Alkana adalah senyawa hidrokarbon jenuh yang terdiri dari atom karbon dan atom hidrogen yang hanya terhubung oleh ikatan tunggal. Salah satu reaksi yang dapat terjadi pada alkana adalah reaksi substitusi. Reaksi substitusi alkana terjadi ketika salah satu atom hidrogen dalam alkana digantikan oleh sebuah gugus fungsi atau atom lainnya.
1. Substitusi Hidrogen oleh Halogen
Salah satu contoh reaksi substitusi alkana adalah substitusi hidrogen oleh halogen. Misalnya, pada reaksi substitusi metana oleh klorin, sebuah atom hidrogen dalam metana digantikan oleh atom klorin. Reaksi ini dapat terjadi karena ikatan antara atom hidrogen dan atom karbon dalam alkana relatif lemah.
Contoh reaksi substitusi alkana dengan halogen:
Metana + Klorin → Klorometana + Hidrogen Klorida
Pada reaksi di atas, atom hidrogen dalam metana digantikan oleh atom klorin, membentuk klorometana. Selain itu, juga terbentuk senyawa Hidrogen Klorida sebagai produk samping.
2. Substitusi Hidrogen oleh Gugus Fungsi
Selain halogen, alkana juga dapat mengalami substitusi oleh gugus fungsi lainnya. Contoh reaksi substitusi alkana oleh gugus fungsi adalah substitusi hidrogen oleh gugus alkil atau gugus hidroksil.
Contoh reaksi substitusi alkana dengan gugus alkil:
Metana + Metil – Klorida → Etil Metil Eter + Hidrogen Klorida
Pada reaksi di atas, atom hidrogen dalam metana digantikan oleh gugus alkil metil, membentuk etil metil eter. Produk samping yang terbentuk adalah Hidrogen Klorida.
Contoh reaksi substitusi alkana dengan gugus hidroksil:
Metana + Hidroksil – Amina → Metilamina + Air
Pada reaksi di atas, atom hidrogen dalam metana digantikan oleh gugus hidroksil amina, membentuk metilamina. Produk samping yang terbentuk adalah air.
3. Substitusi Hidrogen oleh Atom Lainnya
Reaksi substitusi alkana juga dapat melibatkan penggantian atom hidrogen oleh atom lainnya, seperti atom oksigen atau atom nitrogen.
Contoh reaksi substitusi alkana dengan atom oksigen:
Metana + Oksigen → Metanol
Pada reaksi di atas, atom hidrogen dalam metana digantikan oleh atom oksigen, membentuk metanol.
Contoh reaksi substitusi alkana dengan atom nitrogen:
Etna + Amonia → Etanamida + Hidrogen
Pada reaksi di atas, atom hidrogen dalam etana digantikan oleh atom nitrogen dalam amonia, membentuk etanamida. Produk samping yang terbentuk adalah hidrogen.
Kesimpulan
Reaksi substitusi alkana merupakan reaksi kimia yang terjadi ketika atom hidrogen dalam alkana digantikan oleh gugus fungsi atau atom lainnya. Contoh-contoh reaksi substitusi alkana meliputi substitusi hidrogen oleh halogen, gugus alkil, gugus hidroksil, atom oksigen, dan atom nitrogen. Reaksi substitusi alkana dapat digunakan untuk memodifikasi struktur molekul alkana dan menghasilkan senyawa-senyawa yang berguna dalam berbagai bidang.
