Reaksi pemutusan ikatan rangkap pada alkena menjadi ikatan tunggal disebut reaksi

Senyawa hidrokarbon (CxHy) dapat mengalami beberapa jenis reaksi, diantaranya : reaksi pembakaran, reaksi substitusi, reaksi adisi, reaksi eliminasi atau reaksi perengkahan (cracking), reaksi polimerisasi, dan sebagainya. Berikut ini adalah beberapa bentuk reaksi dari Alkana, Alkena, dan Alkuna.

1. Reaksi – reaksi Alkana

Alkana adalah senyawa non polar makanya alkana sukar bereaksi dengan zat lain (bersifat parafin) dikarenakan alkana bersifat jenuh, dimana semua ikatan C–C dalam rantainya berikatan kovalen tunggal. Di bawah ini adalah reaksi yang dapat terjadi dalam alkana :

a. Reaksi Pembakaran Alkana

Reaksi pembakaran hidrokarbon adalah reaksi hidrokarbon dengan melibatkan gas O2 (oksigen) di udara. Semakin panjang rantai utama dalam hidrokarbon akan sukar menguap, sehingga reaksi pembakarannya juga lebih susah. Pembakaran sempurna menghasilkan nyala api biru sementara pembakaran tidak sempurna menghasilkan nyala api kuning dan berasap.

Contoh reaksi pembakaran Alkana, perhatikan persamaan reaksi oksidasi pada senyawa hidrokarbon berikut.

CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

b. Reaksi Pemecahan Rantai (Cracking) Alkana

Reaksi perengkahan atau cracking adalah reaksi pemecahan/pemutusan ikatan rantai alkana menjadi rantai yang lebih pendek (ikatan tak jenuh) atau gas hidrogen (H2). Reaksi perengkahan dibagi menjadi Reaksi perengkahan termal dan Reaksi perengkahan katalitik

- Reaksi perengkahan termal adalah reaksi perengkahan alkana rantai pendek dengan pemanasan tanpa udara pada suhu tinggi. Contoh Reaksi perengkahan termal adalah C2H6 (etana). Etana setelah mengalami perengkahan akan menjadi etena dan gas hidrogen.

CH3 – CH3 → CH2 = CH2 + H2

- Reaksi perengkahan katalitik adalah reaksi perengkahan alkana rantai panjang dengan pemanasan tanpa udara pada suhu tinggi dengan bantuan katalis. Contoh Reaksi perengkahan katalitik adalah Eikosana atau C20H42 . Eikosana setelah mengalami perengkahan menjadi dekana dan dekena.

c. Reaksi Substitusi Halogen (Halogenasi) Alkana

Reaksi substitusi adalah reaksi pergantian atom H pada alkana yang digantikan oleh atom lain dalam suatu mekanisme reaksi. Alkana dapat bereaksi dengan halogen (F2, Cl2, Br2, I2) menghasilkan haloalkana (alkil halida).

Contoh:

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

Reaksi alkana dengan flour berlangsung sangat cepat dan sulit dikontrol, reaksi alkana dengan klor dan brom berlangsung tidak terlalu cepat sehingga mudah dikontrol. Reaksi alkana dengan iod berlangsung sangat lamban, bahkan tidak terjadi sama sekali.

2. Reaksi –reaksi Alkena Sederhana

Alkena sederhana adalah senyawa alkena dengan rantai karbon pendek. Semua alkena memiliki gugus C=C sebagai tempat terjadinya reaksi kimia. Reaksi yang terjadi pada ikatan rangkap antara lain adalah adisi dan oksidasi.

Reaksi adisi adalah reaksi penambahan gugus yang mengubah ikatan rangkap (tak jenuh) pada alkena menjadi ikatan tunggal (jenuh). Reaksi adisi disebut juga reaks penjenuhan.

a. Adisi Alkena dengan Hidrogen (Hidrogenasi) Alkena

Hidrogenasi alkena disebut juga reaksi reduksi. Reaksi ini terjadi melalui penambahan H2 pada ikatan rangkap alkena membentuk senyawa alkana. Proses ini memerlukan katalis Pt, Pd, atau Ni.

Contoh:

b. Adisi Alkena dengan Halogen (Halogenasi)

Alkena dapat bereaksi dengan halogen(Cl2, Br2, I2) membentuk alkil dihalida. Iodinasi jarang dilakukan karena produk reaksinya mudah terurai kembali.

Contoh: 

c. Adisi Alkena dengan Asam Halida (Hidrohalogenasi)

Adisi alkena dengan asam halida (HX) mengikuti aturan Markovnikov sebagai berikut: atom H dari HX ditambahkan pada atom C berikatan rangkap yang mengikat atom H lebih banyak.

Adapun atom halogen (X) ditambahkan pada atom C = lainnya (yang kurang tersubstitusi). Alkena akan berubah menjadi haloalkana jika mengalami adisi dengan asam halida. 

d. Adisi Alkena dengan Air (Hidrasi Alkena)

Hidrasi Alkena juga mengikuti aturan Markovnikov. Dengan adanya katalis asam kuat seperti asam sulfat encer, alkena dapat bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksi alkana (alkohol). Dalam reaksi ini, atom H ditambahkan pada atom C rangkap yang mengandung H lebih banyak dan gugus –OH ditambahkan pada atom C rangkap yang lain. 

Hidrasi alkena terjadi pada ikatan rangkap melalui persamaan kimia

3. Reaksi –reaksi Alkuna Sederhana

Senyawa alkuna memiliki gugus fungsi –C≡C– sehingga memiliki reaksi kimia yang mirip dengan alkena, berikut reaksi yang terjadi pada alkuna :

a. Reaksi pembakaran sempurna alkuna akan menghasilkan gas CO2 dan H2O, seperti halnya pada alkana dan alkena. Contoh Reaksi pembakaran alkuna adalah C2H2

2 C2H2 (g) + 5 O2 (g) → 4 CO2 (g) + 2 H2O (g)

b. Reaksi Adisi Alkuna dapat mengalami 2 kali reaksi adisi yaitu Reaksi Adisi Hidrogenasi (H2), Reaksi Adisi Halogenasi (X2), Reaksi Adisi Hidrogen Halida (HX) dan

Reaksi Adisi H2O

- Alkuna dapat mengalami reaksi adisi dengan hidrogen (H2) menghasilkan alkena, kalau reaksinya berlanjut menghasilkan alkana. Contoh Reaksi etuna dengan H2

- Alkuna dapat mengalami reaksi adisi dengan halogen (X2) menghasilkan haloalkena, kalau reaksinya berlanjut akan menghasilkan haloalkana atau alkil halida, dimana X = F, Cl, Br, I. Contoh Reaksi etuna dengan Br2

- Alkuna dapat mengalami reaksi adisi dengan hidrogen halida (HX) menghasilkan haloalkena, kalau reaksinya berlanjut menjadi haloalkana atau alkil halida menurut aturan ” Markovnikov”. Contoh Reaksi propuna dengan HBr

- Alkuna dapat mengalami reaksi adisi dengan H2O menghasilkan alkenol, kemudian alkanal atau aldehid. Contoh Reaksi etuna dengan H2O

Halo, Sobat Zenius! Apa kabarnya, nih? Masih pada semangat belajar, kan? Yap, meski masih di suasana pandemi, kita tetap harus semangat, ya! Well, ketika duduk di kelas 12, elo akan ketemu dengan materi tentang macam-macam reaksi pada senyawa karbon seperti reaksi eliminasi, reaksi substitusi, hingga reaksi adisi. 

Hmm, mendengar namanya saja sudah buat bingung gak, sih? Nah, supaya elo nggak bingung, mending kita simak artikel di bawah ini yuk!

Apa itu reaksi substitusi? Reaksi substitusi merupakan reaksi pergantian atau pertukaran suatu atom/gugus oleh atom/gugus lainnya. 

R – OH + H – X      →      R-X + H – OH

Jadi, di dalam reaksi substitusi antara alkohol dengan asam halida maka akan membentuk suatu senyawa haloalkana dan air. 

Sebagai contoh ketika senyawa etanol direaksikan dengan asam klorida maka akan membentuk kloroetana. Contoh reaksi substitusi yang terjadi adalah: 

CH₃ – CH₂ – OH  + H – CL  →   CH₃ – CH₂ – CL

Jadi, reaksi antara alkohol dengan logam Na akan menghasilkan gas H2. 

Sebagai contoh senyawa metanol direaksikan dengan natrium akan menghasilkan natrium metanolat. Sehingga, reaksi substitusi yang terjadi adalah: 

Selanjutnya, reaksi antara eter dengan Asam Halida. Kalau kita buat struktur umumnya menjadi seperti berikut:

R – O – R’ + H – X → R – O – H + R’ – X

Maka, ketika senyawa eter bereaksi dengan asam halida akan membentuk alkohol dan haloalkana. Sebagai contoh dimetil eter bereaksi dengan HI akan membentuk metanol dan iodometana.

2. Reaksi Adisi

Oke, selanjutnya kita akan bicara tentang reaksi adisi nih, Sobat! Reaksi adisi merupakan suatu reaksi penambahan atom/gugus untuk mengubah ikatan tak jenuh menjadi jenuh. Jadi, kita akan mengubah ikatan rangkap 2 atau 3, menjadi suatu ikatan yang lebih jenuh atau tunggal. 

Hidrogenasi merupakan reaksi yang terjadi antara alkena dengan hidrogen. Sebagai contoh: 

– Alkena + H2

– Alkuna + H2

– Aldehid + H2

Halogenasi merupakan reaksi yang melibatkan penambahan satu atau lebih halogen pada suatu senyawa atau material. 

– Alkena + X2

– Alkuna + X2

Hidrohalogenasi merupakan reaksi suatu senyawa adisi terhadap alkena atau alkuna yang akan bereaksi dengan asam halida.

– Alkena + HX

Keadaan yang pertama disebut dengan simetris struktur, contohnya yakni sebagai berikut:

Selanjutnya, ada yang namanya struktur tidak simetris, contohnya yakni sebagai berikut:

Hidrasi merupakan reaksi kimia yang dikombinasikan dengan air, contohnya Alkena + H2O. 

Baca Juga: Pengertian Larutan dan Klasifikasinya – Kimia Kelas 11

3. Reaksi Eliminasi

Reaksi eliminasi adalah reaksi perubahan senyawa jenuh (tunggal) menjadi senyawa tak jenuh. Nama spesifik reaksi disesuaikan dengan zat hasil eliminasi, contohnya produk H2O (Dehidrasi), H2 (Dehidrogenasi), Cl2 (Declorinasi), dan lainnya. 

Pertama, ada yang namanya dehidrogenasi nih, guys! Sebagai contoh reaksi pengubahan dari senyawa alkana (ikatan tunggal) menjadi alkena (ikatan rangkap dua). 

Selanjutnya, ada yang namanya dehalogenasi. Dehalogenasi menghasilkan pelepasan halogen dari suatu molekul, contohnya perubahan senyawa alkil halida menjadi alkena. 

Dehidrohalogenasi berarti pelepasan atau penarikan HX dari senyawa alkil halida sehingga membentuk senyawa alkena.

Dehidrasi merupakan hilangnya komponen H2O, biasanya terlibat dengan senyawa alkohol. Ketika senyawa alkohol dilakukan dehidrasi maka dibutuhkan keadaan asam dengan suhu 180°C sehingga membentuk senyawa alkena. Sebagai contoh: 

Supaya elo semakin paham sama materinya, bisa juga lho nonton video penjelasan dari tutornya Zenius dengan cara klik gambar di bawah ini.

Baca Juga: Macam-Macam Indikator Asam Basa – Materi Kimia Kelas 11

Contoh Soal Reaksi Senyawa Karbon

1. Berikut ini yang bukan merupakan reaksi substitusi adalah …

A. Reaksi alkohol dengan asam halida menghasilkan alkil halida dan air

B. Reaksi eter dan asam iodida menghasilkan alkohol dan alkil halida

C. Reaksi etena dan asam klorida menghasilkan kroloetana

D. Reaksi etanol dengan HCl menghasilkan kloroetana dan air

E. Reaksi etanol dengan logam natrium menghasilkan natrium etanolat dan gas hidrogen

Jawaban dan Pembahasan: 

Reaksi etena dan asam klorida menghasilkan kroloetana, ini merupakan reaksi adisi. Maka, jawaban yang tepat adalah B. reaksi etena dan asam klorida menghasilkan kroloetana.

Baca Juga: Rumus Pengenceran Larutan dan Contoh Soal – Materi Kimia Kelas 11

Yeay, selesai juga nih, materi kita hari ini. Kalau masih ingin mendalami reaksi eliminasi, substitusi, dan adisi elo bisa langsung kunjungi aplikasi Zenius, ya. So, sampai jumpa di artikel selanjutnya, see you!