Senyawa Hidrokarbon

 

Hidrokarbon

Model tiruan dari molekul metana, CH₄. Metana merupakan keliru satu contoh hidrokarbon yang masuk dalam kategori alkana, hanya memiliki 1 macam ikatan saja.

Dalam bidang kimia, hidrokarbon merupakan suatu senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga sbg pengertian dari hidrokarbon alifatik.

Sbg contoh, metana (gas rawa) merupakan hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: CH₄. Etana merupakan hidrokarbon (lebih terperinci, suatu alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan suatu ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C₂H₆. Propana memiliki tiga atom C (C₃H₈) dst (C_nH_2·n+2).

• Daftar inti 1 Tipe-tipe hidrokarbon 1.1 Ciri-ciri umum 1.2 Hidrokarbon sederhana dan variasinya 2 Penggunaan 2.1 Pembakaran hidrokarbon 3 Bibliografi 4 Tautan luar 5 Referensi

Tipe-tipe hidrokarbon

Klasifikasi hidrokarbon yang dikelompokkan oleh tatanama organik adalah:

• Hidrokarbon jenuh/tersaturasi (alkana) merupakan hidrokarbon yang paling sederhana. Hidrokarbon ini seluruhnya terdiri dari ikatan tunggal dan terikat dengan hidrogen. Rumus umum kepada hidrokarbon tersaturasi merupakan C_nH_2n+2.^[1] Hidrokarbon jenuh merupakan komposisi utama pada bahan bakar fosil dan ditemukan dalam bentuk rantai lurus maupun bercabang. Hidrokarbon dengan rumus molekul sama tapi rumus strukturnya berlainan dinamakan isomer struktur.^[2]
• Hidrokarbon tak jenuh/tak tersaturasi merupakan hidrokarbon yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap, adun rangkap dua maupun rangkap tiga. Hidrokarbon yang memiliki ikatan rangkap dua dikata dengan alkena, dengan rumus umum C_nH_2n.^[3] Hidrokarbon yang memiliki ikatan rangkap tiga dikata alkuna, dengan rumus umum C_nH_2n-2.^[4]
• Sikloalkana merupakan hidrokarbon yang mengandung satu atau lebih cincin karbon. Rumus umum kepada hidrokarbon jenuh dengan 1 cincin merupakan C_nH_2n.^[2]
• Hidrokarbon aromatik, juga dikenal dengan arena, merupakan hidrokarbon yang paling tidak memiliki satu cincin aromatik.

Hidrokarbon bisa berwujud gas (contohnya metana dan propana), cairan (contohnya heksana dan benzena), lilin atau padatan dengan titik didih rendah (contohnya paraffin wax dan naftalena) atau polimer (contohnya polietilena, polipropilena dan polistirena).

Ciri-ciri umum

Karena struktur molekulnya berlainan, karena itu rumus empiris selang hidrokarbon pun juga berbeda: banyak hidrokarbon yang diikat pada alkena dan alkuna pasti lebih sedikit karena atom karbonnya berikatan rangkap.

Kemampuan hidrokarbon kepada berikatan dengan dirinya sendiri dikata dengan katenasi, dan menyebabkan hidrokarbon bisa membentuk senyawa-senyawa yang lebih kompleks, seperti sikloheksana atau arena seperti benzena. Kemampuan ini diperoleh karena karakteristik ikatan di selang atom karbon bersifat non-polar.

Sesuai dengan teori ikatan valensi, atom karbon mesti memenuhi aturan "4-hidrogen" yang mencetuskan banyak atom maksimum yang bisa berikatan dengan karbon, karena karbon memiliki 4 elektron valensi. Diamati dari elektron valensi ini, karena itu karbon memiliki 4 elektron yang bisa membentuk ikatan kovalen atau ikatan dativ.

Hidrokarbon bersifat hidrofobik dan termasuk dalam lipid.

Beberapa hidrokarbon tersedia melimpah di kelola surya. Danau memuat metana dan etana cair telah ditemukan pada Titan, satelit dunia terbesar Saturnus, seperti dinyatakan oleh Misi Cassini-Huygens.^[5]

Hidrokarbon sederhana dan variasinya

Banyak atom karbon	Alkana(1 ikatan)	Alkena(2 ikatan)	Alkuna (3 ikatan)	Sikloalkana	Alkadiena
1	Metana	Metena	Metuna	–	–
2	Etana	Etena (etilena)	Etuna (asetilena)	–	–
3	Propana	Propena (propilena)	Propuna (metilasetilena)	Siklopropana	Propadiena (alena)
4	Butana	Butena (butilena)	Butuna	Siklobutana	Butadiena
5	Pentana	Pentena	Pentuna	Siklopentana	Pentadiena (piperylene)
6	Heksana	Heksena	Heksuna	Sikloheksana	Heksadiena
7	Heptana	Heptena	Heptuna	Sikloheptana	Heptadiena
8	Oktana	Oktena	Oktuna	Siklooktana	Oktadiena
9	Nonana	Nonena	Nonuna	Siklononana	Nonadiena
10	Dekana	Dekena	Dekuna	Siklodekana	Dekadiena

Penggunaan

Hidrokarbon merupakan keliru satu sumber energi paling penting di bumi. Penggunaan yang utama merupakan sbg sumber bahan bakar. Dalam bentuk padat, hidrokarbon merupakan keliru satu komposisi pembentuk aspal.^[6]

Hidrokarbon dulu juga pernah digunakan kepada pembuatan klorofluorokarbon, zat yang digunakan sbg propelan pada semprotan nyamuk. Masa ini klorofluorokarbon tidak lagi digunakan karena memiliki efek buruk terhadap lapisan ozon.

Metana dan etana berwujud gas dalam suhu ruangan dan tidak gampang dicairkan dengan tekanan begitu saja. Propana lebih gampang kepada dicairkan, dan pada umumnya dijual di tabung-tabung dalam bentuk cair. Butana paling gampang dicairkan, sehingga lebih terjamin dan sering digunakan kepada pemantik rokok. Pentana berwujud cairan bening pada suhu ruangan, pada umumnya digunakan di industri sbg pelarut wax dan gemuk. Heksana pada umumnya juga digunakan sbg pelarut kimia dan termasuk dalam komposisi bensin.

Heksana, heptana, oktana, nonana, dekana, termasuk dengan alkena dan beberapa sikloalkana merupakan komponen penting pada bensin, nafta, bahan bakar jet, dan pelarut industri. Dengan lebihnya atom karbon, karena itu hidrokarbon yang berwujud linear akan memiliki sifat viskositas dan titik didih lebih tinggi, dengan warna lebih gelap.

Pembakaran hidrokarbon

Masa ini, hidrokarbon merupakan sumber energi listrik dan panas utama dunia karena energi yang dibuatnya ketika dibakar.^[7] Energi hidrokarbon ini pada umumnya sering langsung digunakan sbg pemanas di rumah-rumah, dalam bentuk minyak maupun gas dunia. Hidrokarbon dibakar dan panasnya digunakan kepada menguapkan cairan, yang nanti uapnya disebarkan ke seluruh ruangan. Prinsip yang hampir sama digunakan di pembangkit-pembangkit listrik.

Ciri-ciri umum dari hidrokarbon merupakan menghasilkan uap, karbon dioksida, dan panas selama pembakaran, dan oksigen dibutuhkan supaya reaksi pembakaran bisa berlanjut. Berikut ini merupakan contoh reaksi pembakaran metana:

CH₄ + 2 O₂ → 2 H₂O + CO₂ + Energi

Bila udara miskin gas oksigen, karena itu akan terbentuk gas karbon monoksida (CO) dan air:

2 CH₄ + 3 O₂ → 2CO + 4H₂O

Contoh yang lain, reaksi pembakaran propana:

C₃H₈ + 5 O₂ → 4 H₂O + 3 CO₂ + Energi

C_nH_2n+2 + (3n+1)/2 O₂ → (n+1) H₂O + n CO₂ + Energi

Reaksi pembakaran hidrokarbon termasuk reaksi kimia eksotermik.

Bibliografi

• Silberberg, Martin. Chemistry: The Molecular Nature Of Matter and Change. New York: McGraw-Hill Companies, 2004. ISBN 0-07-310169-9

Tautan luar

• (Inggris) The Methane Molecule
• (Inggris) Poten & Partners: Glossary of Hydrocarbon Terms

Referensi

1. ^ Silderberg, 623
2. ^ ^a b Silderberg, 625
3. ^ Silderberg, 628
4. ^ Silderberg, 631
5. ^ 'Proof' of methane lakes on Titan, BBC News, 4 January 2007
6. ^ Dan Morgan, Lecture ENVIRO 100, University of Washington, 11/5/08
7. ^ World Coal, Coal and Electricity, http://www.worldcoal.org/coal/uses-of-coal/coal-electricity/, retrieved 07/03/2012