aplikasi reaksi alkana beserta penjelasan reaksinya

Alkana (R-H) sangat tidak reaktif terhadap sebagian besar pereaksi. Alkana merupakan senyawa nonpolar dan hanya memiliki ikatan-ikatan sigma yang kuat. Alkana dapat bereaksi dengan oksigen dan halogen pada kondisi tertentu. Atom karbon dan hidrogen pada alkana memiliki keelektronegatifan yang hampir sama, sehingga elektron dalam ikatan C-H dan C-C terbagi secara merata. Karena alkana hanya memiliki ikatan sigma yang kuat dan tanpa muatan parsial atom, maka alkana merupakan senyawa yang sangat tidak reaktif. Inilah beberapa reaksi yang bisa dilakukan terhadap senyawa golongan alkana: Oksidasi Alkana bila bereaksi dengan oksigen dalam jumlah yang memadai (teroksidasi sempurna) membentuk CO dan H O disertai pembebasan panas. Contoh: CH4 + 2 O2 → CO + 2H2O + panas. Halogenasi Alkana bereaksi dengan halogen di bawah pengaruh panas atau sinar ultraviolet. Contoh: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl Pada contoh reaksidi atas terjadipenggantian satu atom H pada metana oleh atom halogen. Reaksi ini termasuk reaksi substitusi dan karena substitusinya halogen, maka disebut dengan halogenasi. Melalui eksperimen, Markovnikov pada tahun 1875 memperoleh bukti bahwa dalam reaksi substitusi terdapat perbedaan laju reaksi substitusi di antara atom-atom H dalam alkana, yaitu -H3 > =H2 > ≡H. Pada halogenasi (kecuali fluor), ternyata bahwa kereaktifannya dalam reaksi substitusi adalah klor (Cl)> brom (Br)> iod (I). Nitrasi Reaksi alkana dengan HNO pada suhu 150-475˚ C mengakibatkan terjadinya substitusi atom H pada alkana oleh gugus - NO (gugus nitro). Reaksi substitusi semacam ini dinamakan reaksi nitrasi,dan secara umum dituliskan dengan persamaan reaksi: R-H + HO-NO2 → R-NO2 + H2O Sulfonasi Reaksi alkana dengan asam sulfat pekat berasap (oleum) menghasilkan asam alkana sulfonat dan dituliskan dengan persamaan reaksi umum: R-H + HO-SO3H → RSO3H + H2O Dalam reaksi di atas terjadi substitusi satu atom H pada alkana oleh gugus -SO3H dan substitusi ini dinamakan sulfonasi. Dalam reaksi sulfonasi terbukti bahwa laju substitusi -H3 > =H2 > ≡H. Alkana (R-H) sangat tidak reaktif terhadap sebagian besar pereaksi. Alkana merupakan senyawa nonpolar dan hanya memiliki ikatan-ikatan sigma yang kuat. Alkana dapat bereaksi dengan oksigen dan halogen pada kondisi tertentu. Atom karbon dan hidrogen pada alkana memiliki keelektronegatifan yang hampir sama, sehingga elektron dalam ikatan C-H dan C-C terbagi secara merata. Karena alkana hanya memiliki ikatan sigma yang kuat dan tanpa muatan parsial atom, maka alkana merupakan senyawa yang sangat tidak reaktif. Inilah beberapa reaksi yang bisa dilakukan terhadap senyawa golongan alkana: Oksidasi (pembakaran) Alkana bila bereaksi dengan oksigen dalam jumlah yang memadai (teroksidasi sempurna) membentuk CO dan H O disertai pembebasan panas. Contoh: CH4 + 2 O2 → CO + 2H2O + panas. Halogenasi (substitusi halogen) Alkana bereaksi dengan halogen di bawah pengaruh panas atau sinar ultraviolet. Contoh: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl Pada contoh reaksidi atas terjadipenggantian satu atom H pada metana oleh atom halogen. Reaksi ini termasuk reaksi substitusi dan karena substitusinya halogen, maka disebut dengan halogenasi. Melalui eksperimen, Markovnikov pada tahun 1875 memperoleh bukti bahwa dalam reaksi substitusi terdapat perbedaan laju reaksi substitusi di antara atom-atom H dalam alkana, yaitu -H3 > =H2 > ≡H. Pada halogenasi (kecuali fluor), ternyata bahwa kereaktifannya dalam reaksi substitusi adalah klor (Cl)> brom (Br)> iod (I). Nitrasi (substitusi nitrat) Reaksi alkana dengan HNO pada suhu 150-475˚ C mengakibatkan terjadinya substitusi atom H pada alkana oleh gugus - NO (gugus nitro). Reaksi substitusi semacam ini dinamakan reaksi nitrasi,dan secara umum dituliskan dengan persamaan reaksi: R-H + HO-NO2 → R-NO2 + H2O Sulfonasi (substitusi sulfat) Reaksi alkana dengan asam sulfat pekat berasap (oleum) menghasilkan asam alkana sulfonat dan dituliskan dengan persamaan reaksi umum: R-H + HO-SO3H → RSO3H + H2O Dalam reaksi di atas terjadi substitusi satu atom H pada alkana oleh gugus -SO3H dan substitusi ini dinamakan sulfonasi. Dalam reaksi sulfonasi terbukti bahwa laju substitusi -H3 > =H2 > ≡H. Footnote: -H3 -> ikatan rangkap 1/tunggal =H2 -> ikatan rangkap 2/ganda ≡H -> ikatan rangkap 3