7 PENGGUNAAN DAN APLIKASI DARI ALKANA UTAMA - KIMIA - 2025

Beberapa kegunaan dan aplikasi alkana adalah sebagai bahan bakar-gas, bensin, solar-, sebagai pelarut - pentana, heksana, isoheksana dan heptana-, sebagai pelumas atau sebagai lilin dan parafin.

Alkana merupakan senyawa yang hanya mengandung karbon dan hidrogen, oleh karena itu bersifat hidrokarbon. Mereka juga dikenal sebagai parafin atau hidrokarbon jenuh karena atom karbon dan hidrogen dihubungkan secara eksklusif oleh ikatan tunggal.

Alkana termasuk dalam rangkaian senyawa organik homolog yang anggotanya berbeda dengan massa molekul 14 yang konstan yaitu CH ₂ . Rumus umumnya adalah CnH _{2n + 2.}

Alkana hanya mengandung ikatan tunggal, yang berarti mereka jenuh dengan atom hidrogen. Mereka adalah hidrokarbon dasar dan titik awal untuk memahami kimia molekul lain yang lebih kompleks.

Alkana mendapatkan namanya dari gugus alkil yang terdiri dari satu karbon dan tiga hidrogen.

Tentu saja, mereka mengandung gugus lain, tetapi secara konsisten mengandung gugus alkil. Akhiran "-ano" memberi tahu Anda bahwa hanya ada ikatan tunggal dalam molekul ini.

Anggota terkecil dari keluarga alkana adalah gas, sedangkan senyawa terbesar adalah senyawa cair dan padat.

Mereka biasanya ditemukan di sumber bahan bakar, seperti gas alam dan minyak bumi. Senyawa padat biasanya memiliki tekstur seperti lilin.

Penggunaan utama dan aplikasi alkana

1- Bahan bakar

Penggunaan utama alkana adalah untuk bahan bakar. Reaksi oksidasinya melepaskan energi yang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik, menggerakkan kendaraan, atau bahkan memasak.

Alkana rantai pendek, seperti metana, etana, propana, dan butana berada dalam bentuk gas dan dapat diekstraksi dari ladang gas alam.

Metana digunakan sebagai bahan bakar kendaraan sedangkan propana dan butana digunakan sebagai gas untuk memasak.

Alkana rantai yang lebih panjang berada dalam keadaan cair dan dapat ditemukan dalam bensin atau solar. Ketika berbicara tentang oktan tinggi, ini mengacu pada konsentrasi oktan dalam bahan bakar.

2- Pelarut

Karena momen dipol antara karbon dan oksigen sangat rendah, alkana tidak memiliki polaritas ikatan sehingga berfungsi dengan baik sebagai pelarut apolar.

Kimiawan memiliki pepatah yang mengatakan “serupa larut serupa”, ini berarti pelarut polar melarutkan zat polar dan pelarut non polar atau non polar melarutkan zat non polar.

Senyawa seperti pentana, heksana, isoheksana dan heptana digunakan di laboratorium dan di industri sebagai pelarut untuk reaksi dalam medium non-polar. Nonane merupakan komponen utama minyak tanah.

3- Pelumas

Alkana dengan 17 molekul karbon atau lebih digunakan sebagai pelumas dan anti korosi, karena sifat hidrofobiknya yang menyebabkan air tidak dapat mencapai permukaan logam. Mengingat kepadatan dan viskositasnya, mereka sempurna untuk penggunaan ini.

Oli pelumas dengan viskositas berbeda dapat bercampur satu sama lain, dan kemampuan untuk mencampur inilah yang membuat beberapa oli sangat berguna.

Misalnya, oli motor biasa umumnya merupakan campuran oli dengan viskositas rendah untuk memudahkan start pada suhu dingin dan oli dengan viskositas tinggi untuk kinerja yang lebih baik pada suhu pengoperasian normal.

Sejak zaman Romawi, banyak cairan, termasuk air, telah digunakan sebagai pelumas untuk meminimalkan gesekan, panas, dan keausan antara bagian mekanis yang bersentuhan satu sama lain.

Saat ini, oli pelumas adalah produk yang paling banyak digunakan karena berbagai kemungkinan aplikasinya.

4- Lilin dan parafin

Alkana juga dikenal sebagai parafin, yang membuat istilah ini sangat membingungkan karena parafin juga mengacu pada sejenis lilin.

Untuk memperjelas konsep tersebut, setiap hidrokarbon jenuh (dengan rumus CnH _{2n + 2} ) adalah parafin dan campuran molekul ini dapat digunakan untuk membuat lilin yang disebut lilin parafin.

Secara umum, alkana yang digunakan dalam lilin ini memiliki rantai karbon yang mengandung 20 hingga 40 karbon. Oleh karena itu, lilin parafin adalah sejenis lilin yang terbuat dari parafin atau alkana.

Lilin parafin memiliki ciri titik leleh rendah, struktur fleksibel, dan mudah terbakar. Biasanya digunakan untuk lilin dan krayon.

5- Aspal

Aspal terdapat dalam minyak mentah dan terdiri dari campuran hidrokarbon, terutama alkana rantai yang terdiri dari 35 karbon atau lebih. Aspal memiliki konsistensi yang agak padat dan kental.

Penggunaan utamanya adalah konstruksi jalan karena menambahkan pasir atau kerikil ke aspal menghasilkan campuran padat yang ideal untuk jenis penggunaan ini.

Ketika kepadatannya lebih rendah, itu juga dikenal sebagai pitch dan dapat digunakan sebagai agen anti air.

6- Reaksi kimia

Dibandingkan dengan alkena dan alkuna, alkana relatif tidak reaktif karena tidak adanya ikatan pi yang lebih lemah dalam kerangka karbonnya. Namun, ada beberapa kelas reaksi yang biasanya dilakukan dengan alkana.

Reaksi terpenting yang dialami alkana adalah pembakaran. Alkana linier yang lebih kecil lebih mudah teroksidasi daripada molekul yang lebih besar dan bercabang.

Alkana dapat terbakar dengan adanya oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi.

Dalam situasi terbatas oksigen, produknya adalah karbon monoksida, air, dan energi. Untuk alasan ini, alkana sering digunakan sebagai sumber bahan bakar.

C ₃ H ₈ + 5O ₂ »3CO ₂ + 4H ₂ O + energi

Reaksi yang konsisten, selain pembakaran, yang dialami alkana adalah halogenasi radikal bebas.

Dalam proses ini, hidrogen dalam gugus alkil digantikan oleh halogen (molekul seperti klorin dan brom pada tabel periodik). Reaksi tipikal ditunjukkan dengan menggunakan propana.

2C ₃ H ₈ + Kl ₂ »2C ₃ H ₈ Kl

Alkana kompleks dengan berat molekul tinggi yang ditemukan dalam minyak mentah sering kali dibagi menjadi alkana yang lebih kecil dan lebih berguna melalui perengkahan termal; Alkena dan gas hidrogen juga diproduksi dengan metode ini.

Perengkahan termal biasanya dilakukan pada suhu tinggi, dan seringkali dengan adanya katalis. Campuran produk diperoleh, dan alkana dan alkena ini dapat dipisahkan dengan distilasi fraksional.

7- Kegunaan lain dari alkana

Alkana memiliki kegunaan lain selain yang telah disebutkan. Senyawa seperti etana digunakan untuk produksi etilen, yang digunakan untuk memproduksi etilen glikol (komponen utama antibeku) dan polietilen, yang merupakan plastik yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

Propana dapat digunakan sebagai refrigeran saat listrik tidak tersedia. Saat gas mengembang, ia menyerap panas.

Padahal, bisa menyebabkan radang dingin. Ini juga dianggap sebagai pengganti refrigeran lain, tetapi memiliki kelemahan utama karena mudah meledak.

Butana adalah euforia, sehingga sering disalahgunakan sebagai inhalan. Sayangnya, hal itu menyebabkan mati lemas, aritmia jantung, dan kejang pada otot-otot saluran udara di paru-paru.

Sifat terakhir ini adalah penyebab "kematian mendadak seorang pecandu narkoba", dan merupakan penyebab kematian pada 55% kasus yang terkait dengan penghirupan pelarut.

Pentane dapat ditemukan dalam campuran bensin, tetapi penggunaan utamanya dalam lingkungan industri adalah sebagai "peniup" dalam pembuatan busa plastik.

Juga, seperti propana, dapat digunakan sebagai zat pendingin. Isomernya, isopentane, biasa digunakan dalam pasta gigi.

Heksana dan isoheksana adalah pelarut yang disukai dalam pemrosesan makanan, terutama isoheksana, karena tidak beracun dan memiliki pH netral.

Referensi

1. Advameg, Inc. (SF). Pelumas. Dipulihkan dari madehow.com.
2. Advameg, Inc. (SF). Kimia Organik - Aplikasi kehidupan nyata. Dipulihkan dari scienceclarified.com.
3. (2016, 20 September). Alkana. Dipulihkan dari boundless.com.
4. (2016, 26 Mei). Reaksi Alkana. Dipulihkan dari boundless.com.
5. Haydon Armstrong, JH (SF). Pelumas. Dipulihkan dari energyeducation.ca.
6. co.uk. (2015). Jenis dan Struktur Alkana. Dipulihkan dari petroleum.co.uk.
7. Properti dan Penggunaan Alkana. (SF). Dipulihkan dari ausetute.com.
8. Penggunaan Alkana. (2011). Dipulihkan dari hzorganichemistry.wordpress.com.