2. Etana
Etana
adalah gas hidrokarbon yang terbuat dari minyak bumi. Etana adalah yang kedua
(pertama adalah metana) dalam senyawa hidrokarbon petrokimia sederhana dalam
keluarga senyawa terkait bernama “alkana”, yang semuanya memiliki fitur yang
hanya berisi ikatan tunggal antara atom karbon.
Setelah metana, etana merupakan komponen gas terbesar
kedua gas alam. Gas alam dari ladang gas yang berbeda bervariasi dalam volume
konten etana mulai kurang dari 1% hingga lebih dari 6%. Sebelum tahun 1960-an, etana dan molekul yang lebih
besar biasanya tak lepas dari komponen lain dari gas alam, tetapi hanya dibakar
bersama dengan metana sebagai bahan bakar.
Etana pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday,
seorang ahli kimia Inggris dan fisikawan pada tahun 1834, oleh elektrolisis
(metode menggunakan arus listrik searah (DC) untuk mendorong reaksi kimia yang
dinyatakan non-spontan) dari larutan kalium asetat. Dia mengira produk
hidrokarbon reaksi ini untuk metana, dan tidak menyelidiki lebih lanjut.
Kesalahan ini diperbaiki pada tahun 1864 oleh Carl Schorlemmer, seorang ahli
kimia Jerman yang menunjukkan bahwa produk tersebut sebenarnya etana. Nama
“etana” berasal dari nama Yunani “Aither”, yang berarti “udara atas”.
Etana memiliki sifat antara lain:
·
Rumus kimia gas etana adalah C2H6.
·
Etana adalah hidrokarbon yang ada di alam sebagai gas yang
tidak berbau dan tidak berwarna pada suhu dan tekanan standar.
·
Ini adalah senyawa yang stabil dan menunjukkan ketahanan
terhadap reaktivitas.
·
Memiliki massa molar 30.07 gram per mol (g/mol).
·
Titik leleh etana adalah -181,76 ℃ (89,34 ᵒK) dan titik
didih berdiri di -88,6 ℃ (184,5 ᵒK)
·
Etana larut dalam pelarut polar seperti air karena sifat
non polarnya. Pada dasarnya, kelarutan etana cukup rendah untuk pembentukan
larutan homogen.
Pada suhu kamar, etana
juga sangat mudah terbakar. Pembakaran sempurna gas menghasilkan karbon
dioksida dan air bersama dengan rilis 1561 kilo joule per mol (kJ/mol). Reaksi
kimianya adalah: 2C2H6 + 7O2 → 4CO2
+ H2O + 63.170 kJ.
Etana dapat dibuat di
laboratorium dengan metode yang disebut “elektrolisis Kolbe”. Dalam metode ini,
larutan garam asetat (CH3COO-), turunan dari asam asetat dielektrolisa. Pada anoda,
asetat teroksidasi untuk menghasilkan karbon dioksida dan metil (CH3).
Radikal, dan radikal metil yang sangat reaktif bergabung untuk menghasilkan
etana. Reaksi kimia adalah:
CH3COO → CH3
+ CO2 + e-
CH3 + CH3 → C2H6
Kimiawi etana juga
melibatkan reaksi radikal bebas. Radikal bebas adalah atom, molekul, atau ion
dengan elektron yang tidak berpasangan pada konfigurasi kulit terbuka (tidak
sepenuhnya diisi dengan elektron). Radikal bebas mungkin memiliki muatan
positif, negatif, atau nol. Reaksi radikal bebas adalah reaksi kimia yang
melibatkan radikal bebas. Etana dapat bereaksi dengan halogen (serangkaian
unsur nonlogam dari Golongan 17 dari tabel periodik), terutama klorin dan
bromin, dengan halogenasi radikal bebas. Halogenasi adalah reaksi kimia yang
menggabungkan atom halogen dalam molekul. Reaksi ini berlangsung melalui
penyebaran etil (C2H5). Radikal dengan membentuk etil
klorida dan radikal klorin. Radikal klorin bereaksi dengan etana pada langkah
berikutnya untuk membentuk asam radikal Hydrochloric etil. Dalam industri
kimia, reaksi kimia lebih selektif digunakan untuk produksi setiap halocarbon
dua-karbon tertentu. Reaksinya adalah sebagai berikut:
C2H5 + Cl2 → C2H5Cl + Cl
Cl + C2H6 → C2H5 + Cl
Penggunaan utama dari
etana adalah industri kimia dalam produksi etena (etilena) oleh retak uap.
Steam cracking adalah proses petrokimia dengan memecahkan hidrokarbon jenuh menjadi
hidrokarbon lebih kecil, sering tak jenuh. Ini adalah metode industri utama
untuk memproduksi alkena ringan (ikatan ganda antara atom karbon), terutama
etena (atau etilena) dan propena (atau
propilena). Etana disukai untuk produksi etena karena retak uap etana cukup
selektif untuk etena, sedangkan retak uap hidrokarbon yang lebih berat
menghasilkan campuran produk yang lebih buruk pada eten.
Etana dapat digunakan
sebagai refrigeran dalam sistem pendingin cryogenic. Dalam penelitian ilmiah,
etana cair digunakan untuk berubah menjadi kaca sampel kaya air untuk mikroskop
elektron. Vitrifikasi air didorong oleh pendinginan cepat. Sebuah lapisan tipis
air dengan cepat tenggelam dalam etana cair pada suhu -150 ℃ atau lebih dingin,
membeku terlalu cepat menjadi air mengkristal. Pembekuan cepat ini tidak
mengganggu struktur benda-benda lembut yang hadir dalam keadaan cair, karena
pembentukan kristal es dapat dilakukan.
Penggunaan komersial, Ethylene merupakan produk utama
komersial, banyak digunakan untuk mempercepat proses pematangan makanan,
pembuatan gas las, dan komponen utama produksi “Levinstein sulfur mustard”, gas
senjata kimia beracun.
Comments
Post a Comment