Alkana dan Turunannya: Tata Nama, Sifat, Kegunaan, Contoh Soal

Halo semua

Masih ingat dengan salah satu jenis hidrokarbon ini?

Alkana adalah satu dari tiga jenis hidrokarbon berdasarkan jenis ikatannya. Alkana dapat memiliki berbagai senyawa turunan dengan menggantikan atom hidrogen dengan substituen lain.

Seperti apa alkana itu? Apa saja senyawa turunan alkana?

Bagaimana rumus dan tata nama senyawa alkana? Apa sih sifat dan kegunaan alkana itu?

Pada pembahasan kali ini mari kita bahas lebih lanjut pertanyaan-pertanyaan itu.

Pengertian Alkana

Alkana merupakan senyawa hidrokarbon alifatik jenuh, yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatannya adalah ikatan tunggal.

Alkana memiliki rumus senyawa C_nH_2n+2. Nama-nama alkana dengan jumlah atom karbon hingga sepuluh sebagai berikut.

Alkana yang kehilangan 1 atom H dan menjadi cabang disebut dengan gugus alkil. Penamaan gugus alkil yaitu dengan mengganti kata -ana pada senyawa alkana dengan -il. Contohnya metana menjadi metil, propana menjadi propil.

Hidrokarbon tentunya tidak hanya memiliki  rantai yang lurus, melainkan ada pula yang bercabang.

Penamaan yang umum digunakan berdasar pada standar yang ditentukan IUPAC. Seperti apa caranya? Berikut langkah-langkah penamaan senyawa hidrokarbon.

1. Tentukan rantai utama, yaitu rantai terpanjang. Apabila terdapat ikatan rangkap, maka ikatan tersebut harus ikut dalam rantai utama.
2. Beri penomoran atom C rantai utama. Penomoran dimulai dari ujung yang terdekat dengan cabang (alkil) terpanjang, terbanyak, dan pada rantai tak jenuh dipilih yang paling dekat dengan ikatan rangkap.
3. Penamaan cabang menggunakan nomor cabang dilanjutkan dengan akhiran -il sebagai pengganti -ana, contoh metil, etil, dsb. Apabila cabang yang sama lebih dari satu maka nomor ditulis semua dan dipisahkan dengan koma kemudian diberi imbuhan sesuai jumlahnya, yaitu di- untuk 2, tri- untuk 3, tetra- untuk 4. Misal: 2,2-dimetil, 2,3-dietil. Apabila cabang berbeda terdapat 2, maka diurutkan berdasarkan alfabet, meskipun nomornya lebih rendah. Misal: 3-etil-2-metil, 4-etil-2,2-dimetil.
4. Penamaan dilakukan sebagai berikut

Nomor cabang – nama cabang – nomor ikatan rangkap (apabila ada) nama rantai utama. Sehingga hasil akhirnya antara lain sebagai berikut: 4-etil-2,2-dimetiloktana, 2-pentena, 2-metil-3-pentena, dsb.

Sebagai contoh penamaan hidrokarbon dilakukan sebagai berikut.

Rantai terpanjang ditandai dengan warna kuning dimana terdapat 5 atom rantai C. Kemudian penomoran dimulai dari yang paling dekat dengan cabang yaitu dari kiri.

Terdapat dua cabang/gugus metil yaitu pada nomor 2 dan 3. Maka nama senyawa tersebut adalah 2,3-dimetilpentana.

Struktur alkana sangat mempengaruhi sifatnya. Alkana memiliki berbagai sifat yang menjadi karakterstik dari senyawa ini baik secara fisik maupun kimia.

Apa aja sifat-sifat alkana?

Baca juga Benzena dan Turunannya.

Sifat Alkana

Alkana dapat membentuk rantai karbon yang panjang serta memiliki cabang. Hal tersebut membuat alkana memiliki berbagai sifat-sifat yang dipengaruhi oleh strukturnya.

Apa saja sifat-sifat alkana? Beberapa sifat-sifat itu sebagai berikut.

• Hidrokarbon jenuh (tidak ada ikatan atom C rangkap).
• Disebut golongan parafin karena affinitas kecil (sedikit gaya gabung).
• Sukar bereaksi.
• Bentuk Alkana pada suhu kamar dengan rantai C1 – C4 adalah gas, C4 – C17  adalah cair, dan C18 dan lebih adalah padat.
• Titik didih semakin tinggi seiring bertambahnya atom C, dan semakin rendah seiring bertambahnya cabang.
• Mudah larut dalam pelarut non polar.
• Massa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah unsur C.
• Merupakan komponen utama gas alam dan petrolium (minyak bumi).

Cabang alkana tidak hanya atom karbon, melainkan beberapa gugus fungsi tertentu yang ikut serta menentukan sifat baru dari alkana.

Alkana yang memiliki gugus fungsi tertentu disebut sebagai turunan alkana.

Apa saja turunan alkana itu? Mari kita pelajari lebih lanjut.

Senyawa Turunan Alkana

Banyak dari kita mungkin sudah mendengar senyawa turunan alkana, akan tetapi kita tidak menyadarinya.

Beberapa contohnya yaitu alkohol, cuka, formalin, dan pembersih kuteks. Apa yang membedakan bahan tersebut sehingga memiliki sifat yang jauh berbeda?

Jawabannya adalah gugus fungsi yang menempel pada rantai utamanya. Mari kita pelajari jenis-jenis turunan alkana sebagai berikut.

1. Alkohol (Akanol)

Alkohol merupakan turunan alkana dimana terdapat minimal salah satu atom H yang digantikan dengan gugus -OH (hidroksil).

Penamaan senyawa ini dengan mengganti akhiran -a menjadi -ol dengan nomor dimana gugus -OH apabila tidak berada di ujung rantai, sebagai contoh: metana menjadi metanol, dan propana dapat menjadi 1-propanol atau 2-propanol.

Gugus -OH tidak selalu berada di ujung rantai, sehingga nomor gugus -OH perlu dituliskan sebelum nama alkanol.

Sedangkan pemberian nomor rantai utama harus dimulai dari yang terdekat dengan gugus -OH.

Contoh untuk 2-metilheksana yang ditambahkan gugus -OH pada nomor 4, maka memiliki nama baru yaitu 5-metil-3-heksanol.

2. Aldehida (Alkanal)

Aldehid merupakan turunan alkana dimana atom C primer digantikan menjadi gugus -CHO, membentuk struktur R-CHO.

Penamaan senyawa ini dengan mengganti akhiran -a menjadi -al, sebagai contoh: etana menjadi etanal.

Gugus -CHO selalu berada di ujung rantai sehingga penomoran harus dimulai dari gugus -CHO. Perhatikan contoh berikut ini.

3. Keton (Alkanon)

Keton merupakan turunan alkana dimana dua atom H digantikan dengan gugus =O. Penamaan senyawa mirip dengan alkohol, yaitu dengan mengubah akhiran -a menjadi -on yang didahului dengan nomor dimana gugus =O terikat, sebagai contoh propana yang memiliki gugus =O di nomor 2 memiliki nama 2-propanon.

4. Eter (Alkoksialkana)

Eter merupakan turunan alkana dimana dua atom H dari dua atom C yang berbeda di tengah rantai digantikan dengan gugus -O-, sehingga membentuk struktur R-O-R’.

Gugus eter tidak bisa di atom C primer karena harus berada di antara dua atom C. Rantai terpendek yang terikat dengan gugus -O- dinyatakan sebagai cabang dengan nama alkoksi (akhiran -il menjadi -oksi).

Penomoran dimulai dari ujung yang paling dekat dengan rantai alkoksi (R-O-). Sedangkan penamaannya seperti alkana pada umumnya, hanya saja untuk cabang R-O- dinamai dengan akhiran -oksi.

Contoh untuk CH₃-O-CH₂-CH₃ memiliki nama metoksietana.

5. Asam Karboksilat (Asam Alkanoat)

Asam karboksilat merupakan turunan alkana dimana atom C primer digantikan menjadi gugus -COOH.

Rumus strukturnya yaitu R-COOH Penamaannya yaitu dengan menambahkan asam dan mengganti akhiran -a menjadi -oat.

Penomoran dimulai  dari gugus -COOH. Contoh, untuk senyawa CH₃-CH₂-COOH memiliki nama asam propanoat.

6. Ester (Alkilalkanoat)

Berbeda dengan asam karboksilat, atom H pada -COOH digantikan dengan alkil sehingga membentuk struktur R-COO-R’, dimana R-COO- adalah alkanoat dan -R’ adalah alkil.

Penamaannya yaitu alkilalkanoat. Sebagai contoh: CH₃-CH₂-COO-CH₃ memiliki nama metilpropanoat.

Cukup banyak kan turunan alkana? Jenis alkana yang beragam membuat alkana memiliki berbagai kegunaan. Pembahasan kegunaan alkana sebagai berikut ini.

Baca juga Rumus Empiris dan Rumus Molekul.

Kegunaan Alkana dan Turunannya

Alkana merupakan komponen utama dari minyak bumi. Variasi panjang ikatannya yang banyak membuat kegunaan alkana sangat luas.

Terlebih dengan adanya turunan alkana. Pada pembahasan ini kita bagi menjadi dua, yaitu kegunaan alkana dan beberapa contoh kegunaan turunan alkana.

Kegunaan alkana:

• Bahan bakar seperti: LPG, gas propana, bensin, solar, aftur, dan minyak tanah.
• Digunakan sebagai pelarut non polar, yaitu heksana.
• Residu minyak bumi mengandung alkana dengan rantai sangat panjang digunakan sebagai campuran pada aspal.
• Alkana yang temasuk hidrokarbon berat (rantai C panjang) memiliki sifat kental dan licin sehingga digunakan sebagai pelumas/oli
• Parafin, lilin, dan wax.
• Bahan dasar pembuatan polimer.

Selain itu, turunan alkana yaitu alkana yang telah memiliki gugus fungsi memiliki berbagai kegunaan yang berbeda, beberapa contohnya sebagai berikut.

• Etanol merupakan jenis alkohol yang digunakan untuk desinfektan.
• Asam formiat merupakan jenis aldehida yang digunakan untuk pengawet jasad.
• Asam asetat atau sering disebut cuka merupakan jenis asam karboksilat.
• Aseton yang digunakan untuk pembersih kutek merupakan jenis keton.
• Amil asetat merupakan senyawa ester yang digunakan sebagai perisa pisang, dan masih banyak lagi contohnya.

Bagaimana? Cukup luas bukan penggunaan alkana. Untuk lebih jelasnya mari kita latihan soal.

Baca juga Minyak Bumi.

Contoh Soal Alkana dan Turunannya

1. Urutkan beberapa alkana berikut berdasarkan titik didihnya!

• Metana
• 2,3-dimetilheksana
• Butana
• Isobutana
• Heksana
• Oktana

2. Bagaimana fasa alkana pada suhu kamar dilihat dari jumlah atom C nya?

3. Sebutkan kegunaan alkana dalam kehidupan sehari-hari!

4. Apa contoh penggunaan turunan alkana dalam kehidupan sehari-hari? Sebutkan pula nama kimianya!

Baca juga Reaksi Senyawa Karbon.

Kesimpulan

Alkana sebagai senyawa hidrokarbon rantai jenuh sangat sering sekali kita temui.

Turunan alkana terdapat berbagai macam antara lain: alkohol, aldehida, keton, eter, asam karboksilat, dan ester, yang masing-masing memiliki kegunaan yang berbeda-beda.

Cukup menarik bukan belajar alkana? Demikian pembahasan untuk kali ini, semoga dapat bermanfaat untuk kita semua.