Alkana

Ti Wikipédia, énsiklopédi bébas

Alkana dina kimia organik hartina hidrokarbon jenuh tanpa siklik, nyaéta hidrokarbon asiklik nu molekulna mibanda jumlah atom hidrogén maksimum sahingga teu mibanda beungkeut ganda. Alkana ogé katelah parafin; istilah ieu ogé dipaké ngan pikeun alkana nu atom-atom karbonna ngabentuk hiji rantay tunggal nu teu nyabang; mun nyabang, disebutna isoparafin. Alkana mangrupakeun sanyawa alifatik.

Rumus umum alkana nyaéta C_nH_2n+2; ku kituna, alkana pangbasajanna nyaéta métana, CH₄, lajeng étana, C₂H₆; jsb. nepi ka teu kawates. Unggal atom karbon na alkana mibanda hibridisasi sp³.

Daptar eusi 1 Isomérisme 2 Ngaran alkana 2.1 Sistim IUPAC 2.2 Ngaran umum 3 Pasipatan 3.1 Pasipatan fisik 3.2 Pasipatan kimia 4 Réaksi 4.1 Réaksi Cracking 4.2 Réaksi halogénasi 4.3 Ngabakar 5 Tempo ogé

[édit] Isomérisme

Atom-atom na alkana nu mibanda leuwih ti tilu atom karbon bisa disusun ku rupa-rupa cara, ngahasilkeun rupa-rupa isomér. Alkana "normal" mibanda konfigurasi lempeng tur teu nyagak. Jumlah isomér nambahan manglipet-lipet nuturkeun jumlah atom karbonna; pikeun alkana nu karbonna 1 - 12, jumlah isomérna sarua jeung 1, 1, 1, 2, 3, 5, 9, 18, 35, 75, 159, jeung 355, patutur-tutur Citakan:OEIS.

[édit] Ngaran alkana

[édit] Sistim IUPAC

Ngaran sadaya alkana ditungtungan ku -ana. Alkana rantay lempeng nu karbonna ukur dalapan atawa kurang dingaranan nuturkeun tabel di handap, nu ogé méré ngaran gugus alkil nu kabentuk ku jalan ngalaan hiji hidrogén terminal. Pikeun leuwih lengkep, tempo daptar alkana.

Ngaran alkana	Rumus alkana	Gugus alkil	Rumus gugus alkil
métana	CH4	métil	CH3
étana	C2H6	étil	C2H5
propana	C3H8	propil	C3H7
butana	C4H10	butil	C4H9
péntana	C5H12	péntil	C5H11
héksana	C6H14	héksil	C6H13
héptana	C7H16	héptil	C7H15
oktana	C8H18	oktil	C8H17

[édit] Ngaran umum

Lian ti ngaran IUPAC, di masarakat ilahar ogé dipaké ngaran-ngaran umum:

Rumus	Ngaran IUPAC	Ngaran umum
C4H10	Butana	n-butana
C5H12	Péntana	n-péntana
C6H14	Héksana	n-héksana
(jst.)
C4H10	2-métilpropana	isobutana i-butana
C5H12	2-métilbutana	isopéntana
C6H14	2-métilpéntana	isohéksana
(jst.)
C5H12	2,2-dimétilpropana	néopéntana

[édit] Pasipatan

[édit] Pasipatan fisik

• teu leyur na cai.
• leuwih hampang batan cai
• titik lééh jeung golak sacara umum ngaronjat luyu jeung nambahanana beurat molekul jeung panjang rantay karbon utama
• na kaayaan baku, ti CH₄ nepi ka C₄H₁₀ sipatna gas; ti C₅H₁₂ nepi ka C₁₇H₃₆ cair; saluhureun C₁₈H₃₈ sipatna padet.

[édit] Pasipatan kimia

• Alkana mibanda réaktivitas nu handap alatan beungkeut C-H jeung C-C rélatif stabil, hésé pegatna, sarta nonpolar. Alkana teu meta jeung asam, alkali, logam, atawa agén pangoksidasi. Ulah kagét, béngsin moal aya réaksi mun dicampur asam sulfat pekat, logam natrium, atawa kalium manganat. Watek inert ieu mangrupakeun sumber istilah parafin (tina basa Latin para+affinis, nu hartina "kurang pangirut").

[édit] Réaksi

[édit] Réaksi Cracking

"Cracking" ngarecah molekul-molekul badag jadi nu leuwih leutik, bisa dipigawé ku métode termal atawa katalitik. Prosés cracking termal nuturkeun mékanisme homolitik, nyaéta megatkeun beungkeut sacara simétris sahingga kabentuk pasangan radikal bébas. Prosés cracking katalitik lumangsung ku ayana katalis asam (biasana asam padet kayaning silika-alumina jeung zéolit) nu ngarojong pegatna beungkeut sacara hétérolitik (asimétri) nu ngahasilkeun pasangan ion nu muatanana béda, biasana karbokation jeung anion hidrida nu kacida teu stabil. Radikal bébas jeung kation kacida teu stabilna sahingga salajengna ngalaman prosés nyusun ulang rantay, pegatna beungkeut C-C na posisi béta, jeung transfer hidrogén intra- jeung antarmolekul, atawa transfer hidrida. Dina prosés-prosés éta, hasil panengah nu réaktif (radikal, ion) sacara permanén dihasilkeun deui, sahingga salajengna ngalaman mékanisme megat rantay sorangan. Réaksi rantay ieu eureun nalika ayana rékombinasi radikal atawa ion.

Di handap ieu conto cracking butana CH₃-CH₂-CH₂-CH₃

• Kamungkinan kahiji (48%): pegatna beungkeut CH₃-CH₂.

CH₃* / *CH₂-CH₂-CH₃

sanggeus sababaraha hambalan, réaksina bakal ngahasilkeun alkéna: CH₄ + CH₂=CH-CH₃

• Kamungkinan kadua (38%): pegatna beungkeut CH₂-CH₂.

CH₃-CH₂* / *CH₂-CH₃

sanggeus sababaraha hambalan, réaksina bakal ngahasilkeun hiji alkana jeung hiji alkéna nu tipena béda: CH₃-CH₃ + CH₂=CH₂

• Kamungkinan katilu (14%): pegatna beungkeut C-H

sanggeus sababaraha hambalan, réaksina bakal ngahasilkeun hiji alkéna jeung gas hidrogén: CH₂=CH-CH₂-CH₃ + H₂

[édit] Réaksi halogénasi

R + X₂ → RX + HX

Di handap ieu mangrupakeun hambalan nalika métana ngalaman klorinasi. Réaksina éksotérmik pisan sahingga bisa ngabeledug.

1. Hambalan inisiasi: bengkahna molekul klorin jadi dua atom klorin nu sipatna radikal.

Cl₂ → Cl* / *Cl

énergi disadiakeun ku UV.

2. Propagasi (dua hambalan): atom hidrogén kacabut tina métana, lajeng métilna metot hiji Cl ti Cl₂

CH₄ + Cl* → CH₃* + HCl

CH₃* + Cl₂ → CH₃Cl + Cl*

Hambalan ieu ngahasilkeun produk nu dipiharep katambah ku radikal klorin nu bakal aub kana réaksi propagasi salajengna, ngabalukarkeun ayana réaksi rantay. Mun aya kaleuwihan klorin, bisa ogé ngahasilkeun produk séjén kawas CH₂Cl₂.

3. Terminasi: rékombinasi dua radikal bébas

• Cl* + Cl* → Cl₂, or
• CH₃* + Cl* → CH₃Cl, or
• CH₃* + CH₃* → C₂H₆.

Kamungkinan ahir dina hambalan terminasi bakal ngahasilkeun teu murnina hasil ahir: ngahasilkeun molekul organik nu rantay karbonna leuwih panjang batan réaktan.

[édit] Ngabakar

R + O₂ → CO₂ + H₂O + H₂

Ngabakar mangrupakeun réaksi nu éksotérmik pisan. Mun jumlah O₂ teu cukup, bakal ngahasilkeun racun nu disebut karbon monoksida (CO). Di handap ieu conto réaksina jeung métana:

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

kakurangan O₂:

2 CH₄ + 3 O₂ → 2 CO + 4 H₂O

kakurangan pisan O₂:

CH₄ + O₂ → C + 2 H₂O

[édit] Tempo ogé

• Sikloalkana
• Alkéna
• Gugus fungsi
• Cracking (kimia)