Sifat alkana atau hidrokarbon jenuh, nomenklatur, contoh



itu alkana o hidrokarbon jenuh mereka dicirikan dengan memiliki dalam strukturnya hanya ikatan kovalen sederhana. Ini berarti bahwa atom karbon yang ada dalam spesies ini terkait dengan jumlah maksimum atom hidrogen yang memungkinkan untuk membentuk ikatan, karena alasan ini mereka dikenal sebagai jenuh.

Di alam semesta kimia organik, alkana, juga dikenal sebagai parafin, dianggap sebagai spesies yang cukup berlimpah yang sangat penting, termasuk dalam kelompok hidrokarbon alifatik (serta hidrokarbon tak jenuh).

Hidrokarbon jenuh paling sederhana yang dapat dibentuk diambil sebagai contoh: metana, senyawa yang berada dalam fase gas di bawah kondisi lingkungan standar (25 ° C dan atm), yang rumusnya adalah CH4.

Seperti dapat dilihat, satu-satunya atom karbon yang ada dalam molekul ini memiliki empat ikatan sederhana, satu dengan masing-masing atom hidrogen.

Alkena dan alkalin memiliki kegunaan komersial yang penting, seperti pada etilena dan propilena; tetapi mereka juga senyawa yang lebih reaktif daripada hidrokarbon jenuh, menyebabkan mereka memiliki berbagai reaksi yang timbul dari alkena umum dan alkin.

Indeks

  • 1 Nomenklatur alkana
    • 1.1 Nomenklatur hidrokarbon jenuh linier
    • 1.2 Nomenklatur hidrokarbon bercabang jenuh
    • 1.3 Nomenklatur hidrokarbon jenuh siklik
  • 2 Properti
    • 2.1 Isomerisasi geometris
    • 2.2 Keasaman
    • 2.3 Polaritas
    • 2.4 Titik didih dan leleh
  • 3 Contoh alkana
    • 3.1 Alkana linier
    • 3.2 alkana bercabang
    • 3.3 Sikloalkana
  • 4 Referensi

Alkane nomenklatur

Untuk menyebutkan nama alkana atau hidrokarbon jenuh dengan benar, hal pertama yang perlu diingat adalah bahwa menurut IUPAC (Persatuan Internasional Kimia Murni dan Terapan), nomenklatur sistematis untuk empat alkana sederhana tidak boleh diterapkan..

Nomenklatur hidrokarbon jenuh linier

Senyawa ini memiliki rumus umum CnH2n + 2, di mana nilai n hanya bisa bilangan bulat positif (n = 1,2, ...), dan mereka dinamai menggunakan awalan yang sesuai dengan jumlah atom karbon dan akhiran ditambahkan -anus.

Jadi, empat molekul jenuh pertama adalah: metana (CH4), etana (C2H6), propana (C)3H8) dan butana (C4H10).

Untuk memulai dengan nomenklatur alkana yang memiliki antara lima dan sepuluh atom karbon, jumlah atom ini yang ada dalam rantai terpanjang dihitung, asalkan itu kontinu.

Selain itu, dalam kasus alkana dikurangi dengan atom hidrogen, alkana menjadi substituen, yaitu kelompok yang mana terminasi diubah. -anus oleh -ilo. Misalnya, metana (CH4) akan menjadi metil (-CH3) dan juga dengan molekul lain.

Dengan mempertimbangkan apa yang telah dikatakan sampai sekarang, dan menambahkan bahwa penghitungan harus selalu dimulai dengan atom karbon yang memiliki substituen terdekat, posisi substituen diikuti dengan nama alkana ditunjukkan..

Dengan demikian, senyawa di atas disebut 3-metilpentana.

Nomenklatur hidrokarbon jenuh bercabang

Demikian pula, alkana rantai bercabang memiliki rumus umum yang sama dengan alkana linier, tetapi dengan n> 2. Jadi, setiap kali satu atau lebih atom atau kelompok atom menggantikan satu atau lebih atom hidrogen, lokasi substituen ini harus diperhatikan..

Jika ada beberapa cabang kelompok alkil yang sama, ekspresi digunakan di-, tri- o tetra- untuk menunjukkan jumlah substituen ini, didahului dengan indikasi posisi mereka dan memuncak dengan nama alkana.

Dalam hal substituen berbeda, mereka diberi nama sesuai dengan urutan abjad, dan mungkin juga memiliki substituen non-karbon, seperti klorin (Cl) atau nitro (NO2).

Dalam semua kasus, untuk menghitung nomor karbon dari rantai utama, jumlah terkecil diberikan pada karbon yang terkait dengan substituen terendah dalam urutan abjad, dan terus mengikuti arah itu..

Nomenklatur hidrokarbon jenuh siklik

Hidrokarbon siklik jenuh, lebih dikenal sebagai cycloalkanes mereka memiliki rumus umum CnH2n, di mana n = 3,4, ...

Dalam molekul organik ini, atom karbon yang membentuknya diatur secara tertutup, yaitu strukturnya membentuk cincin.

Untuk memberi nama spesies ini, kami mengikuti pedoman yang dijelaskan di atas untuk alkana linier dan bercabang, hanya menambahkan awalan siklus-. Juga, siklopropana (C) dipertimbangkan3H6) sebagai cycloalkane paling sederhana.

Dengan cara yang sama, molekul-molekul ini dapat mengandung lebih dari satu cincin yang terintegrasi dalam rantai utama mereka, dengan minimum atom karbon sama dengan tiga dan bahkan membentuk struktur yang sangat kompleks..

Properti

Hidrokarbon jenuh memiliki karakteristik utama membentuk ikatan sederhana di antara atom-atomnya, yang menjadikannya kelompok molekul yang sangat banyak dan memberi mereka sifat yang sangat spesifik seperti dijelaskan di bawah ini:

Isomerisasi geometris

Struktur molekul alkana menghasilkan modifikasi dalam sifat fisik dan kimianya, karena konformasi dari empat ikatan yang dapat dibentuk oleh karbon..

Ini berarti bahwa meskipun dalam molekul-molekul ini karbon memiliki hibridisasi sp3, sudut antara atom-atom yang berdekatan dapat bervariasi tergantung pada jenis atom.

Untuk menjelaskannya dengan lebih akurat, sikloalkana memiliki sudut puntir yang memberi mereka karakteristik unik yang disebut stereokimia, yang dapat memengaruhi energi molekul dan faktor-faktor lain yang melekat di dalamnya, seperti sifat spektroskopi dan optik..

Keasaman

Hidrokarbon jenuh menunjukkan reaktivitas yang cukup rendah untuk spesies ionik dan kutub lainnya. Pada saat yang sama, mereka hampir tidak memiliki interaksi dengan zat asam dan basa.

Polaritas

Alkana dianggap non-konduktif, karena mereka hampir tidak memiliki polaritas di hadapan medan listrik. Jadi ikatan hidrogen tidak dapat dibuat untuk memungkinkan kelarutannya dalam pelarut polar.

Jadi mereka praktis larut dalam semua pelarut non-polar, tidak dapat larut dengan pelarut polar seperti air.

Titik didih dan leleh

Dalam interaksi antarmolekul hidrokarbon jenuh karena gaya van der Waals terjadi, di mana interaksi yang lebih kuat menghasilkan titik didih yang lebih tinggi.

Kecenderungan serupa diamati untuk titik leleh, tetapi ini disebabkan oleh kapasitas pengemasan molekul.

Karena interaksi ini berkaitan langsung dengan berat molekul spesies, semakin besar molekulnya, semakin tinggi titik didih dan titik lelehnya..

Jadi, memiliki struktur yang lebih kaku yang memberi mereka bidang kontak antarmolekul, sikloalkana memiliki titik didih dan titik leleh yang lebih tinggi daripada alkana linier yang sesuai..

Contoh alkana

Alkana linier

Metana: Ini adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau yang diproduksi secara melimpah di alam dan sebagai produk dari aktivitas manusia tertentu. Metana adalah anggota paling sederhana dari alkana dan merupakan salah satu gas rumah kaca yang paling kuat (Encyclopædia Britannica, 2017).

Etana: itu adalah gas yang ditemukan terutama dalam gas alam dan yang digunakan dalam campuran dengan gas lain untuk menghasilkan bahan bakar.

Propana: itu adalah gas tidak berwarna, yang ditemukan dalam gas alam dan digunakan sebagai bahan bakar di rumah dan industri. Rumus kimia propana adalah C3H8 dan itu rumus diperpanjang adalah CH3CH2CH2 (Propana Formula, S.F).

Butane: atau n-butana adalah salah satu dari puluhan gas yang diekstraksi dari gas alam mentah dan juga dapat diproduksi dari minyak mentah. N-butana adalah gas tidak berwarna multi guna. Butana dapat digunakan untuk pemanasan, pendinginan, dan bahan bakar untuk korek api.

N-pentana: itu adalah cairan tidak berwarna transparan dengan bau yang mirip dengan minyak. Pentane ditemukan dalam minuman beralkohol dan minyak hop. Alkana ini merupakan komponen dari beberapa bahan bakar dan digunakan sebagai pelarut khusus di laboratorium.

N-heksana: itu adalah cairan bening dan tidak berwarna dengan aroma yang mirip dengan minyak. Ini ditemukan dalam buah jeruk dan digunakan untuk mengekstraksi minyak nabati dari biji dan sayuran, sebagai pelarut untuk penggunaan khusus, dan sebagai bahan pembersih..

N-heptana: adalah cairan bening dan tidak berwarna dengan aroma yang mirip dengan minyak. Itu ditemukan di kapulaga. Kurang padat dari air dan tidak larut dalam air. Uap lebih berat dari udara.

N-oktan: itu adalah cairan tidak berwarna dengan bau bensin. Kurang padat dari air dan tidak larut dalam air. Karena itu mengapung di atas air. Menghasilkan uap yang mengiritasi.

Metil klorida: juga disebut klorometana, adalah gas yang tidak berwarna. Ini adalah haloalkana paling sederhana, yang digunakan dalam pembuatan polimer silikon dan dalam pembuatan produk kimia lainnya.

Kloroform: itu adalah cairan tidak berwarna, berbau dan sangat mudah menguap yang telah banyak digunakan untuk sifat anestesi. Karena sifat-sifat ini, ia memiliki reputasi untuk dapat membuat orang terpingsan, bahkan ketika dikonsumsi dalam dosis kecil (MoviesDoes Chloroform Benar-benar Menghancurkan Anda Secepat Mereka Tampil di Film?, 2016).

Karbon tetraklorida: juga disebut tetraklorometana, cairan tidak berwarna, padat, sangat toksik, mudah menguap, tidak mudah terbakar yang memiliki bau khas dan digunakan sebagai pelarut.

Kloroetana: itu adalah gas yang mengembun di bawah tekanan ringan. Chloroethane digunakan terutama untuk menghilangkan rasa sakit lokal dalam kedokteran olahraga (National Center for Biotechnology Information., 2017).

BromoethaneJuga dikenal sebagai etil bromida, ini adalah cairan tidak berwarna yang mudah menguap, sedikit larut dan lebih padat dari air. Uap lebih berat dari udara. Ini digunakan untuk memproduksi produk farmasi dan sebagai pelarut.

Alkana bercabang

Isobutane: itu adalah gas tidak berwarna dengan bau minyak yang samar. Ini dikirim sebagai gas cair di bawah tekanan uapnya. Kontak dengan cairan dapat menyebabkan radang dingin. Mudah menyala.

Isopentane: juga disebut 2 methylbutane, adalah cairan encer yang tidak berwarna dengan bau bensin. Mengapung di air. Uap yang mudah terbakar dan mengiritasi diproduksi (Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi, Basis Data PubChem;.

2-metilpentana: adalah rantai alkana bercabang dengan rumus molekul C6H14. Ini adalah cairan berair dengan bau bensin yang mengapung di atas air dan menghasilkan uap yang mengiritasi.

3, 3-Dimethylhexane: ditemukan dalam bumbu dan rempah-rempah. 3, 3-Dimethylhexane adalah komponen dari minyak Osmanthus fragrans (osmanthus manis) dan ginseng.

2, 3-Dimethylhexane: ditemukan dalam buah-buahan. 2,3-Dimethylhexane adalah komponen pati yang mudah menguap.

Neopentane: itu adalah cairan yang kurang padat dari air. Tidak larut dalam air tetapi larut dalam alkohol (Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi., 2015).

2, 2, 4-trimethylpentane: atau isooctane dilepaskan ke lingkungan melalui pembuatan, penggunaan dan pembuangan produk yang terkait dengan industri perminyakan. 2,2,4-trimethylpentane menembus kulit manusia dan menyebabkan nekrosis kulit dan jaringan di tangan, diperlukan pembedahan (Pusat Informasi Bioteknologi Nasional, 2017)..

Sikloalkana

Cyclopropane: itu adalah gas tidak berwarna dengan bau yang mirip dengan minyak. Kontak dengan cairan dapat menyebabkan radang dingin. Ini dapat mati lemas oleh perpindahan udara dan memiliki efek narkotika dalam konsentrasi tinggi.

Cyclobutane: Gas yang mengembun menjadi cairan pada 13 ° C. Tidak larut dalam air. Larut dalam alkohol, aseton dan eter.

Cyclopentane: itu adalah cairan bening dan tidak berwarna dengan aroma yang mirip dengan minyak. Kurang padat dari air dan tidak larut di dalamnya. Uap lebih berat dari udara.

Sikloheksana: ditemukan di rutabaga. Pengencer campuran aditif warna untuk penggunaan makanan.

Sikloheptana: itu adalah cairan berminyak tidak berwarna, tidak larut dan kurang padat dari air. Menghirup konsentrasi tinggi dapat memiliki efek narkotika. Ini digunakan untuk memproduksi produk kimia lainnya.

Siklooktana: adalah hidrokarbon polisiklik sembilan atom karbon. Tidak larut dalam air.

Methylcyclohexane: itu adalah cairan bening dan tidak berwarna dengan aroma yang mirip dengan minyak. Dalam methylcyclohexane, konformasi kursi di mana kelompok metil besar adalah khatulistiwa adalah yang paling stabil dan, oleh karena itu, yang paling padat dari semua kemungkinan konformasi (Carey, 2011).

Isopropil sikloheksana: adalah cairan tidak berwarna yang ditemukan dalam buah-buahan. Isopropyl cyclohexane ditemukan di Carica papaya (pepaya).

methylcyclopentane: itu adalah cairan tidak berwarna yang tidak larut dan kurang padat dari air. Uap bisa menjadi narkotika dan menjengkelkan. Methylcyclopentane diisolasi dari Helianthus annuus (bunga matahari).

Norborane: adalah alkana bisiklik juga disebut bisiklo [2.2.1] heptana dari rumus C7H12.

Referensi

  1. Alkana. (2016, 28 November). Diperoleh dari chem.libretexts.org.
  2. Alkana. (S.F.). Diperoleh dari hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
  3. (2014). Alkana. Diperoleh dari bbc.co.uk.
  4. Carey, F. A. (2011, 2 Desember). Hidrokarbon. Dipulihkan dari britannica.
  5. Encyclopædia Britannica. (2017, 24 Maret). Metana. Dipulihkan dari britannica.com.
  6. Akademi Khan. (S.F.). Alkana, sikloalkana, dan kelompok fungsional. Dipulihkan dekhanacademy.org.
  7. MoviesDoes Chloroform Benar-Benar Memukul Anda Keluar Dengan Cepat Seperti Yang Ditampilkan di Film? (2016). Dipulihkan dari scienceabc.
  8. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi ... (2017, 06 Mei). Basis Data Gabungan PubChem; CID = 6337. Diperoleh dari PubChem.
  9. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (2015, 6 Mei). Basis Data Gabungan PubChem; CID = 10041. Diperoleh dari PubChem.
  10. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (2017, 6 Mei). Basis Data Gabungan PubChem; CID = 10907. Diperoleh dari PubChem.
  11. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. Basis Data Gabungan PubChem; (2017, 6 Mei). Basis Data Gabungan PubChem; CID = 6556,. Diperoleh dari PubChem.
  12. Formula Propana. (S.F.). Dipulihkan dari softschools.com.