Reaksi Hidrokarbon : Alkana, Alkena, Alkuna

Reaksi Hidrokarbon : Alkana, Alkena, Alkuna – Senyawa hidrokarbon (CxHy) dapat mengalami beberapa jenis reaksi, diantaranya : reaksi pembakaran, reaksi substitusi, reaksi adisi, reaksi eliminasi atau reaksi perengkahan (cracking), reaksi polimerisasi, dan sebagainya. Reaksi alkana, alkena dan alkuna dapat memiliki jenis reaksi yang sama, tetapi dapat juga mengalami reaksi yang berbeda dikarenakan karena adanya perbedaan gugus fungsi. Untuk lebih jelasnya perhatikan penjelasan di bawah ini :

Reaksi Hidrokarbon Alkana

Alkana adalah senyawa non polar makanya alkana sukar bereaksi dengan zat lain (bersifat parafin) dikarenakan alkana bersifat jenuh, dimana semua ikatan C–C dalam rantainya berikatan kovalen tunggal. Di bawah ini adalah reaksi yang dapat terjadi dalam alkana :

Reaksi Pembakaran Alkana

Reaksi pembakaran hidrokarbon adalah reaksi hidrokarbon dengan melibatkan gas O2 (oksigen) di udara. Semakin panjang rantai utama dalam hidrokarbon akan sukar menguap, sehingga reaksi pembakarannya juga lebih susah. Pembakaran sempurna menghasilkan nyala api biru sementara pembakaran tidak sempurna menghasilkan nyala api kuning dan berasap.

Reaksi Pembakaran Sempurna

Reaksi pembakarannya sempurna adalah reaksi pembakaran yang menghasilkan gas CO2 (karbon dioksida) dan H2O (air).

  • Contoh Reaksi Pembakaran Sempurna Alkana

Reaksi pembakaran gas C3H8 (propana)

Reaksinya : 

C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(g)

Reaksi Pembakaran Tidak Sempurna

Reaksi pembakarannya tidak sempurna adalah reaksi pembakaran yang menghasilkan menghasilkan gas CO (karbon monoksida) atau C (karbon) dan H2O.

  • Contoh Reaksi Pembakaran Tidak Sempurna Alkana

Reaksi pembakaran gas C4H10 (butana)

Reaksinya : 

2 C4H10(g) + 9 O2(g) → 8 CO(g) + 10 H2O(g) atau
2 C4H10(g) + 5 O2(g) → 8 C(s) + 10 H2O(g)

Gas karbon monoksida, CO merupakan gas yang beracun karena dapat terikat kuat dengan hemoglobin dalam darah, sehingga apabila seseorang terlalu banyak menghirup gas CO akan mati lemas.

Catatan : Reaksi pembakaran sempurna akan menghasilkan energi yang lebih besar dibandingkan pembakaran tidak sempurna, contohnya bahan bakar pertamax akan menghasilkan energi lebih besar dibandingkan dengan premium, makanya mesin akan cepat panas kalau bahan bakar kendaraan diisi pertamax.

Reaksi Substitusi Alkana

Reaksi substitusi adalah reaksi pergantian atom H pada alkana yang digantikan oleh atom lain dalam suatu mekanisme reaksi.

Contoh Reaksi Substitusi Alkana

Reaksi gas CH4 (metana) dengan gas klorin (Cl2)

reaksi substitusi hidrokarbon - alkana

Reaksi di atas dapat terjadi kalau ada sinar matahari (uv) sebagai katalisnya, dimana setiap atom H dalam CH4 akan tersubstitusi oleh atom Cl. Karena CH4 memiliki 4 atom H maka reaksi substitusi dapat berlanjut sampai 4 tahap sampai atom H tersubstitusi semua oleh atom Cl.

Reaksi Perengkahan Alkana

Reaksi perengkahan atau cracking adalah reaksi pemecahan/pemutusan ikatan rantai alkana menjadi rantai yang lebih pendek (ikatan tak jenuh) atau gas hidrogen (H2). Reaksi perengkahan dibagi menjadi :

Reaksi Perengkahan Termal

Reaksi perengkahan termal adalah reaksi perengkahan alkana rantai pendek dengan pemanasan tanpa udara pada suhu tinggi.

Contoh Reaksi perengkahan Termal : 

  • Reaksi perengkahan C2H6 (etana)

Reaksinya :

CH3–CH3 → CH2=CH2 + H2

Etana setelah mengalami perengkahan menjadi etena dan gas hidrogen

  • Reaksi perengkahan C3H8

Reaksinya :

CH3–CH2–CH3 → CH4 + CH2=CH2

Propana setelah mengalami perengkahan menjadi metana dan etena

Reaksi Perengkahan Katalitik

Reaksi perengkahan katalitik adalah reaksi perengkahan alkana rantai panjang dengan pemanasan tanpa udara pada suhu tinggi dengan bantuan katalis.

Contoh Reaksi Perengkahan Katalitik : 

  • Reaksi perengkahan C20H42

Reaksinya :

C20H42 → C10H22 + C10H20

Eikosana setelah mengalami perengkahan menjadi dekana dan dekena

Catatan : reaksi cracking boleh disebut reaksi eliminasi karena mengubah ikatan jenuh (ikatan kovalen tunggal) menjadi ikatan tak jenuh (ikatan kovalen rangkap).

Baca Juga : Senyawa Hidrokarbon : Pengertian, Identifikasi, Klasifikasi

Reaksi Hidrokarbon Alkena

Senyawa alkena memiliki gugus fungsi –C=C– sehingga lebih mudah mengalami reaksi kimia dibanding alkana, berikut reaksi yang terjadi pada alkena :

Reaksi Pembakaran Alkena

Reaksi pembakaran sempurna alkena akan menghasilkan gas CO2 dan H2O, sama seperti pada reaksi alkana.

Contoh Reaksi Pembakaran Alkena

  • Reaksi pembakaran C2H4

Reaksinya :

C2H4(g) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O(g)

Reaksi Adisi Alkena

Reaksi adisi adalah reaksi pemecahan ikatan tak jenuh yang ditandai dengan masuknya atom atau gugus atom.

Reaksi Adisi Hidrogenasi (H2)

Alkena dapat mengalami reaksi adisi dengan hidrogen (H2) menghasilkan alkana.

Contoh :
Reaksi etena dengan H2

Reaksinya :

CH2=CH2 + H2 → CH3–CH3 (etana)

Reaksi Adisi Halogenasi (X2)

Alkena dapat mengalami reaksi adisi dengan halogen (X2) menghasilkan alkil halida, dimana X = F, Cl, Br, I

Contoh :
Reaksi etena dengan Br2

Reaksinya :

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br (1,2-dibromo etana)

Catatan : gas bromin yang awalnya berwarna orange akan berubah menjadi tak berwarna. 

Reaksi Adisi Hidrogen Halida (HX)

Alkena dapat mengalami reaksi adisi dengan hidrogen halida (HX) menghasilkan alkil halida menurut aturan ” Markovnikov” dibawah ini :
Dalam reaksi adisi hidrogen halida dengan alkena, atom halogen dalam hidrogen halida akan terikat pada atom C yang memiliki ikatan rangkap yang mempunyai jumlah H yang lebih sedikit.

Contoh :
Reaksi propena dengan HBr

Reaksinya :

CH3–CH=CH2 + H–Br → CH3–CHBr–CH3 (2-bromo propana)

Reaksi Adisi H2O

Alkena dapat mengalami reaksi adisi dengan H2O menghasilkan alkohol.

Contoh :
Reaksi etena dengan H2O

Reaksinya :

CH2=CH2 + H–OH → CH3–CH2–OH (etanol)

Reaksi Oksidasi Alkena

Alkena dapat mengalami reaksi oksidasi dalam larutannya dengan bantuan oksidator, contohnya KMnO4/K2Cr2O7 dalam suasana asam atau basa.

Contoh Reaksi Oksidasi Alkena

  • Reaksi etena dengan larutan KMnO4 dan KOH pada suhu dingin

Reaksi :

2 KMnO4 + H2O → 2 KOH + 2 MnO2 + 3 [O]
3 CH2=CH2 + 3 H2O + 3 [O] → 3 HO–CH2–CH2–OH
————————————————————————– +
2 KMnO4 + 4 H2O + 3 CH2=CH2 → 2 MnO2 + 2 KOH + 3 HO–CH2–CH2–OH (glikol)

  • Reaksi etena dengan KMnO4 dan H2SO4 pada suhu panas

Reaksi :

CH2=CH2 + 6 [O] → 2 CO2 + 2 H2O

Reaksi Polimerisasi Alkena

Reaksi polimerisasi adalah reaksi pembentukan rantai panjang (makromolekul) dari monomer-monomor (molekul sederhana) yang dilakukan pada suhu dan tekanan yang tinggi. Alkena dapat membentuk polimerisasi adisi menghasilkan
polialkena.

Contoh Reaksi Polimerisasi Alkena

  • Polimerisasi etena menjadi polietena.

Reaksi :

n CH2=CH2 → [–CH2–CH2–] n (polietena)

Baca Juga : Tata Nama Hidrokarbon : Alkana, Alkena, Alkuna

Reaksi Hidrokarbon Alkuna

Senyawa alkuna memiliki gugus fungsi –C≡C– sehingga memiliki reaksi kimia yang mirip dengan alkena, berikut reaksi yang terjadi pada alkuna :

Reaksi Pembakaran Alkuna

Reaksi pembakaran sempurna alkuna akan menghasilkan gas CO2 dan H2O, seperti halnya pada alkana dan alkena.

Contoh Reaksi Pembakaran Alkuna

  • Reaksi pembakaran C2H2

Reaksinya :

2 C2H2(g) + 5 O2(g) → 4 CO2(g) + 2 H2O(g)

Reaksi Adisi Alkuna

Alkuna dapat mengalami 2 kali reaksi adisi dikarenakan memiliki gugus fungsi –C≡C– (una) yang akan berubah menjadi –C=C– (ena), kemudian gugus fungsi –C=C– (ena) akan berubah menjadi –C–C– (ana).

Reaksi Adisi Hidrogenasi (H2)

Alkuna dapat mengalami reaksi adisi dengan hidrogen (H2) menghasilkan alkena, kalau reaksinya berlanjut menghasilkan alkana.

Contoh :
Reaksi etuna dengan H2

Reaksinya :

CH≡CH + H2 → CH2=CH2 (etena)
CH2=CH2 + H2 → CH3–CH3
(etana)

Reaksi Adisi Halogenasi (X2)

Alkuna dapat mengalami reaksi adisi dengan halogen (X2) menghasilkan haloalkena, kalau reaksinya berlanjut akan menghasilkan haloalkana atau alkil halida, dimana X = F, Cl, Br, I

Contoh :
Reaksi etuna dengan Br2

Reaksinya :

CH≡CH + Br2 → CHBr=CHBr (1,2-dibromo etena)
CHBr=CHBr + Br2 → CHBr2–CHBr2
(1,1,2,2-tetrabromo etana)

Reaksi Adisi Hidrogen Halida (HX)

Alkuna dapat mengalami reaksi adisi dengan hidrogen halida (HX) menghasilkan haloalkena, kalau reaksinya berlanjut menjadi haloalkana atau alkil halida menurut aturan ” Markovnikov”.

Contoh :
Reaksi propuna dengan HBr

Reaksinya :

CH3–C≡CH + H–Br → CH3–CBr=CH2 (2-bromo propena)
CH3–CBr=CH2 + H–Br → CH3–CBr2–CH3
(2,2-dibromo propana)

Reaksi Adisi H2O

Alkuna dapat mengalami reaksi adisi dengan H2O menghasilkan alkenol, kemudian alkanal atau aldehid.

Contoh :
Reaksi etuna dengan H2O

Reaksinya :

CH≡CH + H–OH → CH2=CH–OH (vinil alkohol)
CH2=CH–OH + H–OH → CH3–CH–(OH)2 (1,1-etanadiol)
CH3–CH–(OH)2 → H2O + CH3–CHO (etanal)

Baca Juga : Isomer Alkana, Alkena, Alkuna : Pengertian, Jenis, Jumlah dan Namanya

Tinggalkan komentar