1. a. Mengapa alkohol sukar disubstitusikan
dengan gugus fungsi lain atau reagent lain ?
karenakan Senyawa alkohol mempunyai gugus fungsional –OH dan Oksigen berada dalam keadaan hibrida –sp3, dua orbital
berikatan dengan atom lain dan dua orbital berisi lone pair elektron dan
alkohol membentuk ikatan hidrogen dengan
sesamanya, ikatan O-H terpolarisasi oleh tingginya elektronegativitas atom oksigen.
Polarisasi ini menempatkan
muatan positif parsial pada atom hidrogen dan muatan negatif parsial pada atom
oksigen. Karena ukurannya yang kecil dan muatannya yang positif parsial, atom
hidrogen dapat berhubungan dengan dua atom elektronegatif seperti oksigen.
b. Jelaskan bagaimana upaya agar alkohol dapat disubtitusikan dengan
gugus fungsi atau reagent lain dan berikan contohnya ?
Alkohol bereaksi dengan senyawa lain seperti
hidrogen halida (HCl, HBr, dan HI) menghasilkan alkil halida (korida, bromida,
dan iodida)
R-OH + H-X →
R-X + H-OH
Alkohol alkil
halida
Reaksi substitusi ini
merupakan cara umum yang berguna untuk menghasilkan alkil halida. Karena ion
halida merupakan nukleofil yang baik,terutama memperoleh produk
substitusi, bukannya dehidrasi. Laju reaksi dan mekanismenya bergantung pada
golongan alkohol (primer, sekunder atau tersier)
contoh :
C4H9Br + H2O--->C4H9OH + HBr
(bromo butan) (butanol)
2. a. Mengapa alkana sukar
bereaksi dengan senyawa lain ?
Senyawa alkana merupakan senyawa
polar sehingga senyawa tersebut sukar larut dalam air. Alkana dalam bentuk cair
merupakan pelarut yang baik untuk berbagai senyawa kovalen yang lain. Akan
tetapi senyawa alkana tidak dapat menghasilkan listrik dan tidak dapat
dipolarisasi oleh medan listrik. Senyawa alkana tidak dapat membentuk ikatan
hidrogen dan tidak dapat bercampur dengan pelarut polar, seperti air. Secara
umum, alkana adalah senyawa yang reaktivitasnya rendah, karena ikatan C antar
atomnya relatif stabil dan tidak mudah dipisahkan. Tidak seperti kebanyakan
senyawa organik lainnya, senyawa ini tidak memiliki gugus
fungsional. Senyawa alkana bereaksi sangat lemah dengan senyawa polar atau senyawa ion
lainnya. Konstanta disosiasi asam (pKa) dari semua alkana memiliki nilai di
atas 60, ini berarti bahwa alkana sulit bereaksi dengan asam ataupun basa.
- - Kelarutan dalam air
Ketika sebuah zat molekular
larut dalam air, maka akan terjadi :
1. Alkana akan kehilangan gaya
tarik antar molekul yang disebut sebagai gaya dispersi Van der Waals.
2. Gaya tarik antar molekul dalam
air menjadi hilang yang mengakibatkan zat tersebut bercampur dengan
molekul-molekul air. Di dalam air, gaya tarik antar molekul yang utama adalah
ikatan hidrogen.
Adapun untuk menghilangkan gaya Van der Waals pada molekul seperti
metana dibutuhkan energi yang sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Akan
tetapi ini tidak dapat berlaku dalam ikatan hidrogen pada air, karena untuk
memutus ikatan hidrogen dalam air membutuhka banyak energi. Sehingga suatu zat
akan dapat larut jika ada cukup energi yang dilepasan ketika ikatan-ikatan baru
terbentuk antara zat dan air untuk mengganti engergi yang digunakan dalam
memutus gaya tarik awal.
- Kelarutan dalam pelarut-pelarut organik
Pada kebanyakan pelarut
organik, gaya tarik utama antara molekul-molekul pelarut adalah gaya Van der
Waals - baik gaya dispersi maupun gaya tarik dipol-dipol.Ini berarti bahwa
apabila sebuah alkana larut dalam sebuah pelarut organik, maka gaya tarik Van
der Waals terputus dan diganti dengan gaya Van der Waals yang baru. Pemutusan
gaya tarik yang lama dan pembentukan gaya tarik yang baru saling menghapuskan
satu sama lain dari segi energi - sehingga tidak ada kendala bagi kelarutannya.
b. Jelaskan bagaimana upaya agar alkana dapat bereaksi dengan senyawa lain?
. Alkana dapat bereaksi dengan uap
dengan bantuan katalis berupa nikel. Dan dapat juga melalui proses
klorosulfonasi dan nitrasi meskipun harus membutuhkan kondisi khusus.
Fermentasi alkana menjadi asam karboksilat juga dapat dilakukan dengan beberapa
teknik khusus. Pada Reaksi reed, sulfur dioksida, klorin dan cahaya mengubah
hidrokarbon menjadi sulfonil
klorida. Abstraksi nukleofilik dapat digunakan
untuk memisahkan alkana dari logam. Gugus alkil daris sebuah senyawa dapat
dipindahkan ke senyawa lainnya dengan reaksi transmetalasi.
