Alkana

Alkana dina kimia organik hartina hidrokarbon jenuh tanpa siklik, nyaéta hidrokarbon asiklik nu molekulna mibanda jumlah atom hidrogén maksimum antukna 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 mangrupa sanyawa alifatik.

Rumus umum alkana nyaéta CnH2n+2; ku kituna, alkana pangbasajanna nyaéta métana, CH4, lajeng étana, C2H6; jsb. nepi ka teu kawates. Unggal atom karbon na alkana mibanda hibridisasi sp3.

 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 .

 Ngaran alkana 
 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

 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

 Pasipatan 
 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.

 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 mangrupa sumber istilah parafin (tina basa Latin para+affinis, nu hartina "kurang pangirut").

 Réaksi 
 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 antukna 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 antukna 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, antukna 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

 Réaksi halogénasi 
R + X2 → RX + HX

Di handap ieu mangrupa hambalan nalika métana ngalaman klorinasi. Réaksina éksotérmik pisan antukna 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.

 Ngabakar 
R + O2 → CO2 + H2O + H2

Ngabakar mangrupa 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

 Tempo ogé 
 Sikloalkana
 Alkéna
 Gugus fungsi
 ''Cracking (kimia)

Kategori:Hidrokarbon
Kategori:Alkana