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

Popular posts from this blog