, dapat disimpulkan bahwa senyawa alkana :

a)      dari CH₄ sampai C₄H₁₀ berwujud gas

b)     dari C₅H₁₂ sampai C₁₇H₃₆ berwujud cair

c)      dari C₁₈H₃₈ ke atas berwujud padat

Perbedaan titik didih dan titik leleh dari isomer senyawa heksana (C₆H₁₄) dapat diamati pada Tabel 2 berikut :

Tabel 2. Titik Didih dan Titik Leleh Isomer Heksana (C₆H₁₄)

Stuktur	Nama	Titik didih (oC)	Titik leleh (oC)
CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3	n-heksana	69	-95
CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3              |             CH3	2-metilpentana	60	-154
CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3                         |                         CH3	3-metilpentana	63	-118
CH3              | CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3              |             CH3	2,2-dimetilbutana	50	-98
CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3              |          |             CH3    CH3	2,3-dimetilbutana	58	-129

Tabel 1 dan 2 di atas menjelaskan bahwa :

a)   titik didih dan titik leleh alkana ditentukan oleh banyaknya atom karbon dan struktur rantai atom karbonnya. Semakin panjang rantai karbon alkana maka semakin tinggi titik leleh, titik didih, dan massa jenisnya;

b)   untuk jumlah atom karbon yang sama, isomer dengan rantai karbon tidak bercabang memiliki titik didih dan titik leleh yang lebih tinggi dibandingkan dengan isomer dengan rantai karbon bercabang;

c)   semakin banyak cabang pada rantai karbonnya maka semakin rendah titik didih dan titik lelehnya.

A.      Sifat Kimia

Senyawa alkana ini bersifat kurang reaktif dibandingkan alkena dan alkuna karena memiliki affinitas yang kecil sehingga sering disebut paraffin. Namun, senyawa alkana dapat mengalami reaksi pembakaran (oksidasi). Pada pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon menghasilkan gas CO₂ dan uap air (H₂O). Senyawa alkana juga dapat mengalami reaksi subtitusi, dimana satu atau lebih atom H dari alkana dapat digantikan oleh atom atau gugus atom lain.

Contoh : pembakaran (oksidasi) propana

Alkana bereaksi dengan halogen di bawah pengaruh panas atau sinar ultraviolet. Pada reaksi halogenasi kereaktifan halogen dalam subtitusi adalah Cl > Br > I.

Contoh : klorinasi etana

Selain itu, alkana juga dapat mengalami proses cracking yaitu pemanasan alkana pada suhu dan tekanan yang tinggi tanpa oksigen sehingga terjadi pemutusan rantai atau pembentukan senyawa-senyawa yang tak jenuh.

Cracking adalah suatu metode untuk mengubah senyawa-senyawa bermolekul besar seperti dekana menjadi senyawa-senyawa yang bermolekul lebih kecil yang lebih berguna sebagai bahan bakar atau dalam industri kimia.

Contoh :