alkana

alkana disefinisikan sebagai salah satu hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal. Rumus umum alkana yaitu : CnH2n+2 ; n = jumlah atom C. dari rumus umum ini jika diketahui jumlah atom karbon maka jumlah H dapat ditentukan demikian pula sebaliknya. Nama-nama beberapa alkana tidak bercabang yang sering disebut sebagai deret homolog.

Alkana yang memiliki berat molekul rendah yaitu metana, etana, propana dan butana pada suhu kamar dan tekanan atmosfer berwujud gas, alkana yang memiliki 5-17 atom karbon berwujud cair dan selebihnya berwujud padat.

Alkana merupakan senyawa nonpolar sehingga sukar larut dalam air tetapi cenderung larut pada pelarut-pelarut yang nonpolar seperti eter. Jika alkana ditambahkan pada air alkana akan berada pada lapisan atas, hal ini disebabkan adanya perbedaan massa jenis antara air dan alkana. Sebagian besar alkana memiliki massa jenis lebih kecil dari massa jenis air. Karena alkana merupakan senyawa nonpolar sehingga alkana yang berwujud cair pada suhu kamar merupakan pelarut yang baik untuk senyawa-senyawa kovalen.

Untuk alkana-alkana yang berantai lurus titik leleh dan titik didih makin tinggi seiring bertambahnya massa molekul molekul. Pada molekul-molekul alkana terjadi gaya van der Wals. Oleh karena itu alkana memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah dibanding senyawa semipolar atau senyawa polar dengan berat molekul yang hampir sama.

Apabila jumlah oksigen tersedia cukup memadai alkana akan teroksidasi sempurna menjadi karbon dioksida dan uap air serta pelepasan sejumlah energi panas. Apabila jumlah oksigen yang tersedia tidak mencukupi, hasil reaksi yang diperoleh berupa karbon monooksida dan uap air.

Alkana dapat bereaksi dengan halogen dikatalisis oleh panas atau sinar ultraviolet. Dari reaksi tersebut terjadi pergantian 1 atom H dari alkana terkait. Namun apabila halogen yang tersedia cukup memadai atau berlebih, maka terjadi pergantian lebih dari satu atom bahkan semua atom H digantikan oleh halogen. Berdasarkan penelitian laju pergantian atom H sebagai berikut H3 > H2 > H1. Reaksi pergantian atom dalam suatu senyawa disebut reaksi substitusi.

Misalnya
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 → CH2Cl3 + HCl
CH2Cl3 + Cl2 → CCl4 + HCl

Isomer Alkana

Alkana yang mempunyai kemampuan membentuk rantai ikatan yang panjang mengakibatkan kemungkinan besar terjadinya isomer struktur. Isomer yaitu dua atau lebih senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi mempunyai struktur molekul yang berbeda. Dalam hal ini cara terikatnya atom-atom dalam molekul berbeda. Pada alkana semakin banyak jumlah atom karbon maka jumlah isomer struktur yang terbentuk akan makin banyak. Pada 3 suku alkana yang pertama tidak memiliki isomer karena atom karbon yang dimiliki berjumlah sedikit sehingga atom karbon terikat pada atom karbon yang mana saja akan tetap memberikan nama yang sama. Tiga suku alkana tersebut yaitu metana, etana, dan propana.