Alkana: Tata Nama & Isomeri Struktur
Setelah ini kamu bisa menamai alkana rantai lurus dan bercabang sesuai aturan IUPAC serta menggambar isomer strukturalnya.
Bensin mobil, gas LPG, dan lilin malam — semuanya anggota keluarga alkana. Alkana adalah senyawa karbon paling sederhana, hanya mengandung karbon dan hidrogen dengan ikatan tunggal saja. Rumus umumnya CₙH₂ₙ₊₂. Walaupunstrukturnya sederhana, alkana bisa bercabang dengan banyak cara — itulah isomer. Satu rumus C₆H₁₄ punya lima isomer berbeda. Bagaimana menamai dan membedakannya? Coba pilah di bawah.
Apa itu alkana
Alkana adalah hidrokarbon jenuh — semua ikatannya tunggal, sehingga jumlah hidrogen maksimal untuk jumlah karbon tertentu. Rumus umum alkana: . Nama alkana rantai lurus mengikuti jumlah karbon: metana (1), etana (2), propana (3), butana (4), pentana (5), heksana (6), dan seterusnya. Karena ikatan tunggal saja, alkana relatif kurang reaktif dan disebut parafin (“sedikit afinitas”).
Alkana adalah hidrokarbon jenuh dengan hanya ikatan tunggal C-C dan C-H, rumus umum CₙH₂ₙ₊₂. Isomer struktur adalah dua senyawa dengan rumus molekul sama tetapi susunan atom (rantai) berbeda.
Pasangkan rumus dengan nama IUPAC.
Aturan tata nama IUPAC
Untuk alkana bercabang, aturan IUPAC menentukan nama yang sistematis. Langkahnya: (1) tentukan rantai terpanjang sebagai induk, (2) beri nomor karbon dari ujung yang memberi cabang nomor terkecil, (3) namai cabang sebagai gugus alkil (metil, etil), (4) susun nama dengan format: gugus + rantai induk. Contoh, CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ bernama 2-metilbutana. Bila ada beberapa cabang sama, pakai awalan di-, tri-.
Sorot ciri isomer alkana.
Isomeri alkana
Mulai dari butana (C₄H₁₀), alkana sudah punya isomer. Butana rantai lurus dan 2-metilpropana (isobutana) keduanya C₄H₁₀ tetapi struktur beda. C₅H₁₂ punya tiga isomer; C₆H₁₄ lima isomer; C₁₀H₂₂ tujuh puluh lima isomer. Makin panjang rantai, makin banyak kemungkinan percabangan — itulah mengapa jumlah senyawa organik menjumlah jutaan walau unsur penyusunnya sedikit. Isomer umumnya punya sifat fisik berbeda (titik didih, kerapatan) meski sifat kimianya serupa.
Susun langkah tata nama IUPAC.
Bayangkan alkana seperti rangkaian manik-manik (atom C) dengan jumlah manik tetap. Manik bisa disusun lurus (rantai lurus) atau diberi cabang (seperti pohon bercabang). Walaupun jumlah manik sama, susunan berbeda menghasilkan bentuk berbeda — itulah isomer. Tata nama IUPAC seperti alamat rumah: rantai terpanjang adalah nama jalan, cabang adalah nomor rumah. Alamat yang sistematis membuat tiap isomer punya nama unik.
Coba dulu di kertas, baru buka.
Soal. Beri nama IUPAC untuk senyawa: CH₃–CH₂–CH(CH₃)–CH₂–CH₃.
Rantai terpanjang = 5 karbon = pentana. Cabang = satu gugus metil.
Dari kanan, cabang di C-3 (dari kiri di C-3 juga). Nama: 3-metilpentana.
Jebakan: menomori rantai dari ujung yang salah. Yang benar: penomoran harus memberikan nomor terkecil pada cabang. Contoh CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ bila dinomori dari kiri cabang di C-2 (benar: 2-metilbutana); bila dari kanan cabang di C-3 (salah). Selalu bandingkan kedua arah dan ambil yang lebih kecil.
Jebakan: menganggap isomer punya sifat identik karena rumus sama. Yang benar: isomer punya rumus molekul sama, tetapi susunan atom berbeda sehingga sifat fisik (titik didih, titik leleh, kerapatan) berbeda. Cabang umumnya menurunkan titik didih dibanding rantai lurus karena permukaan kontak antar molekul berkurang.
- Alkana: hidrokarbon jenuh, rumus CnH2n+2, ikatan tunggal.
- Nama: metana, etana, propana, butana, pentana, dst.
- Tata nama IUPAC: rantai terpanjang + cabang alkil bernomor.
- Isomer: rumus sama, struktur berbeda, tumbuh banyak.
- Cabang menurunkan titik didih dibanding rantai lurus.