Teori Tumbukan

1. Sifat Fisik Senyawa Alkana  

Titik leleh adalah suhu pada saat zat padat berubah wujud menjadi zat cair pada tekanan satu atmosfer. Dengan kata lain, titik leleh merupakan suhu ketika fase padat dan cair sama-sama berada dalam kesetimbangan.

Titik didih adalah temperature pada saat zat cair mendidih dimana temperature tekanan uap yang meninggalkan cairan sama dengan tekanan luar.

Kerapatan adalah massa per unit volume suatu zat pada temperatur tertentu. Sifat ini merupakan salah satu sifat fisika yang paling sederhana dan sekaligus merupakan salah satu sifat fisika yang paling definitive, dengan demikian dapat digunakan untuk menentukan kemurnian suatu zat.

a. Sifat fisik alkana seperti titik leleh, titik didih, kerapatan dan wujudnya dapat dilihat pada tabel berikut.

Nama alkana	Rumus molekul	Mr	Titik leleh (0C)	Titik didih (0C)	Kerapatan (g/cm3)	Wujud pada 250C
Metana	CH4	16	-182	-162	0,423	Gas
Etana	C2H6	30	-183	-89	0,545	Gas
Propana	C3H8	44	-188	-42	0,501	Gas
Butana	C4H10	58	-138	-0. 5	0,573	Gas
Pentana	C5H12	72	-130	36	0,526	Cair
Heksana	C6H14	86	-95	69	0,655	Cair
Heptana	C7H16	100	-91	99	0,684	Cair
Oktana	C8H18	114	-57	126	0,699	Cair
Nonana	C9H20	128	-54	151	0,718	Cair
Dekana	C10H22	142	-30	174	0,730	Cair
Undekana	C11H24	156	-26	196	0,740	Cair
Dodekana	C12H26	170	-9,6	216	0,749	Cair
Tridekana	C13H28	184	-5,4	235	0,756	Cair
Tetradekana	C14H30	198	5,9	254	0,763	Cair
Pentadekana	C15H32	212	9,9	271	0,769	Cair
Heksadekana	C16H34	226	18	287	0,773	Cair
Heptadekana	C17H36	240	22	302	0,778	Cair
Oktadekana	C18H38	254	28	316	0,789	padat
Nonadekana	C19H40	268	32	330	0,789	padat
Iikosana	C20H42	282	37	343	0,789	padat

Dari tabel di atas dapat dilihat :

· Titik leleh dan titik didih alkana

Dari metana sampai ikosana mengalami kenaikan titik leleh dan titik didih dikarenakan bertambahnya nilai Mr sehingga gaya antar molekul semakin kuat. Besrrnya gaya antar molekul membutuhkan energi yang besar untuk mengatasi gaya tersebut.

· Kerapatan Alkana

Bertambahnya jumlah atom C, alkana mengalami kenaikan kerapatan karena bertambahnya nilai Mr yang menyebabkan besarnya gaya antar molekul. Sehingga molekul-molekul alkana menjadi semakin rapat. Nilai kerapatan alkana lebih kecil dari air, sehingga bila dicampur dengan air akan membentuk lapisan yang saling tidak bercampur dimana alkana berada di atas lapisan air.

· Wujud senyawa Alkana

Karena semakin bertambahnya kerapatan alkana seiring dengan pertambahan jumlah atom C, maka pada suhu kamar alkana rendah (C₁ – C₄) berwujud gas, yang sedang (C₅ – C₁₇) berwujud cair dan yang tinggi (>C₁₇) berupa padat.

b. Kelarutan Alkana

Alkana bersifat non polar sehingga sukar larut dalam pelarut polar seperti air, tetapi mudah larut dalam pelarut organik non polar seperti etanol, dietil eter dan benzena.

Senyawa alkana yang bernilai Mr sama tetapi memiliki struktur bercabang mempunyai sifat fisik berbeda dengan alkana rantai lurus.  Contohnya nilai titik didih dan titik leleh dari n-butana dan isobutana yang memiliki rumus molekul C₄H₁₀, terlihat pada gambar di bawah.

Hal ini dikarenakan alkana rantai bercabang seperti isobutana memiliki susunan molekul yang lebih renggang dibandingkan alkana rantai lurus seperti n-butana. Akibatnya interaksi antar molekul alkana rantai bercabang akan berkurang sehinngga energi yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya antar molekul tersebut lebih kecil. Akibatnya titik leleh dan titik didih alkana rantai bercabang lebih rendah dibandingkan senyawa dengan rantai lurus.

2. Sifat Fisik Senyawa Alkena

a.   Sifat fisik alkana seperti titik leleh, titik didih, kerapatan dan wujudnya dapat dilihat pada tabel berikut.

Nama alkena	Rumus molekul	Mr	Titik leleh (oC)	Titik didih (0C)	Kerapatan (g/Cm3)	Fase pada 250C
Etena	C2H4	28	-169	-104	0,568	Gas
Propena	C3H6	42	-185	-48	0,614	Gas
1-Butena	C4H8	56	-185	-6	0,630	Gas
1-Pentena	C5H10	70	-165	30	0,643	Cair
1-Heksena	C6H12	84	-140	63	0,675	Cair
1-Heptena	C7H14	98	-120	94	0,698	Cair
1-Oktena	C8H16	112	-102	122	0,716	Cair
1-Nonesa	C9H18	126	-81	147	0,731	Cair
1-Dekena	C10H20	140	-66	171	0,743	Cair
1-Undekena	C11H22	154	-49	193	0,750	Cair
1-Dodekena	C12H24	168	-35	214	0,758	Cair
1-Tridekena	C13H26	182	-23	233	0,760	Cair
1-Tetradekena	C14H28	196	-13	251	0,765	Cair
1-Pentadekena	C15H30	210	-4	269	0,775	Cair
1-Heksadekena	C16H32	224	3	287	0,783	Cair
1-Heptadekena	C17H34	238	10	300	0,785	Cair
1- Oktadekena	C18H36	252	17	314	0,790	Padat
1-Nonadekena	C19H38	266	23	329	0,791	Padat
1-Iikosena	C20H40	280	26	340	0,792	Padat

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa :

·         Titik leleh dan titik didih alkena cenderung mengalami kenaikan dengan bertambahnya nilai Mr

·         Kerapatan alkena naik dengan pertambahan nilai Mr. Tetapi nilai kerapatan senyawa alkena lebih kecil dari air, sehingga bila dicampur dengan air akan membentuk lapisan yang saling tidak bercampur dimana alkena berada di atas lapisan air.

·         Pada suhu kamar, senyawa alkena C₂-C₄ berwujud gas, alkena C₅- C₁₇ berwujud cair dan alkena dengan jumlah atom C lebih tinggi (> C₁₇) berwujud padat.

b.     Kelarutan alkena.

Seperti  alkana, senyawa alkena bersifat non polar sehingga hanya bisa larut di dalam pelarut non polar seprti CCl₄, benzena dan eter.

Sama halnya dengan alkana, alkena yang memiliki rantai bercabang memiliki titik leleh dan titik didih lebih tinggi dibandingkan senyawa alkena rantai lurus. 

3. Sifat Fisik Senyawa Alkuna

a.     Sifat fisik alkuna seperti titik leleh, titik didih, kerapatan dan wujudnya juga mirip dengan alkana, dan alkena. Perhatikan tabel berikut.

Nama Alkuna	Rumus Molekul	Mr	titik leleh (0C/1 atm)	Titik didih (0C)	Kerapatan (g/cm3)	Fase pada 250C
Etuna	C2H2	26	-81	-82	-	Gas
Propuna	C3H4	40	-103	-23	-	Gas
1-butuna	C4H6	54	-126	9	-	Gas
1-pentuna	C5H8	68	-90	40	0,690	Cair
1-heksuna	C6H10	82	-13	72	0,716	Cair
1-heptuna	C7H12	96	-81	99	0,733	Cair
1-oktuna	C8H14	110	-79	126	0,740	Cair
1-nonuna	C9H16	124	-50	151	0,766	Cair
1-dekuna	C10H18	138	-44	182	0,765	Cair
1-undekuna	C11H20	152	-25	196	0,770	Cair
1-dodekuna	C12H22	166	-19	215	0,778	Cair
1-tridekuna	C13H24	180	-5	233	0,780	Padat
1-tetradekuna	C14H26	194	7	249	0,790	Padat
1-pentadekuna	C15H28	208	14	268	0,800	Padat
1-heksadekuna	C16H30	222	15	284	0,801	Padat
1-heptadekuna	C17H32	236	22	313	0,802	Padat
1-oktadekuna	C18H34	250	23	329	0,803	Padat
1-nonadekuna	C19H36	264	25	339	0,805	Padat
1-iikosuna	C20H38	278	27	358	0,807	Padat

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa :

·       Titik leleh dan titik didih senyawa alkuna cenderung mengalami kenaikan seiring bertambahnya nilai Mr.

·       Kerapatan alkuna mengalami kenaikan dengan bertambahnya nilai Mr. tetapi kerapatan alkuna lebih kecil dari air, sehingga bila dicampur dengan air akan membentuk dua lapisan yang saling tidak bercampur dan alkuna berada di atas lapisan air.

·       Alkuna C2-C4 berupa gas yang tak berwarna dan tak berbau, alkuna C5-C12 berwujud cair dan alkuna dengan jumlah atom C tinggi (> C12) berwujud padat.

b.     Kelarutan alkuna

Alkuna bersifat non polar dan tidak larut di dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik/non polar seperti etanol.