Alkena Dan Alkuna: Pengertian, Sifat, Dan Perbedaannya

by Admin 55 views
Alkena dan Alkuna: Pengertian, Sifat, dan Perbedaannya

Dalam kimia organik, hidrokarbon merupakan senyawa yang fondasi utamanya dibangun oleh atom karbon dan hidrogen. Di antara berbagai jenis hidrokarbon, alkena dan alkuna menonjol karena ikatan tak jenuhnya, yang memberikan sifat kimia dan reaktivitas yang unik. Artikel ini akan membahas secara mendalam tentang apa itu alkena dan alkuna, perbedaan utama di antara keduanya, serta sifat-sifat penting yang perlu kamu ketahui.

Apa itu Alkena?

Alkena, atau yang sering disebut juga olefin, adalah hidrokarbon tak jenuh yang memiliki setidaknya satu ikatan rangkap dua (C=C) antar atom karbon dalam rantainya. Keberadaan ikatan rangkap dua ini sangat mempengaruhi sifat kimia alkena, membuatnya lebih reaktif dibandingkan dengan alkana (hidrokarbon jenuh). Rumus umum untuk alkena dengan satu ikatan rangkap dua adalah CₙH₂ₙ, di mana 'n' adalah jumlah atom karbon. Jadi, misalnya, etena (C₂H₄) adalah alkena paling sederhana dengan dua atom karbon dan satu ikatan rangkap dua.

Tata Nama Alkena

Penamaan alkena mengikuti aturan IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) dengan beberapa modifikasi untuk menunjukkan keberadaan ikatan rangkap dua. Berikut adalah langkah-langkah dasarnya:

  1. Tentukan rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua.
  2. Beri nomor pada rantai tersebut sedemikian rupa sehingga atom karbon yang terlibat dalam ikatan rangkap dua mendapatkan nomor serendah mungkin.
  3. Nama alkena diturunkan dari nama alkana dengan jumlah atom karbon yang sama, tetapi akhiran "-ana" diganti dengan "-ena".
  4. Tuliskan nomor atom karbon yang lebih rendah dari ikatan rangkap dua sebelum nama alkena.
  5. Jika ada substituen (cabang), beri nama dan posisinya seperti pada alkana.

Contoh: CH₃-CH=CH-CH₂-CH₃ adalah 2-pentena.

Sifat Fisik Alkena

Sifat fisik alkena mirip dengan alkana, tetapi ada beberapa perbedaan penting:

  • Titik Didih dan Titik Leleh: Titik didih dan titik leleh alkena meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah atom karbon. Namun, karena bentuk molekul alkena yang tidak seefisien alkana dalam hal pengepakan, titik didih alkena cenderung sedikit lebih rendah dibandingkan alkana dengan berat molekul yang serupa.
  • Kelarutan: Alkena bersifat nonpolar, sehingga tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik nonpolar seperti benzena dan eter.
  • Wujud: Alkena dengan jumlah atom karbon rendah (C₂ hingga C₄) berwujud gas pada suhu kamar, alkena dengan C₅ hingga C₁₅ berwujud cair, dan alkena dengan jumlah atom karbon lebih tinggi berwujud padat.

Sifat Kimia Alkena

Keberadaan ikatan rangkap dua membuat alkena sangat reaktif. Reaksi-reaksi yang umum terjadi pada alkena meliputi:

  • Adisi: Reaksi adisi adalah reaksi utama alkena, di mana atom atau gugus atom ditambahkan ke atom karbon yang terlibat dalam ikatan rangkap dua, mengubahnya menjadi ikatan tunggal. Contoh reaksi adisi termasuk hidrogenasi (penambahan hidrogen), halogenasi (penambahan halogen), dan hidrasi (penambahan air).
  • Polimerisasi: Alkena dapat mengalami polimerisasi, yaitu proses penggabungan banyak molekul alkena (monomer) menjadi molekul besar (polimer). Polietilena (plastik) adalah contoh polimer yang dihasilkan dari polimerisasi etena.
  • Oksidasi: Alkena dapat dioksidasi dengan berbagai oksidator, seperti kalium permanganat (KMnO₄) atau ozon (O₃). Oksidasi dapat menghasilkan berbagai produk, tergantung pada kondisi reaksi.

Apa itu Alkuna?

Sekarang, mari kita bahas tentang alkuna. Alkuna adalah hidrokarbon tak jenuh yang memiliki setidaknya satu ikatan rangkap tiga (C≡C) antar atom karbon dalam rantainya. Keberadaan ikatan rangkap tiga membuat alkuna lebih reaktif daripada alkena dan alkana. Rumus umum untuk alkuna dengan satu ikatan rangkap tiga adalah CₙH₂ₙ₋₂, di mana 'n' adalah jumlah atom karbon. Contoh alkuna yang paling sederhana adalah etuna (asetilena, C₂H₂), yang banyak digunakan dalam pengelasan.

Tata Nama Alkuna

Penamaan alkuna juga mengikuti aturan IUPAC, mirip dengan alkena, tetapi dengan beberapa perbedaan:

  1. Tentukan rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap tiga.
  2. Beri nomor pada rantai tersebut sedemikian rupa sehingga atom karbon yang terlibat dalam ikatan rangkap tiga mendapatkan nomor serendah mungkin.
  3. Nama alkuna diturunkan dari nama alkana dengan jumlah atom karbon yang sama, tetapi akhiran "-ana" diganti dengan "-una".
  4. Tuliskan nomor atom karbon yang lebih rendah dari ikatan rangkap tiga sebelum nama alkuna.
  5. Jika ada substituen (cabang), beri nama dan posisinya seperti pada alkana.

Contoh: CH₃-C≡C-CH₂-CH₃ adalah 2-pentuna.

Sifat Fisik Alkuna

Sifat fisik alkuna mirip dengan alkena dan alkana, tetapi ada beberapa perbedaan penting:

  • Titik Didih dan Titik Leleh: Titik didih dan titik leleh alkuna meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah atom karbon. Karena bentuk molekul alkuna yang lebih linier dibandingkan alkena, titik didih alkuna cenderung sedikit lebih tinggi dibandingkan alkena dengan berat molekul yang serupa.
  • Kelarutan: Alkuna bersifat nonpolar, sehingga tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik nonpolar.
  • Wujud: Alkuna dengan jumlah atom karbon rendah (C₂ hingga C₄) berwujud gas pada suhu kamar, alkuna dengan C₅ hingga C₁₅ berwujud cair, dan alkuna dengan jumlah atom karbon lebih tinggi berwujud padat.

Sifat Kimia Alkuna

Keberadaan ikatan rangkap tiga membuat alkuna sangat reaktif. Reaksi-reaksi yang umum terjadi pada alkuna meliputi:

  • Adisi: Seperti alkena, alkuna juga mengalami reaksi adisi. Karena memiliki dua ikatan pi, alkuna dapat mengalami adisi dua kali lipat dibandingkan alkena. Contoh reaksi adisi termasuk hidrogenasi, halogenasi, dan hidrasi.
  • Reaksi dengan Logam: Alkuna terminal (alkuna dengan ikatan rangkap tiga di ujung rantai) dapat bereaksi dengan logam alkali seperti natrium (Na) atau kalium (K) untuk membentuk garam alkuna.
  • Polimerisasi: Alkuna juga dapat mengalami polimerisasi, meskipun tidak seumum alkena.

Perbedaan Utama antara Alkena dan Alkuna

Setelah membahas masing-masing alkena dan alkuna, mari kita rangkum perbedaan utama di antara keduanya:

  1. Jenis Ikatan: Alkena memiliki ikatan rangkap dua (C=C), sedangkan alkuna memiliki ikatan rangkap tiga (C≡C).
  2. Rumus Umum: Alkena memiliki rumus umum CₙH₂ₙ, sedangkan alkuna memiliki rumus umum CₙH₂ₙ₋₂.
  3. Reaktivitas: Alkuna umumnya lebih reaktif daripada alkena karena memiliki dua ikatan pi yang lebih mudah diputuskan.
  4. Geometri Molekul: Alkena memiliki geometri trigonal planar di sekitar atom karbon yang terlibat dalam ikatan rangkap dua, sedangkan alkuna memiliki geometri linear.
  5. Sifat Asam: Alkuna terminal bersifat sedikit asam karena atom hidrogen yang terikat pada atom karbon yang berikatan rangkap tiga dapat dilepaskan.

Contoh Soal dan Pembahasan

Untuk lebih memahami perbedaan antara alkena dan alkuna, mari kita lihat beberapa contoh soal dan pembahasannya.

Soal 1:

Senyawa hidrokarbon berikut yang termasuk alkena adalah... A. C₂H₂ B. C₂H₄ C. C₂H₆ D. C₃H₈ E. C₃H₄

Pembahasan:

Alkena memiliki rumus umum CₙH₂ₙ. Dari pilihan yang diberikan, hanya C₂H₄ yang sesuai dengan rumus ini. Jadi, jawabannya adalah B.

Soal 2:

Senyawa hidrokarbon berikut yang termasuk alkuna adalah... A. C₂H₂ B. C₂H₄ C. C₂H₆ D. C₃H₈ E. C₃H₆

Pembahasan:

Alkuna memiliki rumus umum CₙH₂ₙ₋₂. Dari pilihan yang diberikan, hanya C₂H₂ yang sesuai dengan rumus ini. Jadi, jawabannya adalah A.

Soal 3:

Reaksi adisi HBr pada 1-butena akan menghasilkan... A. 1-bromobutana B. 2-bromobutana C. 1,2-dibromobutana D. Butana E. 2-butena

Pembahasan:

Reaksi adisi HBr pada 1-butena akan mengikuti aturan Markovnikov, di mana atom hidrogen akan terikat pada atom karbon yang memiliki lebih banyak atom hidrogen, dan atom brom akan terikat pada atom karbon yang memiliki lebih sedikit atom hidrogen. Dalam kasus ini, atom hidrogen akan terikat pada atom karbon nomor 1, dan atom brom akan terikat pada atom karbon nomor 2. Jadi, produk utamanya adalah 2-bromobutana. Jawabannya adalah B.

Kesimpulan

Alkena dan alkuna adalah dua jenis hidrokarbon tak jenuh yang penting dalam kimia organik. Alkena memiliki ikatan rangkap dua, sedangkan alkuna memiliki ikatan rangkap tiga. Perbedaan dalam jenis ikatan ini mempengaruhi sifat fisik dan kimia keduanya. Memahami perbedaan ini sangat penting untuk memahami reaksi-reaksi yang terjadi pada senyawa organik dan aplikasinya dalam berbagai bidang, seperti industri polimer, farmasi, dan petrokimia. Jadi, dengan memahami konsep-konsep ini, kalian akan lebih siap menghadapi tantangan dalam belajar kimia organik!

Semoga artikel ini bermanfaat dan membantu kalian dalam memahami alkena dan alkuna dengan lebih baik. Jika ada pertanyaan atau komentar, jangan ragu untuk menuliskannya di bawah ini. Selamat belajar!