Hidrokarbon yang tidak memiliki gugus fungsional ikatan dua atau tiga
diklasifikasikan sebagai alkana atau siklo alkana, tergantung pada
apakah atom karbon molekul disusun hanya dalam rantai atau juga dalam
cincin. Rumus umum alkana adalah CnH2n + 2
Tata nama untuk Alkana menurut IUPAC adalah:
CH3 – CH2 – CH3 : n-propana
Berikut merupakan senyawa alkana rantai lurus dengan jumlah atom C dari 1 hingga 10 beserta struktur 3 dimensinya.
1. Metana
Metana digunakan dalam proses industri kimia dan dapat diangkut sebagai cairan yang dibekukan (gas alam cair, atau LNG). Ketika dalam bentuk cairan yang dibekukan, metana akan lebih berat daripada udara karena gas metana yang didinginkan akan mempunyai massa jenis yang lebih besar, . Metana yang berada pada suhu ruangan biasa akan lebih ringan daripada udara. Gas alam, yang sebagian besar adalah metana, biasanya didistribusikan melalui jalur pipa.
Bahan bakar
Metana adalah salah satu bahan bakar yang penting dalam pembangkitan listrik, dengan cara membakarnya dalam gas turbin atau pemanas uap. Jika dibandingkan dengan bahan bakar fosil lainnya, pembakaran metana menghasilkan gas karbon dioksida yang lebih sedikit untuk setiap satuan panas yang dihasilkan. Panas pembakaran yang dihasilkan metana adalah 891 kJ/mol. Jumlah panas ini lebih sedikit dibandingkan dengan bahan bakar hidrokarbon lainnya, tapi jika dilihat rasio antara panas yang dihasilkan dengan massa molekul metana (16 g/mol), maka metana akan menghasilkan panas per satuan massa (55,7 kJ/mol) yang lebih besar daripada hidrokarbon lainnya. Di banyak kota, metana dialirkan melalui pipa ke rumah-rumah dan digunakan untuk pemanas rumah dan kebutuhan memasak. Metana yang dialirkan di rumah ini biasanya dikenal dengan gas alam. Gas alam mempunyai kandungan energi 39 megajoule per meter kubik, atau 1.000 BTU per kaki kubik standar.
Metana dalam bentuk gas alam terkompresi digunakan sebagai bahan bakar kendaraan dan telah terbukti juga sebagai bahan bakar yang lebih ramah lingkungan daripada bahan bakar fosil lain macam bensin dan diesel.
2. Etana
Dalam temperatur dan tekanan standar, etana merupakan gas yang tak berwarna dan tak berbau. Dalam industri etana dihasilkan dengan cara diisolasi dari gas alam, dan sebagai hasil samping dari penyulingan minyak.
Kegunaan utamanya adalah sebagai bahan mentah untuk produksi etilena ( C2H4) melalui perengkahan kukus ( steam cracking) . Etana merupakan bahan yang baik dalam produksi etilena karena hasil reaksi perengkahan kukus etana memiliki persentase etilena yang cukup banyak, sedangkan reaksi hidrokarbon lain yang lebih berat menghasilkan produk berupa campuran yang memiliki sedikit etilena, dan lebih banyak olefina seperti propilena dan butadiena, serta hidrokarbon aromatik.
3. Propana
Gas Propana adalah gas hidrokarbon ( C3H8 ) dan kadang-kadang disebut sebagai bahan bakar gas cair , LP - gas atau LPG . Propana dihasilkan dari kedua pengolahan gas alam dan penyulingan minyak mentah . Sifat Gas ini tidak beracun , tidak berwarna dan tidak berbau hampir . Seperti dengan gas alam , bau mengidentifikasi ditambahkan sehingga gas dapat dengan mudah dideteksi dan sangat aman bagi lingkungan.
4. Butana
Butana adalah gas mudah terbakar yang layak dapat dicairkan. Hal ini tidak berwarna dan tidak berbau. Karakteristik terakhir menciptakan beberapa masalah, karena sangat inflamasi dan tidak dapat dideteksi sendiri dalam hal kebocoran. Oleh karena itu butana dalam bentuk cair adalah dicampur dengan odourants.
Gas butana secara efektif kemasan dan dijual sebagai bahan bakar untuk
keperluan memasak dan berkemah. Hal ini disebut sebagai LPG ketika
menyatu dengan hidrokarbon lainnya dan propana. Bahkan, elpiji
dipasarkan di musim dingin adalah spesifik butana. (Di musim panas
mereka khusus propana). Butana adalah komponen bensin atas dan sangat
berguna untuk industri otomotif sebagai fasilitator mesin pembakaran
internal.
Butana menemukan penggunaan besar sebagai bahan bakar untuk pemantik rokok, dan selanjutnya sebagai propelan dalam semprotan aerosol. Deodoran adalah contoh dari sebuah semprot aerosol.
5. Pentana
6. Heksana
Dalam industri, heksana digunakan dalam formulasi lem untuk sepatu, produk kulit, dan pengatapan. Heksana juga digunakan untuk mengekstrak minyak masak dari biji-bijian, untuk pembersihan dan penghilang gemuk, dan produksi tekstil.
Penggunaan laboratorium khas heksana ialah untuk mengekstrak kontaminan minyak dan lemak dari air dan tanah untuk analisis. Karena heksana tidak dapat dideprotonasikan dengan mudah, maka ia digunakan di laboratorium untuk reaksi-reaksi yang melibatkan basa sangat kuat, seperti pembuatan organolitium, misalnya Butillitium secara khas disuplai sebagai larutan heksana.
Dalam banyak aplikasi (terutama farmasi), kegunaan n-heksana ialah dihapus karena toksisitas jangka panjang, dan sering digantikan oleh n-heptana, yang tidak akan membentuk metabolit beracun (heksana–2,5–dion).
7. Heptana
8. Oktana
9. Nonana
10. Dekana
Struktur oktana
A. Rantai Lurus
- Rantai utama adalah rantai karbon terpanjang.
- Rantai tidak bercabang menggunakan awalan n ( n : normal)
CH3 – CH2 – CH3 : n-propana
B. Rantai Bercabang
- Rantai utama adalah rantai karbon terpanjang.
- Mengidentifikasi nama gugus yang melekat pada rantai utama
- Pemberian nomor rantai dimulai dari ujung yang terdekat ke cabang.
- Menyusun nama cabang berdasarkan urutan abjad menggunakan nama lengkap (misalnya siklopropil sebelum isobutil). Awalan di, tri, tetra dll, yang digunakan untuk menunjuk beberapa gugus dari jenis yang sama, tidak dianggap saat alfabetis.
Berikut merupakan senyawa alkana rantai lurus dengan jumlah atom C dari 1 hingga 10 beserta struktur 3 dimensinya.
1. Metana
Metana digunakan dalam proses industri kimia dan dapat diangkut sebagai cairan yang dibekukan (gas alam cair, atau LNG). Ketika dalam bentuk cairan yang dibekukan, metana akan lebih berat daripada udara karena gas metana yang didinginkan akan mempunyai massa jenis yang lebih besar, . Metana yang berada pada suhu ruangan biasa akan lebih ringan daripada udara. Gas alam, yang sebagian besar adalah metana, biasanya didistribusikan melalui jalur pipa.
Bahan bakar
Metana adalah salah satu bahan bakar yang penting dalam pembangkitan listrik, dengan cara membakarnya dalam gas turbin atau pemanas uap. Jika dibandingkan dengan bahan bakar fosil lainnya, pembakaran metana menghasilkan gas karbon dioksida yang lebih sedikit untuk setiap satuan panas yang dihasilkan. Panas pembakaran yang dihasilkan metana adalah 891 kJ/mol. Jumlah panas ini lebih sedikit dibandingkan dengan bahan bakar hidrokarbon lainnya, tapi jika dilihat rasio antara panas yang dihasilkan dengan massa molekul metana (16 g/mol), maka metana akan menghasilkan panas per satuan massa (55,7 kJ/mol) yang lebih besar daripada hidrokarbon lainnya. Di banyak kota, metana dialirkan melalui pipa ke rumah-rumah dan digunakan untuk pemanas rumah dan kebutuhan memasak. Metana yang dialirkan di rumah ini biasanya dikenal dengan gas alam. Gas alam mempunyai kandungan energi 39 megajoule per meter kubik, atau 1.000 BTU per kaki kubik standar.
Metana dalam bentuk gas alam terkompresi digunakan sebagai bahan bakar kendaraan dan telah terbukti juga sebagai bahan bakar yang lebih ramah lingkungan daripada bahan bakar fosil lain macam bensin dan diesel.
2. Etana
Dalam temperatur dan tekanan standar, etana merupakan gas yang tak berwarna dan tak berbau. Dalam industri etana dihasilkan dengan cara diisolasi dari gas alam, dan sebagai hasil samping dari penyulingan minyak.
Kegunaan utamanya adalah sebagai bahan mentah untuk produksi etilena ( C2H4) melalui perengkahan kukus ( steam cracking) . Etana merupakan bahan yang baik dalam produksi etilena karena hasil reaksi perengkahan kukus etana memiliki persentase etilena yang cukup banyak, sedangkan reaksi hidrokarbon lain yang lebih berat menghasilkan produk berupa campuran yang memiliki sedikit etilena, dan lebih banyak olefina seperti propilena dan butadiena, serta hidrokarbon aromatik.
3. Propana
Gas Propana adalah gas hidrokarbon ( C3H8 ) dan kadang-kadang disebut sebagai bahan bakar gas cair , LP - gas atau LPG . Propana dihasilkan dari kedua pengolahan gas alam dan penyulingan minyak mentah . Sifat Gas ini tidak beracun , tidak berwarna dan tidak berbau hampir . Seperti dengan gas alam , bau mengidentifikasi ditambahkan sehingga gas dapat dengan mudah dideteksi dan sangat aman bagi lingkungan.
4. Butana
Butana adalah gas mudah terbakar yang layak dapat dicairkan. Hal ini tidak berwarna dan tidak berbau. Karakteristik terakhir menciptakan beberapa masalah, karena sangat inflamasi dan tidak dapat dideteksi sendiri dalam hal kebocoran. Oleh karena itu butana dalam bentuk cair adalah dicampur dengan odourants.
Butana menemukan penggunaan besar sebagai bahan bakar untuk pemantik rokok, dan selanjutnya sebagai propelan dalam semprotan aerosol. Deodoran adalah contoh dari sebuah semprot aerosol.
Dalam bentuk yang paling murni, butana dapat dimanfaatkan sebagai
refrigeran. Hal ini lebih benar untuk isobutana. Dalam hal ini, butana
telah mengambil alih halomethanes dengan cara yang sama seperti LPG
telah mengambil alih chlorofluorocarbons. Tujuannya adalah sederhana –
menyelamatkan lapisan ozon. Butanes adalah kehadiran yang kuat di kulkas
domestik dan freezer. Mudah terbakar butana tidak perlu menjadi
perhatian untuk peralatan seperti. Hal ini terutama karena konsentrasi
butana tidak cukup tinggi untuk menciptakan kombinasi yang mudah
terbakar dengan udara di dalam ruangan. Tekanan di mana butana bekerja
jauh lebih rendah daripada apa yang dibutuhkan untuk halomethanes. R-12
adalah halomethane digunakan dalam AC-kendaraan. Ketika dikonversi ke
butana, sedih jatuh pendek dari kapasitas fungsi optimal.
Menghirup langsung dari butana dapat menyebabkan sesak napas jika
konsentrasi melebihi ambang batas keselamatan. Terlepas dari ini, dapat
menyebabkan narkosis ditandai dengan pusing dan rasa mabuk. Hal ini juga
dapat hadir dengan gejala euforia dan kantuk. Hal ini jarang terjadi,
tetapi orang yang menghirup butana ditemukan untuk publik mengungkapkan
kebahagiaan tidak berdasar dengan gerak tubuh lengan dan kaki. Butana
juga dapat menyebabkan aritmia es-menggigit dan jantung.
5. Pentana
Pentana (C5H12) memiliki 3 isomer struktur, heksana
(C6H14) memiliki 5 isomer struktur, dan dekana memiliki
75 isomer struktur. Struktur berikut merupakan ketiga isomer dari pentana.
Oleh karena strukturnya berbeda maka sifat-sifat fisika senyawa yang berisomer
juga berbeda, tetapi sifat kimianya mirip. Perhatikan titik didih dan titik
leleh isomer butana dan isomer pentana.Pada senyawa pentana, titik didih dan titik leleh berkurang menurut urutan:
n-pentana > isopentana > neopentana. Hal ini akibat dari bentuk struktur,
yaitu neopentana lebih rumit dibandingkan isopentana. Demikian juga isopentana
lebih rumit dari n-pentana.
6. Heksana
Dalam industri, heksana digunakan dalam formulasi lem untuk sepatu, produk kulit, dan pengatapan. Heksana juga digunakan untuk mengekstrak minyak masak dari biji-bijian, untuk pembersihan dan penghilang gemuk, dan produksi tekstil.
Penggunaan laboratorium khas heksana ialah untuk mengekstrak kontaminan minyak dan lemak dari air dan tanah untuk analisis. Karena heksana tidak dapat dideprotonasikan dengan mudah, maka ia digunakan di laboratorium untuk reaksi-reaksi yang melibatkan basa sangat kuat, seperti pembuatan organolitium, misalnya Butillitium secara khas disuplai sebagai larutan heksana.
Dalam banyak aplikasi (terutama farmasi), kegunaan n-heksana ialah dihapus karena toksisitas jangka panjang, dan sering digantikan oleh n-heptana, yang tidak akan membentuk metabolit beracun (heksana–2,5–dion).
7. Heptana
8. Oktana
9. Nonana
10. Dekana
0 komentar:
Posting Komentar