ALKANA

Hidrokarbon dengan hanya karbon sp₃ (yakni, dengan hanya ikatan-ikatan tunggal) disebut alkana (atau sikloalkana jika atom karbon itu mebentuk cincin), dengan rumus umum C_nH_2n+2.

Beberapa alkana yang lazim seperti metana, etana, propana, dan butana. Alkana-alkana ini berbentuk gas dan terdapat dalam minyak bumi. Gas-gas ini digunakan sebagai bahan bakar. Bensin pada hakekatnya adalah campuran alkana.

Alkana dan sikloalkana disebut hidrokarbon jenuh (saturated hydrokarbon), artinya jenuh dengan hydrogen. Senyawa ini tak bereaksi dengan hidrogen.

    CH₄         + H₂     → tak bereaksi

    Metana

    

    + H₂    → tak bereaksi

Sikloalkana

Karena hidrokarbon jenuh tak memilki gugus fungsional, sifat kimianya tidak khas dari sifat kebanyakan senyawa organik yang memiliki gugus fungsional

Isomer Struktural

Dua senyawa atau lebih yang memiliki rumus molekul yang sama disebut isomer satu terhadap yang lain. Jika senyawa-senyawa dengan rumus molekul yang sama itu memilki urutan atom yang berlainan, maka mereka mempunyai struktur (bangun) yang berlainan dan disebut isomer struktural satu terhadap yang lain. Dimetil eter dan etanol merupakan contoh sepasang isomer struktural.

CH₃O CH₃        CH₃ CH₃OH

dimetil eter        etanol

kedua senyawa ini memilki rumus molekul yang sama tapi mempunyai sifat yang berbeda. Dimetil eter (t.d -23,6^o C) merupakan suatu gas yang pernah digunakan sebagai refrigeran (gas dalam lemari es) dan sebagai suatu gas dorong aerosol sedangkan etanol (t.d 78,5^oC) merupakan suatu cairan yang digunakan sebagai pelarut (solvent) dan dalam minuman beralkohol.

Alkana yang mengandung tiga karbon atau kurang tidak mempunyai isomer. Dalam tiap kasus hanya terdapat satu cara untuk menata atom-atom

Tak berisomer :      CH₄        CH₃ CH₃    CH₃CH₂CH₃

         metana     etana        propana

Alkana empat-karbon (C₄H₁₀) mempunyai dua kemungkinan untuk menata atom karbon. Makin banyak atom karbonnya, makin banyak isomernya. Rumus molekul C₅H₁₂ mempunyai tiga isomer struktural, C₆H₁₄ lima isomer, dan C₁₀H_22, 75 isomer.

Isomer struktur untuk C₄H₁₀:

        CH₃CH₂CH₂CH₃        

        butana (t.d -0,5^oC)    

                 (t.d -12^o C)

Tata Nama

1. Alkana Rantai-Lurus
   

Banyaknya karbon	Struktur	Nama
1	CH4	metana
2	CH3 CH3	etana
3	CH3 CH2 CH3	propana
4	CH3 (CH2)2 CH3	butana
5	CH3(CH2)3 CH3	pentana
6	CH3(CH2)4 CH3	heksana
7	CH3(CH2)5 CH3	heptana
8	CH3(CH2)6 CH3	oktana
9	CH3(CH2)7 CH3	nonana
10	CH3(CH2)8 CH3	dekana

 

Semua alkana diberi akhiran –ana, yakni akhiran IUPAC versi indonesia yang menyatakan suatu hidrokarbon jenuh

Bagian pertama nama empat alkana pertama (metana sampai dengan butana) diturunkan dari nama trivial tradisional. Nama alkana yang lebih tinggi diturunkan dari angka Latin atau Yunani ; misalnya pentana dari "penta" (lima).

Penurunan nama empat alkana pertama :

• Metana mengikuti nama metil alkohol (CH₃OH). Metil berasal dari gabungan kata Yunani methy (anggur) dan hyle (kayu). Metil alkohol dapat dibuat dengan memanaskan kayu dalam vakum atau atmosfer inert bahkan sampai sekarang alkohol ini kadang-kadang dirujuk sebagai alkohol kayu.
  
• Etana diturunkan dari kata Yunani aithein, yang berarti "menyala atau berkobar". Etana sangat mudah terbakar.
  
• Propana diambil dari nama trivial asam karboksilat tiga-karbon, asam propionat (CH₃CH₂CO₂H). Propion merupakan gabungan kata Yunani proto (pertama) dan pion (lemak). Asam propionat ialah asam karboksilat pertama (atau berbobot molekul terendah) yang menunjukkan sifat-sifat asam lemak, yakni asam yang dapat diperoleh dari lemak.
  
• Butana diberi nama menurut nama asam butirat=penyusun berbau (dari) mentega tengik (butyrum, kata Latin untuk mentega)
  

1. Sikloalkana (Cycloalkane)
   

   Sikloalkana diberi nama menurut banyaknya atom karbon dalam cincin, dengan penambahan awalan –siklo.
   

   
    

                   
   

        

        siklopentana        sikloheksana

1. Rantai Samping
   

   Bila gugus alkil atau gugus fungsional dilekatkan pada suatu rantai alkana, rantai lurus itu disebut akar atau induk. Gugus itu dtandai dalam senyawa oleh awalan dan akhiran pada nama induknya.
   

   Suatu rantai samping (side chains) atau cabang ialah suatu gugus alkil sebagai cabang dari suatu rantai induk. Suatu gugus alkil rantai-lurus dinamai menurut induk alkananya sendiri, dengan mengubah akhiran –ana menjadi –il (CH₄ ialah metana, maka gugus CH₃- ialah metil. CH₃CH₃ adalah etana, maka gugus CH₃CH₂- ialah gugus etil).
   

Struktur	Nama
CH3 -	metil
CH3 CH2-	etil
CH3 CH2CH2-	propil
CH3 (CH2)2CH2-	butil
CH3 (CH2)3CH2-	pentil

Contoh:

 

1. Rantai Samping Bercabang
   

   Suatu gugus alkil mungkin bercabang dan bukan rantai lurus.
   

   
   

   
    

   
    

   
    

   
    

   Gugus bercabang biasanya mempunyai nama spesifik (khusus). Misalnya gugus propil dan gugus isopropil.
   

   
    

   CH₃CH₂CH₂-    
   

           Propil (atau n-propil)
   

                        Isopropil
   

   Untuk menekankan bahwa suatu rantai samping tidak bercabang, sering digunakan awalan n- (kepanjangan normal). Awalan n- sebenarnya berlebihan karena tak adanya suatu awalan juga menandakan suatu rantai lurus. Awalan iso- (dari kata isomerik) untuk menyatakan suatu cabang metil pada ujung rantai samping alkil.
   

   Suatu rantai samping empat karbon mempunyai kemungkinan empat struktural. Gugus butil atau n-butil, suatu gugus rantai lurus. Gugus isobutil mempunyai suatu cabang metil pada ujung rantai. Kedua gugus ini diberi nama mirip gugus propil.
   

   
   

        CH₃CH₂CH₂CH₂-
   

       Butil (atau n-butil)
   

                isobutil    
   

   Gugus butil sekunder (disingkat: sec-butil) memiliki dua karbon yang terikat pada karbon kepala. Gugus butil tersier (disingkat tert-butil atau t-butil) memiliki tiga karbon yang terikat pada karbon kepala.