Sabtu, 28 September 2013

ALKENA

ALKENA.

Alkena merupakan hidrokarbon tak jenuh(alifatik) yang mempunyai ikatan rangkap dua c=c. Suku alkena yang paling sederhana adalah terdiri dari dua atom c, yaitu etena. 

Sifat Fisik alkena
Nama alkena
Rumus molekul
Mr
Titik leleh (0C)
Titik didih (0C)
Wujud pada 25 0C
Etena
C2H4
28
-169
-104
gas
Propena
C3H6
42
-185
-48
gas
1-Butena
C4H8
56
-185
-6
gas
1-Pentena
C5H10
70
-165
30
cair
1-Heksena
C6H12
84
-140
63
cair
1-Heptena
C7H14
98
-120
94
cair
1-Oktena
C8H16
112
-102
122
cair
1-Nonena
C9H18
126
-81
147
cair
1-Dekena
C10H20
140
-66
171
cair
Rumus umum
CnH2n












1.    Titik didih dan titik leleh alkena naik dengan pertambahan nilai Mr.
2.    Alkena bersifat non-polar sehingga sukar larut dalam pelarut polar seperti air, tetapi mudah larut dalam pelarut organik non-polar seperti etanol.
3.   Sifat fisis alkena (titik didih dan titik leleh) dengan Mr yang sama (isomer) untuk rantai lurus lebih tinggi dari rantai bercabang.
4.   Titik didih senyawa alkena yang berisomer geometri, struktur cis lebih tinggi dari trans. Mislanya cis-2-butena (3,7 0C) lebih tinggi dari trans-2-butena (0,8 0C).
5.    C2-C4 berwujud gas, C5-C17 berwujud cair, dan C18 dst berwujud padat.

Sifat kimia alkena
Alkena lebih reaktif dibandingkan alkana, karena memiliki ikatan rangkap dua C=C.
Reaksi yang terjadi pada alkena :
1.      Reaksi adisi alkena (ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal)
a.   Reaksi alkena dengan halogen (halogenasi)
CH2=CH2   +  Cl                    CH2Cl-CH2Cl
Etena klorin 1,2-dikloroetana
b.   Reaksi alkena dengan hidrogen (hidrogenasi)
CH2=CH2(g)    +  H2(g)    katalis Ni/Pt       CH3-CH3(g)
Etena etana
c.   Reaksi alkena dengan hidrogenhalida/asam halida (hidrohalogenasi)
Aturan Markovnikov : pada alkena tidak simetris atom H dari asam halida (HX) akan  terikat pada atom C yang mempunyai ikatan rangkap dan mengikat atom H lebih banyak.
CH3CH=CH2  +  HBr      CH3CH-CH3Br
1-propen a2-bromopropana
d.   Reaksi alkena dengan air (hidrasi)
Alkena bereaksi dengan air membentuk alkohol.
CH2=CH2(g)   +  H2O     katalis H+               CH3-CH2-OH(g)
Etena 300 0C, 70 atm        etanol              
e.   Reaksi alkena dengan asam sulfat (H2SO4)
CH2=CH2(g)  +  H2SO4                       
CH3-CH2-OSO3H + H2O             
C2H5OH + H2SO4
                suhu ruang panas
f.    Polimerisasi adisi pada alkena
Pada senyawa alkena jika antara molekul-molekul (manomer) yang sama mengadakan reaksi adisi, maka akan terbentuk molekul-molekul besar dengan rantai yang panjang. Peristiwa ini disebut polimerisasi. Polimer-polimer sintesis banyak dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Contoh polimer dari alkena misalnya polietilen (plastik), polivinil klorida (pipa paralon), dan politetraetena (teflon).
Polimerisasi etena : n/2(CH2=CH2)                         
(CH2)n Etena katalis polietena
2.      Pembakaran alkena
C2H4(g)  +  3O2(g)                     
2CO2(g)  +  2H2O(g) , bersifat eksotermik
3.      Reaksi oksidasi alkena
      OH-
CH2=CH2   +  KMnO4                              
CH2OH-CH2OH 
      Etena 1,2-etanadiol (etilen glikol)

Tumpang Tindih Orbital Alkena

Jika ada ikatan rangkap dua, maka ikatan tersebut terdiri atas satu ikatan pi (π) dan satu ikatan sigma (σ). Kedua jenis ikatan ini berbeda jauh. Ikatan sigma bersifat sangat kuat (tidak mudah putus) dan dapat berotasi (berputar). Ikatan pi bersifat lemah (mudah putus) dan tidak dapat berotasi.

PEMBUATAN ALKENA
1. Dehidrasi etanol menjadi etena
Ini merupakan sebuah cara sederhana untuk membuat alkena berwujud gas seperti etena. Jika uap etanol dilewatkan pada bubuk aluminium oksida yang dipanaskan, maka etanol akan terurai membentuk etena dan uap air.
2. Dehidrasi alkohol menggunakan sebuah katalis asam
Katalis asam yang biasa digunakan adalah asam sulfat pekat atau asam fosfat(V) pekat, H3PO4.
3. Dehidrasi etanol menjadi etena
Etanol dipanaskan bersama dengan asam sulfat pekat berlebih pada suhu 170°C. Gas-gas yang dihasilkan dilewatkan ke dalam larutan natrium hidroksida untuk menghilangkan karbondioksida dan sulfur dioksida yang dihasilkan dari reaksi-reaksi sampingan.
Etena terkumpul di atas air.
Asam sulfat pekat merupakan sebuah katalis. Olehnya itu biasa dituliskan di atas tanda panah bukan di sebelah kanan atau kiri persamaan reaksi.


Kegunaan Alkena


Alkena banyak digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan senyawa organik di industri, seperti industri plastik, farmasi, dan insektisida. Berikut beberapa contohnya.
1.       Etena
Etena adalah bahan baku pembuatan polietena dan senyawa organik intermediet (produk antara) seperti kloroetena (vinil klorida) dan stirena.
2.       Propena
Propena digunakan untuk membuat polipropena, suatu polimer untuk membuat serat sintetis, materi pengepakan, dan peralatan memasak. 
3.       Butadiena
Butadiena adalah salah satu alkadiena, yang melalui reaksi polimerisasi akan membentuk polibutadiena (karet sintesis). Polibuitadiena murni bersifat lengket dan lemah sehingga digunakan sebagai komponen adhesif dan semen. Agar lebih kuat dan elastis, polibutadiena dipanaskan dengan belerang melalui proses vulkanisir. Rantai-rantai polibutadiena akan bergabung melalui rantai belerang. Setelah itu, zat kimia seperti karbon dan pigmen ditambahkan untuk memperoleh karakteristik yang diinginkan.
               
Permasalahan :
1. Berdasarkan artikel diatas,terdapat sebuah pertanyaan,mengapa pada saat pembuatan alkena digunakan katalis asam sulfat atau asam fosfat (V).Adakah pengaruh yang ditimbulkan jika katalis tersebut diganti dengan katalis asam lainnya..?
2. Dari artikel diatas,terdapat pertanyaan,apakah tumaph tindihnya orbital menyebabkan perbedaan kereaktifan pada alkena,lalu mengapa ikatan sigma jauh lebih kuat dari pada ikatan pi ?

3 komentar:

  1. pada pembuatan alkena, katalis asam yang biasa digunakan adalah asam sulfat pekat atau asam fosfat(V) pekat, H3PO4. Asam sulfat pekat akan menimbulkan banyak reaksi sampingan. Katalis ini tidak hanya bersifat asam, tetapi juga merupakan agen pengoksidasi kuat. Katalis ini mengoksidasi beberapa alkohol menjadi karbon dioksida dan disaat yang sama tereduksi dengan sendirinya menjadi sulfur oksida. Kedua gas ini (karbon dioksida dan sulfur oksida) harus dikeluarkan dari alkena. Katalis ini juga bereaksi dengan alkohol menghasilkan banyak karbon. Masih ada beberapa reaksi sampingan lainnya, tapi tidak akan dibahas disini. Dehidrasi etanol menjadi etena Etanol dipanaskan bersama dengan asam sulfat pekat berlebih pada suhu 170°C. Gas-gas yang dihasilkan dilewatkan ke dalam larutan natrium hidroksida untuk menghilangkan karbondioksida dan sulfur dioksida yang dihasilkan dari reaksi-reaksi sampingan.

    BalasHapus
  2. Asam sulfat pekat akan menimbulkan banyak reaksi sampingan. Katalis ini tidak hanya bersifat asam, tetapi juga merupakan agen pengoksidasi kuat. Walaupun asam ini memiliki viskositas yang cukup tinggi, konduktivitas efektif ion H3SO4+ dan HSO4− tinggi dikarenakan mekanisme ulang alik proton intra molekul, menjadikan asam sulfat sebagai konduktor yang baik. Ia juga merupakan pelarut yang baik untuk banyak reaksi.

    BalasHapus
  3. Asam sulfat pekat akan menimbulkan banyak reaksi sampingan. Katalis ini tidak hanya bersifat asam, tetapi juga merupakan agen pengoksidasi kuat. Katalis ini mengoksidasi beberapa alkohol menjadi karbon dioksida dan disaat yang sama tereduksi dengan sendirinya menjadi sulfur oksida. Kedua gas ini (karbon dioksida dan sulfur oksida) harus dikeluarkan dari alkena.

    Dehidrasi alkohol dengan adanya asam seperti asam fosfat akan menghasilkan alkena. Reagen yang lain untuk dehidrasi adalah alumina pada suhu 623K. Ketika alkohol menguap melewati alumina, maka akan terbentuk alkena. Alkena sekunder dan tersier terdehidrasi oleh katalis asam seperti asam sulfat pekat. Sebagai contoh, dehidrasi 2-propanol akan menghasilkan propena.

    BalasHapus