Perbedaan dan sifat Alkana Alkena Alkuna

       Alkana, alkena dan alkuna semuanya merupakan hidrokarbon dengan struktur dan sifat fisik dan kimia yang berbeda.
* Hidrokarbon

Dalam bidang kimia, hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik.

Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: CH₄. Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci, sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C₂H₆. Propana memiliki tiga atom C (C₃H₈) dan seterusnya (C_nH_2·n+2).

1. Alkana

Alkana merupakan hidrokarbon jenuh yang berarti mereka adalah senyawa dengan ikatan tunggal antara atom. Hidrokarbon jenuh jenuh dan dengan hidrogen yang paling sederhana. Mereka diwakili secara umum dengan C_nH_2n+2 dalam kasus struktur non-siklik atau struktur rantai lurus. Mereka juga disebut parafin. Dalam alkana, ada empat ikatan untuk setiap atom karbon; itu baik bisa ikatan CH atau CC. Setiap atom hidrogen harus terikat dengan sebuah atom karbon. Alkana yang paling sederhana adalah CH₄. Senyawa alkana sangat tidak reaktif, ini karena ikatan karbon yang stabil dan tidak mudah pecah. Mereka tidak memiliki gugus fungsional yang melekat pada atom karbon

Sifat Kimia

1.       Pada umumnya alkana sukar bereaksi dengan senyawa lainnya.

2.       Dalam oksigen berlebih, alkana dapat terbakar menghasilkan kalor, karbon dioksida dan uap air.

3.       Jika alkana direaksikan dengan unsur-unsur halogen (F2, Cl2, Br2, I2), atom -atom H pada alkana akan digantikan oleh atom-atom halogen.

4.       Alkana mempunyai afinitas yang kecil untuk bereaksi dengan zat lain . Oleh karena itu alkana disebut parafin (afinitas kecil).

Reaksi pada alkana :

1.   Reaksi oksidasi/pembakaran

CH4(g)  +  2O2(g)                   CO2(g)  +  2H2O(g)

2.   Rekasi substitusi (pertukaran) alkana oleh halogen

C2H6  +  Br2                   C2H5Br  +  HBr

3.   Reaksi eliminasi (ikatan tunggal menjadi ikatan ranggkap)

C2H6(g)                          CH2=CH2(g)  +  H2(g)

Etana        750-9000C     Etena

Kegunaan alkana, sebagai :

• Bahan bakar

• Pelarut

• Sumber hidrogen

• Pelumas

• Bahan baku untuk senyawa organik lain

• Bahan baku industri

2. Alkena

        Alkena adalah hidrokarbon tak jenuh yang berarti mereka adalah senyawa dengan satu atau lebih ikatan ganda atau satu atau lebih ikatan rangkap tiga antara atom karbon. Alkena yang khusus adalah mereka hidrokarbon tidak jenuh yang memiliki setidaknya satu ikatan rangkap. Mereka direpresentasikan dengan rumus kimia C_nH_2n pada umumnya ketika tidak ada gugus fungsional lainnya. Mereka juga disebut olefin. Alkena memiliki ikatan pi antara atom karbon, dan ketika mengalami banyak sekali reaksi yang memecah ikatan pi dalam rangka untuk membentuk ikatan tunggal sehingga mereka lebih reaktif daripada alkana tetapi relatif stabil dibandingkan dengan alkuna.

Sifat Kimia

Alkena lebih reaktif dibandingkan alkana, karena memiliki ikatan rangkap dua C=C.

Reaksi yang terjadi pada alkena :

1.   Reaksi adisi alkena (ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal)

   a. Reaksi alkena dengan halogen (halogenasi)

CH2=CH2   +  Cl2                     CH2Cl-CH2Cl

Etena klorin 1,2-dikloroetanaReaksi alkena dengan hidrogen (hidrogenasi)

CH2=CH2(g)    +  H2(g)    katalis Ni/Pt       CH3-CH3(g)

Etena etana

  b. Reaksi alkena dengan hidrogenhalida/asam halida (hidrohalogenasi)

Aturan Markovnikov : pada alkena tidak simetris atom H dari asam halida (HX) akan  terikat pada atom C yang mempunyai ikatan rangkap dan mengikat atom H lebih banyak.

CH3CH=CH2  +  HBr      CH3CH-CH3Br

1-propen a2-bromopropana

  c.  Alkena bereaksi dengan air membentuk alkohol.

CH2=CH2(g)   +  H2O     katalis H+               CH3-CH2-OH(g)

Etena 300 0C, 70 atm        etanol             

  d. Reaksi alkena dengan asam sulfat (H2SO4)

CH2=CH2(g)  +  H2SO4                      

CH3-CH2-OSO3H + H2O            

C2H5OH + H2SO4

                suhu ruang panas

  e. Polimerisasi adisi pada alkena

Pada senyawa alkena jika antara molekul-molekul (manomer) yang sama mengadakan reaksi adisi, maka akan terbentuk molekul-molekul besar dengan rantai yang panjang. Peristiwa ini disebut polimerisasi. Polimer-polimer sintesis banyak dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Contoh polimer dari alkena misalnya polietilen (plastik), polivinil klorida (pipa paralon), dan politetraetena (teflon).

Polimerisasi etena : n/2(CH2=CH2)                         

(CH2)n Etena katalis polietena

2.      Pembakaran alkena

C2H4(g)  +  3O2(g)                    

2CO2(g)  +  2H2O(g) , bersifat eksotermik

3.      Reaksi oksidasi alkena

  OH-

CH2=CH2   +  KMnO4                             

CH2OH-CH2OH

      Etena 1,2-etanadiol (etilen glikol)

Sumber alkena

Alkena berada dalam jumlah kecil di alam sehingga harus disintesis melalui perengkahan /eliminasi alkana dari gas alam dan minyak bumi.

C3H8(g)                     CH2=CH2(g)  + CH4(g)

                 Panas

Kegunaan alkena dalam kehidupan

Bahan dasar pada industri plastijk, karet sintetik, pipa (PVC = polivinilklorida), dan Teflon. Khusus etena atau etilena digunakan sebagai bahan pembuat zat-zat kimia seperti alkohol (etanol), etilena glikol, dan etil eter.

3. Alkuna

         Alkuna juga hidrokarbon tak jenuh, mereka memiliki satu atau lebih ikatan rangkap tiga antara atom karbon. Rumus umum mereka adalah C_nH_2n-2, dalam hal apapun merupakan senyawa non-siklik. Mereka juga dikenal sebagai Asetilena. Alkuna lebih reaktif daripada alkena dan alkana, mereka menampilkan lebih sebagai polimerisasi dan oligomerisasi. Polimer yang dibentuk disebut Polyethylene dan menunjukkan sifat semikonduktor. Mereka sangat reaktif disebabkan oleh adanya, ikatan jenuh triple dan mudah mengalami reaksi adisi.

Sifat kimia

•     Adanya ikatan rangkap tiga yang dimiliki alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi, polimerisasi, substitusi dan pembakaran.

•     reaksi adisi pada alkuna.

•     Reaksi alkuna dengan halogen (halogenisasi)

Perhatikan reaksi di atas, reaksi pada tahap 2 berlaku aturan markonikov.

•     Reaksi alkuna dengan hidrogen halida

•    Reaksi di atas mengikuti aturan markonikov, tetapi jika pada reaksi alkena dan alkuna ditambahkan peroksida maka akan berlaku aturan antimarkonikov. Perhatikan reaksi berikut:

•     Reaksi alkuna dengan hidrogen

•     Polimerisasi alkuna

•   Substitusi alkuna Substitusi (pengantian) pada alkuna dilakukan dengan menggantikan satu atom H yang terikat pada C=C di ujung rantai dengan atom lain.

•     Pembakaran alkuna Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.

•       2CH=CH + 5 O2 � 4CO2 + 2H2O

Sumber dan Kegunaan Alkuna

Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna (asetilena), C 2 H 2 . Gas asetilena digunakan untuk mengelas besi dan baja.

Kegunaan Alkuna sebagai  :                    

•   etuna (asetilena = C2H2) digunakan untuk mengelas besi dan baja.

•   untuk penerangan

•   Sintesis senyawa lain.