Memecah Senyawa-Senyawa Alkana

Halaman ini menjelaskan apa yang dimaksud dengan pemecahan senyawa-senyawa alkana, dan perbedaan antara pmecahan katalisis dengan pemecahan termal yang digunakan dalam industri petrokimia.
Pemecahan
Pengertian pemecahan
Pemecahan (cracking) adalah istilah yang digunakan untuk menguraikan molekul-molekul hidrokarbon yang besar menjadi molekul-molekul yang lebih kecil dan lebih bermanfaat. Penguraian ini dicapai dengan menggunakan tekanan dan suhu tinggi tanpa sebuah katalis, atau suhu dan tekanan yang lebih rendah dengan sebuah katalis.
Sumber molekul-molekul hidrokarbon yang besar biasanya adalah fraksi nafta atau fraksi minyak gas dari penyulingan minyak mentah (petroleum) menjadi beberapa fraksi. Fraksi-fraksi ini diperoleh dari proses penyulingan dalam bentuk cair, tetapi diuapkan ulang kembali sebelum dipecah.
Tidak ada reaksi unik yang terjadi pada proses pemecahan. Molekul-molekul hidrokarbon dipecah secara acak menghasilkan campuran-campuran hidrokarbon yang lebih kecil, beberapa diantaranya memiliki ikatan rangkap karbon-karbon. Sebagai contoh, salah satu reaksi yang mungkin terjadi untuk hidrokarbon C15H32 adalah:

Atau reaksi yang lebih rinci, yang menunjukkan secara lebih jelas apa yang terjadi pada berbagai atom dan ikatan, dapat dilihat pada gambar berikut:
Ini hanya merupakan salah satu cara untuk memecah molekul C15H32. Senyawa pecahan yang dihasilkan berupa etena dan propena yang merupakan bahan yang penting untuk membuat plastik atau untuk menghasilkan bahan-bahan kimia organik yang lain. Dan oktana yang merupakan salah satu molekul yang terdapat dalam petrol (bensin).
Pemecahan katalisis
Pemecahan moderen menggunakan zeolit sebagai katalis. Zeolit ini merupakan aluminosilikat kompleks, dan memiliki kisi besar (terdiri dari atom aluminium, silikon dan oksigen) yang membawa muatan negatif 1. Zeolit tentunya terkait dengan dengan ion-ion positif seperti ion-ion natrium. Anda bisa menjumpai zeolit jika anda mengerti tentang resin-resin penukar ion yang digunakan dalam pelicin air.
Alkana dicampur dengan katalis pada suhu sekitar 500°C dan pada tekanan yang cukup rendah.
Zeolit digunakan dalam pemecahan katalisis untuk menghasilkan persentase tinggi dari hidrokarbon yang memiliki jumlah atom karbon antara 5 sampai 10 – sangat bermanfaat untuk petrol (bensin). Zeolit juga menghasilkan proporsi alkana bercabang yang tinggi dan hidrokarbon aromatik seperti benzen.
Pada pokok bahasan ini, anda tidak diharapkan mengetahui bagaimana katalis tersebut bekerja, tetapi anda diharapkan untuk mengetahui bahwa mekanisme kerja katalis ini melibatkan sebuah senyawa intermediet ionik.
Katalis zeolit memiliki sisi-sisi yang bisa melepaskan sebuah hidrogen dari sebuah alkana bersama dengan dua elektron yang mengikatnya pada karbon. Lepasnya hidrogen ini menyebabkan atom karbon bermuatan positif. Ion-ion karbon seperti ini disebut ion karbonium (atau karbokasi). Penataan ulang ion-ion ini menghasilkan berbagai produk reaksi.
Pemecahan termal
Pada pemecahan termal, digunakan suhu yang tinggi (biasanya antara 450°C sampai 750°C) and tekanan tinggi (sampai sekitar 70 atmosfir) untuk menguraikan hidrokarbon-hidrokarbon yang besar menjadi hidrokarbon yang lebih kecil. Pemecahan termal menghasilkan campuran produk yang mengandung banyak hidrokarbon dengan ikatan rangkap, yakni alkena.
Pemecahan termal tidak melibatkan pembentukan senyawa intermediet ionik seperti pada pemecahan katalisis. Justru, ikatan C-C terputus sehingga masing-masing atom karbon memiliki satu elektron tunggal. Dengan kata lain, terbentuk radikal bebas.
Reaksi-reaksi dari radikal bebas akan menghasilkan berbagai produk.

Disponsori Oleh :

Semoga Artikel Memecah Senyawa-Senyawa Alkana Bisa Bermanfaat untuk kita semua.