Seperti yang diektahui bahwa ikatan pada alkana berciri tunggal, kovalen dan nonpolar. Oleh karenanya alkana relatif stabil (tidak reaktif) terhadap kebanyakan asam, basa, pengoksidasi atau pereduksi yang dapat dengan mudah bereaksi dengan kelompok hidrokarbon lainnya. Karena sifatnya yang tidak reaktif tersebut, maka alkana dapat digunakan sebagai pelarut.
Walaupun
alkana tergolong sebagai senyawaan yang stabil, namun pada kondisi dan pereaksi
tertentu alkana dapat bereaksi dengan asam sulfat dan asam nitrat, sekalipun
dalam temperatur kamar. Hal tersebut dimungkinkan karena senyawa kerosin dan
gasoline mengandung banyak rantai cabang dan memiliki atom karbon tersier yang
menjadi activator berlangsungnya reaksi tersebut. Berikut ini ditunjukkan
beberapa reaksi alkana :
1. Reaksi Substitusi
Pada reaksi subsitusi terjadi pergantian atau
pertukaran suatu atom/gugus atom olehatom atau gugus lain.
CH4 + Cl2 à CH3Cl + HCl metil klorida
(klorometana)
CH3Cl + Cl2 à CH2Cl2 + HCl metil
diklorida
(diklorometana)
CH2Cl2 + Cl2 à CHCl3 +
HCl metil
triklorida
(triklorometana)
CHCl3 + Cl2 à CCl4 +
HCl karbon
tetraklorida
(tetraklorometana)
CnH2n+2 + X2 → CnH2n+1X + HX
2.
Reaksi
Oksidasi
Alkana
sukar dioksidasi oleh oksidator lemah atau agak kuat seperti KMNO4,
tetapi mudah dioksidasi oleh oksigen dari udara bila dibakar. Oksidasi yang
cepat dengan oksingen yang akan mengeluarkan panas dan cahaya disebut
pembakaran atau combustion
Hasil
oksidasi sempurna dari alkana adalah gas karbon dioksida dan sejumlah air.
Sebelum terbentuknya produk akhir oksidasi berupa CO2 dan H2 O,
terlebih dahulu terbentuk alkohol, aldehid dan karboksilat.
Alkana
terbakar dalam keadaan oksigen berlebihan dan reaksi ini menghasilkan sejumlah
kalor (eksoterm)
CH4 + 2O2
→ CO2 + 2H2 + 212,8 kkal/molC4H10 + 2O2 → CO2 + H2O + 688,0 kkal/mol
Reaksi
pembakaran ini merupakan dasar penggunaan hidrokarbon sebagai penghasil kalor
(gas alam dan minyak pemanas) dan tenaga (bensin), jika oksigen tidak mencukupi
untuk berlangsungnya reaksi yang sempurna, maka pembakaran tidak sempurna
terjadi. Dalam hal ini, karbon pada hidrokarbon teroksidasi hanya sampai pada
tingkat karbon monoksida atau bahkan hanya sampai karbon saja.
2CH4 +
3O2 → 2CO + 4H2OCH4 + O2 → C + 2H2O
Penumpukan
karbon monoksida pada knalpot dan karbon pada piston mesin kendaraan bermotor
adalah contoh dampak dari pembakaran yang tidak sempurna. Reaksi pembakaran tak
sempurna kadang-kadang dilakukan, misalnya dalam pembuatan carbon black,
misalnya jelaga untuk pewarna pada tinta.
3. Reaksi halogenasi
Reaksi
dari alkana dengan unsur-unsur halogen disebut reaksi halogenasi. Reaksi
ini akan menghasilkan senyawa alkil halida, dimana atom hidrogen dari alkana
akan disubstitusi oleh halogen sehingga reaksi ini bisa disebut reaksi substitusi.
Halogenasi
biasanya menggunakan klor dan brom sehingga disebut juga klorinasi dan brominasi.
Halongen lain, fluor bereaksi secara eksplosif dengan senyawa organik sedangkan
iodium tak cukup reaktif untuk dapat bereaksi dengan alkana.
Laju
pergantian atom H sebagai berikut H3 > H2 > H1.
Kereaktifan halogen dalam mensubtitusi H yakni fluorin > klorin > brom
> iodin.
Ch4+Cl2 à CH3Cl+HCl
4. Reaksi Sulfonasi
Sulfonasi
merupakan reaksi antara suatu senyawa dengan asam sulfat. Reaksi antara alkana
dengan asam sulfat berasap (oleum) menghasilkan asam alkana sulfonat. dalam
reaksi terjadi pergantian satu atom H oleh gugus –SO3H. Laju reaksi
sulfonasi H3 > H2 > H1.
Contoh
5. Reaksi Nitrasi
Reaksi
nitrasi analog dengan sulfonasi, berjalan dengan mudah jika terdapat karbon
tertier, jika alkananya rantai lurus reaksinya sangat lambat.
6. Reaksi Pirolisis
Proses
pirolisis atau cracking adalah proses pemecahan alkana dengan jalan pemanasan pada
temperatur tinggi, sekitar 10000 C tanpa oksigen, akan dihasilkan
alkana dengan rantai karbon lebih pendek
Proses
pirolisis dari metana secara industri dipergunakan dalam pembuatan
karbon-black. Proses pirolisa juga dipergunakan untuk memperbaiki struktur
bahan bakar minyak, yaitu, berfungsi untuk menaikkan bilangan oktannya dan
mendapatkan senyawa alkena yang dipergunakan sebagai pembuatan plastik.
Cracking biasanya dilakukan pada tekanan tinggi dengan penambahan suatu katalis
(tanah liat aluminium silikat).
pada artikel di atas ,,,pada reaksi oksidasi terdapat kalimat
BalasHapus"Alkana sukar dioksidasi oleh oksidator lemah atau agak kuat seperti KMNO4, tetapi mudah dioksidasi oleh oksigen dari udara bila dibakar".....
mengapa hal itu dapat terjadi ??????????
menurut saya itu bukan oksidasi, mungkin lebih tepat disebut reaksi pembakaran
HapusReaksi oksidasi juga disebut reaksi pembakaran :)
HapusKomentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapusKomentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapusKomentar ini telah dihapus oleh pengarang.
HapusKomentar ini telah dihapus oleh pengarang.
Hapusbyk salag nyink
BalasHapusSangat membantu
BalasHapusApa yg terjadi jika alkana direaksikan dengan kadar oksigen yg kurang
BalasHapusterima kasih
BalasHapus