Alkena: Pengertian Sifat Fisis Kimia Rumus Struktur Isomer Geometri Reaksi Adisi Hidrogen Halogen Asam Halida

Pengertian Alkena: Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yang mengandung ikatan rangkap dua C=C. Adanya ikatan rangkap menyebabkan jumlah atom H pada alkena tidak maksimum seperti pada alkana. Artinya jumlah atom hydrogen terikat pada karbon lebih sedikit dari alkana. Sehingga alkena termasuk hidrokarbon tidak jenuh.


Hidrokarbon tidak jenuh adalah hidrokarbon dengan satu atau lebih atom karbon mengikat atom hidrogen tidak maksimal atau memiliki ikatan rangkap.

Alkadiena Alkatriena

Senyawa yang mempunyai dua ikatan rangkap disebut alkadiena, yang mempunyai tiga ikatan rangkap disebut alkatriena, dan seterusnya.

Rumus Umum Alkena

Senyawa alkena dibangun oleh atom karbon dan hydrogen dengan rumus umumnya adalah CnH2n. Alkena paling sederhana yaitu etena yang memiliki rumus molekull C2H4.  Etena memiliki rumus mampat CH2=CH2.

Karbon (12C6 ) memliki konfigurasi elektron = 2, 4, ini berarti atom karbon memiliki 4 elektron valensi.

Dengan 4 elektron valensi yang dimilikinya, maka atom karbon C dapat membentuk 4 ikatan kovalen dengan sesama atom karbon C atau atom lain. Ikatan atom karbon C dapat berupa ikatan kovalen tunggal, rangkap dua, atau rangkap tiga.

Deret Holomog Senyawa Alkena

Sama halnya dengan alkana, senyawa- senyawa dalam golongan alkena membentuk deret homolog, dengan selisih antar senyawa yang berurutan sebanyak –CH2–.

C2H4 = etena

C3H6 = propena

C4H8 = butena

C5H10 = pentena

C6H12 = heksena

C7H14 = heptena

C8H16 = oktena

C9H18 = nonena

C10H20 = dekena

Tata Nama Senyawa Alkena

Tata nama alkena didasarkan pada rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua karbon-karbon. Seperti pada alkana, rantai terpanjang ini merupakan rantai induk. Nama rantai induk berasal dari nama alkana, dengan akhiran –ana diganti menjadi –ena.

Jika dalam molekul alkena terdapat lebih dari satu ikatan rangkap dua maka namanya ditambah di- …-ena, misalnya 1,3-butadiena dan 1,3,5- dekatriena.

Tatanama alkena dibagi menjadi dua penamaan yaitu tata nama untuk alkena rantai lurus dan tata nama untuk alkena rantai bercabang.

A). Tata Nama Alkena Rantai Lurus

Nama alkena rantai lurus sesuai dengan nama–nama alkana, tetapi dengan mengganti akhiran –ana menjadi –ena.

Contoh Tata Nama Alkena Rantai Lurus,

Tiga contoh senyawa alkena yang  memiliki rantai karbon lurus adalah etena, propena dan butena seperti berikut:

C2H4 = etena

C3H6 = propena

C4H8 = butena

C5H10 = pentena

Aturan Penamaan Senyawa Alkena Rantai Lurus,

Atom karbon yang berikatan rangkap karbon – karbon (C=C) diberi nomor yang menunjukkan ikatan rangkap tersebut. Penomoran dimulai dari ujung rantai yang paling dekat dengan ikatan rangkap.

1). Contoh Soal Penamaan Alkena Pentana C5H10,

Tentukan nama alkena yang memiliki  rumus molekul C5H10 dan rumus struktur seperti berikut:

H3C–CH2–CH=CH–CH3

Cara Menentukan Rantai Induk Senyawa Alkena C5H10,

Rantai induk merupakan rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua. Rumus struktur alkena tersebut dibangun oleh rantai induk berupa rangka karbon lurus dengan 5 atom karbon. Rantai alkena yang memiliki 5 atom karbon adalah pentena.

Cara Penomoran Atom Karbon Senyawa Alkena C5H10,

Setiap atom karbon diberi nomor sedemikian rupa sehingga atom karbon C yang memiliki ikatan rangkap dua bernomor kecil. Karbon yang berikatan rangkap hanya akan mendapat nomor kecil, jika penomoran dimulai dari sisi kanan, seperti berikut:

Cara Penomoran Atom Karbon Senyawa Alkena C5H10,
Cara Penomoran Atom Karbon Senyawa Alkena C5H10,

Jika, penomoran dimulai dari sisi kiri, maka ikatan rangkap terletak pada karbon nomor 3. Aturan penamaan alkena, atom karbon ikatan rangkap harus mendapat nomor kecil.

Pada rantai karbon pentena tersebut diketahui bahwa ikatan rangka karbon – karbon (C=C) terletak pada karbon nomor 2.

Cara Penamaan Senyawa Alkena Pentena,

Penamaan senyawa diawali oleh nomor karbon pertama yang memiliki ikatan rangkap, diikuti tanda (-) dan nama rantai induk.

“Nomor – Nama Alkena”

Nomor = menunjukkan nomor karbon pada rantai induk yang memiliki ikatan rangkap

Nama alkana = rantai induk

Dari penjelasan di atas diketahui

Nomor = 2 (ikatan rangkap terjadi pada karbon nomor 2)

Nama alkana = pentena (rantai alkena dengan 5 atom karbon)

Jadi, Sesuai aturan tata nama alkena, maka nama pentena tersebut adalah “2-pentena”.

2). Contoh Soal Menentukan Tata Nama Alkena Butena C4H8,

Tentukan nama alkena yang memiliki rumus C4H8 dan rumus struktur berikut:

CH3–CH2–CH=CH2

Cara Mencari  Rantai Induk Senyawa Alkena Butena C4H8,

Rantai induk pada alkena C4H8 adalah rantai karbon yang mengandung ikatan rangkap. Dari rumus strukturnya dapat diketahui bahwa alkena tersebut dibangun oleh rangka karbon lurus yang mengandung 4 atom karbon.

Rantai karbon alkena yang memiliki 4 atom karbon adalah butena.

Cara Memberi Nomor Pada Karbon Senyawa Alkena C4H8,

Penomoran dimulai dari sisi yang akan memberikan nomor kecil pada karbon yang berikatan rangkap. Dari rumus strukturnya diketahui, agar karbon ikatan rangkap mendapat nomor keci, maka penomoran dimulai dari sisi kanan seperti berikut:

Cara Memberi Nomor Pada Karbon Senyawa Alkena C4H8,
Cara Memberi Nomor Pada Karbon Senyawa Alkena C4H8,

Karbon yang berikatan rangkap hanya akan mendapat nomor kecil, jika penomoran dimulai dari sisi kanan. Ikatan rangkap terletak pada karbon nomor 1

Cara Penamaan Senyawa Alkena Butena C4H8,

Ketentuan penamaan senyawa alkena adalah

“Nomor – Nama Alkena”

Dari penjelasan di atas diketahui bahwa:

Nomor = 1 (ikatan rangkap pada karbon nomor 1)

Nama alkena = butena (rantai karbon alkena dengan 4 atom karbon)

Jadi, nama alkena nya adalah “1-butena

B). Tata Nama Senyawa Alkena Rantai Bercabang,

Adapun aturan penamaan senyawa alkena yang rantai rercabang adalah sebagai berikut

a). Menentukan rantai induk dan rantai cabangnya. Rantai induk ditentukan dari rantai atom karbon C terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua.

b). Memberikan nomor pada setiap atom karbon sedemikian rupa sehingga nomor paling atom C yang berikatan rangkap dua mendapat nomor kecil.

c). Rantai induk diberi nama sesuai aturan penamaan senyawa alkena rantai lurus.

d). Rantai cabang diberi nama sesuai jumlah atom karbon C dan struktur gugus alkil.

e). Urutan penulisan nama senyawa sama dengan urutan penulisan nama senyawa alkana.

3). Contoh Soal Menentukan Nama Senyawa Alkena Dari Rumus Struktur 2-Metil-1-Butena,

Tentukan nama senyawa alkena yang memiliki rumus struktur Berikut:

Contoh Soal Menentukan Nama Senyawa Alkena Dari Rumus Struktur 2-Metil-1-Butena,
 Menentukan Nama Alkena Rumus Struktur 2-Metil-1-Butena,

Cara Menentukan Rantai Induk Dari Rumus Struktur Senyawa Alkena C5H10,

Dari rumus strukturnya dapat diketahui bahwa alkena tersebut dibangun oleh rangka karbon bercabang yang mengikat satu gugus alkil.

Rantai induk atau terpanjang adalah rantai karbon yang memiliki ikatan rangkap karbon karbon (C=C) dengan jumlah atom karbon terbanyak. Rantai karbon induknya mengandung 4 atom karbon. Senyawa alkena yang mengandung 4 atom karbon adalah ‘butena.

Cara Penomoran Atom Karbon Rantai Induk Bercabang Alkena C5H10,

Pemberian nomor pada atom karbon dimulai dari ujung rantai, sehingga karbon yang berikatan rangkap mendapat nomor kecil, Perhatikan rumus struktur berikut:

Cara Penomoran Atom Karbon Rantai Induk Senyawa Alkena C5H10,
Cara Penomoran Atom Karbon Rantai Induk Senyawa Alkena C5H10,

Pemberian nomor dimulai dari karbon sisi kiri, sehingga ikatan rangkap terletak pada karbon nomor 1. Dengan demikian, gugus cabang terikat pada karbon nomor 2. Gugus alkil yang terikat pada cabang mengandung satu atom karbon. Gugus alkil dengan 1 karbon adalah metil.

Dari penjelasan di atas diketahui data data berikut

Nomor cabang = 2 (gugus cabang metil  terikat pada karbon nomor 2)

Nama cabang = metil (gugus alkil dengan 1 atom karbon)

Nomor alkena = 1 (ikatan rangkap pada karbon nomor 1)

Nama alkena = butena (rantai induk dengan 4 atom karbon)

Cara Penamaan Senyawa Alkena

Penamaan senyawa alkena mengikuti ketentuan berikut;

“Nomor-Nama Cabang-Nomor-Nama Alkena”

Jadi, nama alkenanya adalah “2-metil-1-butena

4). Contoh Soal Menentukan Rumus Struktur Dari Nama 3-Metil-1-Butena

Tentukan rumus struktur senyawa alkena yang memiliki nama 3-metil-1-butena.

Isomer Senyawa Alkena

Isomer adalah dua senyawa atau lebih yang mempunyai rumus kimia sama namun mempunyai struktur yang berbeda.

Alkena mempunyai dua keisomeran yaitu isomer struktur dan isomer geometri

Isomer Struktur Senyawa Alkena

Isomer struktur alkena, yaitu isomeran yang terjadi senyawa alkena pada rumus molekul sama, tetapi rumus struktur berbeda. Keisomeran pada alkena mulai ditemukan pada rumus molekul C4H8 terus ke suku yang lebih tinggi.

Contoh Soal Isomer Senyawa Alkena Rumus C4H8

Tentukan isomer senyawa alkena yang memiliki rumus molekul C4H8

Cara Menentukan Isomer Senyawa Alkena Rumus C4H8

Untuk dapat menentukan isomer alkena dengan rumus C4H8, maka harus dibuatkan rumus strukturnya satu per satu. Isomer struktur alkena dapat berupa isomer rangka karbon atau isomer posisi ikatan rangkap.

Rumus Struktur Isomer Senyawa Alkena C4H8

a). Isomer rumus struktur C4H8 sebagai sebagai senyawa alkena 1-butena

CH2= CH—CH2—CH3

b). Isomer rumus struktur C4H8 sebagai sebagai senyawa alkena 2-butena

CH3—CH=CH—CH3

b). Isomer rumus struktur C4H8 sebagai senyawa alkena 2-metil-1-propena

Isomer rumus struktur C4H8 sebagai alkena 2-metil-1-propena
Isomer rumus struktur C4H8 sebagai alkena 2-metil-1-propena

Isomer Geometri Senyawa Alkena

Isomeri geometri dikenal juga dengan nama isomer cis- trans. Isomer geometri adalah senyawa- senyawa yang mempunyai rumus molekul sama namun memiliki struktur ruang yang berbeda. Perbedaan geometrisnya terletak pada cara penataan atom atau gugus yang terikat pada ikatan rangkap, tetapi urutan penggabungan atom atau gugusnya tidak berbeda.

Contoh Isomer Geometri Senyawa Alkena Butena C4H8  2-Butena

Senyawa alkena mempunyai 2 isomer geometri yaitu cis dan trans. Sebagai contoh adalah 2–butena memiliki rumus kimia C4H8 dan memiliki rumus struktur  CH3 – CH = CH – CH3.

Senyawa alkena 2-butena mempunyai dua isomer geometri yaitu cis–2–butena dan trans–2–butena.

Rumus struktur dari cis–2–butena dan trans–2–butena dapat digambarkan seperti berikut

Contoh Isomer Geometri Senyawa Alkena Butena C4H8 2-Butena
Contoh Isomer Geometri Senyawa Alkena Butena C4H8 2-Butena

Syarat terjadinya isomer geometri adalah apabila masing-masing atom karbon yang berikatan rangkap mengikat 2 atom atau 2 gugus yang berbeda, sehingga jika atom atau gugus yang diikat tersebut bertukar tempat, maka struktur ruangnya akan menjadi berbeda.

Kedua gugus metil pada cis-2-butena terikat oleh karbon dan berada dalam satu sisi (ruang geometris). Sedangkan pada trans-2-butena, gugus metil diikat oleh atom karbon pada sisi (ruang geometris) yang berbeda, yaitu saling berseberangan.

Perbadaan sisi (ruang geometris) tempat dimana gugus metil diikat menjadikan kedua butena ini menjadi memiliki struktur geometris yang berbeda sehingga diberi nama yang beda pula.

Sifat Fisis Senyawa Alkena

1). Alkena tidak larut dalam air atau sedikit larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan rangkap yang membentuk ikatan phi. Ikatan phi tersebut akan ditarik oleh hidrogen dari air yang bermuatan positif sebagian.

2). Alkena dengan massa molekul rendah berwujud gas pada suhu ruang, sedangkan alkena yang lain berbentuk cair atau padatan.

3). Alkena mudah larut dalam pelarut organik

4). Alkena mengambang di atas air.

5). Alkena dapat bereaksi adisi dengan H2 dan halogen F2, Cl2, Br2, I2.

Sifat Kimia Dan Reaksi Senyawa Alkena

Alkena bersifat lebih reaktif daripada alkana. Berikut ini reaksi -reaksi yang dapat terjadi pada alkena:

1). Reaksi Oksidasi – Pembakaran Senyawa Alkena

Pembakaran alkena adalah reaksi oksidasi alkena dengan gas oksigen O2.

Contoh Reaksi Oksidasi – Pembakaran Senyawa Alkena – Etena

Reaksi pembakaran etena oleh oksigen memenuhi persamaan resaksi berikut:

CH2=CH2 (g) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) +2 H2O (g)

Reaksi pembakaran sempuran dari etena dengan oksigen akan menghasilkan gas karbon dioksida dan gas air.

2). Reaksi Adisi Senyawa Alkena

Reaksi adisi adalah reaksi pemutusan atau perubahan ikatan tidak jenuh (ikatan rangkap) menjadi ikatan jenuh (ikatan tunggal) dengan cara menangkap atom lain

  • Contoh Reaksi Adisi Alkena Etena Dengan Hidrogen (Hidrogenasi)

Reaksi adisi elkena dengan hidrogen pada suhu sekitar 150 – 200 oC akan menghasilkan alkana. Reaksi adisi hidrogen dibantu dengan penambahan katalis logam. Reaksinya seperti berikut:

CH2=CH2 (g) + H2 (g) → CH3 – CH3 (g)

Reaksi etena dengan gas oksigen menghasilkan gas etana. Pada reaksi adisi ini, ikatan rangkap (C=C) pada etena terlepas membentuk ikatan tunggal. Kedua karbon yang ikatan rangkapnya lepas, kemudian mengikat atom hydrogen. Karena ada penambahan dua atom hidrogen, maka etena berubah menjadi etana.

  • Contoh Reaksi Hidrasi Senyawa Alkena

Alkena bereaksi dengan air membentuk alcohol seperti persamaan reaksi berikut:

CH2 = CH2 (g) + H2O → CH3 – CH2 – OH (l)

Reaski hidrasi ini dilakukan pada temperature 300 0C, tekanan 70 atm dengan bantuan katalis asam sulfat.

Ketika senyawa etena direaksikan dengan air, maka ikatan rangkap2  karbon – karbon (C=C) terputus dan membentuk etana berikatan tunggal. Kemudian, satu karbon berikatan dengan hidroksi OH membentuk gugus alcohol, dan karbon yang satunya mengikat atom hydrogen.

Pemutusan ikatan rangkap etena disertai dengan pengikatan gugus OH dan atom H menghasilkan senyawa alcohol yaitu etanol.

  • Contoh Reaksi Adisi Halogen Alkena

Reaksi adisi oleh halogen (F2, Cl2, Br2, I2) akan memutus rantai ikatan rangkap alkena membentuk alkana dengan rantai ikatan tunggal. Selanjutnya halogen tersebut akan terikat menjadi cabang substituen pada alkana yang terbentuk. Persamaan reaksinya seperti berikut:

Contoh Reaksi Adisi Halogen Alkena
Contoh Reaksi Adisi Halogen Alkena 1-Propena

Reaksi adisi oleh klor akan memutus ikatan rangkap 2 karbon – karbon (C=C) pada propena dan membentuk rantai propana yang berikatan tunggal. Kedua karbon yang telah melepas ikatan rangkapnya akan mengikat atom klor sehingga menghasilkan 1,2-dikloro propane.

  • Contoh Reaksi Adisi Alkena Oleh Asam Halida Markovnikov

Adisi dengan asam halida akan memutus ikatan rangkap pada alkena menjadi alkana dengan mengikuti aturan Markovnikov.

Bunyi Aturan Markovnikov Pada Alkena

Atom H dari asam halida akan terikat pada atom karbon dari alkena tidak simetris yang memiliki atom H paling banyak. Jika kedua atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H yang sama, maka atom halida akan terikat oleh atom C pada rantai karbon yang lebih panjang.

Contoh Reaksi Propena Dengan Asam Halida Sesuai Aturan Markovnikov

Reaksi adisi propena oleh asam halida HCl akan menghasilkan 2-kloro-propana sesuai persamaan reaksi berikut:

Contoh Reaksi Propena Dengan Asam Halida Sesuai Aturan Markovnikov
Contoh Reaksi Propena Dengan Asam Halida Sesuai Aturan Markovnikov

Ikatan rangkap pada senyawa 1-propena terjadi pada karbon nomor 1 dan nomor 2.  Perhatikam rumus struktur 1-propena tersebut, karbon nomor 1 mengikat hydrogen lebih banyak dari karbon nomor 2. Karbon nomor 1 mengikat 2 atom hydrogen, sedangkan karbon nomor 2 mengikat 1 atom hydrogen.

Reaksi adisi propena oleh asam klorida HCl akan memutus ikatan rangkap 2 karbon – karbon (C=C) menjadi rantai propana yang berikatan tunggal (C-C). Satu karbon akan mengikat Hidorgen dan satu karbon lainnya akan mengikat atom klor.

Sesuai dengan aturan Markovnikov yaitu atom H dari asam halida akan terikat pada atom C berikatan rangkap yang telah memiliki atom H lebih banyak. Oleh karena itu, atom hydrogen dari HCl akan terikat pada karbon nomor 1, sedangkan atom klor terikat pada karbon nomor 2.

Contoh Soal Reaksi Adisi Pentena C5H10 Oleh Asam Halida HCL (Aturan Markovnikov)

Tentukan persamaan reaksi antara pentena dan asam klorida (HCl) dan buatkan rumus strukturnya.

Reaksi adisi pentena oleh asam klorida manghasilkan 3-kloro-pentana sesuai reaksi berikut

Contoh Soal Reaksi Adisi Pentena C5H10 Oleh Asam Halida HCL (Aturan Markovnikov)
Contoh Soal Reaksi Adisi Pentena C5H10 Oleh Asam Halida HCL (Aturan Markovnikov)

Ikatan rangkap karbon – karbon (C=C) pada pentena ini terjadi pada karbon nomor 2 dan 3. Atom karbon nomor 3 memiliki rantai karbon yang lebih panjang (rantai dengan 3 atom karbon) daripada atom karbon nomor 2 (rantai dengan 2 atom karbon).

Sesuai dengan aturan Markovnikov, maka atom Cl harus terikat pada atom karbon C nomor 3 dan atom H terikat pada atom karbor nomor 2. Sehingga reaksi adisi HCl pada 2-pentena akan menghasilkan 3-kloro-pentana.

Contoh Soal Reaksi Adisi 2-Metil-2-Butena Oleh HCl

Tentukan persamaan reaksi antara 2-metil-2-butena dan HCl dan gambarkan rumus strukturnya.

Contoh Soal Reaksi Adisi 2-Metil-2-Butena Oleh HCl
Contoh Soal Reaksi Adisi 2-Metil-2-Butena Oleh HCl

Ikatan rangkap karbon – karbon (C=C) terjadi pada karbon nomor 2 dan 3. Reaksi adisi 2-Metil-2-Butena oleh HCl memutus ikatan rangkap 2 karbon – karbon (C=C) rantai butena menjadi butana yang berikatan tunggal (C-C).

Sesuai dengan aturan Markovnikov, maka karbon nomor 3 mengikat atom hydrogen dari HCl dan karbon nomor 2 mengikat atom klor.

Reaksi Polimerisasi Senyawa Alkena

Polimerisasi adalah penggabungan molekul-molekul kecil – sederhana (monomer) menjadi molekul besar (polimer).

Contoh Reaksi Polimerisasi Senyawa Alkena – Etena

Contoh polimerisasi yang penting ialah polimerisasi etena, dalam hal ini ribuan molekul etena membentuk polietena.

n CH2 = CH2 → [–CH2 – CH2–]n

Kegunaan Senyawa Alkena

1). Senyawa etena banyak digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan plastik polietena (PE).

2). Senyawa Propena banyak digunakan sebagai bahan untuk membuat plastik polipropilena (PP), yaitu polimer untuk membuat serat sintesis dan peralatan memasak.

Daftar Pustaka:

  1. Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
  2. Hiskia Achmad,  1996, “Kimia Larutan”, Citra Aditya Bakti,  Bandung.
  3. Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
  4. Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
  5. Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
  6. Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
  7. Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.