Bagaimana 2-Metilpropana Berbeda dengan Isomernya?

2-metilpropana adalah alkana bercabang dengan empat atom karbon. Ia merupakan isomer dari butana, yang berarti memiliki rumus kimia yang sama (C4H10) tetapi susunan atom yang berbeda. Perbedaan struktural ini menghasilkan sifat fisik dan kimia yang berbeda, yang akan kita bahas dalam artikel ini.

Perbedaan Struktural

2-metilpropana, juga dikenal sebagai isobutana, memiliki struktur bercabang. Atom karbon pusatnya terikat pada tiga atom karbon lainnya, membentuk bentuk "Y". Sebaliknya, butana, juga dikenal sebagai n-butana, memiliki struktur rantai lurus. Keempat atom karbonnya tersusun dalam rantai yang tidak bercabang.

Titik Didih dan Titik Leleh

Perbedaan struktural antara 2-metilpropana dan butana menyebabkan perbedaan titik didih dan titik lelehnya. 2-metilpropana, dengan strukturnya yang lebih kompak dan bercabang, memiliki luas permukaan yang lebih kecil untuk gaya antarmolekul seperti gaya van der Waals. Akibatnya, gaya tarik antara molekul 2-metilpropana lebih lemah, yang menyebabkan titik didih dan titik leleh yang lebih rendah dibandingkan dengan butana. 2-metilpropana memiliki titik didih -11,7 °C dan titik leleh -159,6 °C, sedangkan butana memiliki titik didih -0,5 °C dan titik leleh -138,3 °C.

Kerapatan

Kerapatan 2-metilpropana dan butana juga dipengaruhi oleh struktur molekulnya. Struktur 2-metilpropana yang lebih kompak memungkinkannya dikemas lebih rapat dibandingkan dengan butana. Akibatnya, 2-metilpropana memiliki kerapatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan butana. Kerapatan 2-metilpropana pada 20 °C adalah 0,555 g/mL, sedangkan butana adalah 0,573 g/mL.

Reaktifitas

2-metilpropana dan butana keduanya merupakan alkana, yang relatif tidak reaktif. Namun, struktur bercabang 2-metilpropana membuatnya lebih reaktif dibandingkan dengan butana dalam beberapa reaksi, seperti reaksi halogenasi. Hal ini karena atom karbon tersier dalam 2-metilpropana lebih mudah mengalami substitusi dibandingkan dengan atom karbon sekunder dalam butana.

Penggunaan

2-metilpropana dan butana memiliki kegunaan yang berbeda, yang ditentukan oleh sifat fisik dan kimianya. 2-metilpropana umumnya digunakan sebagai refrigeran dan propelan dalam aerosol. Ia juga digunakan dalam produksi bensin oktan tinggi. Butana digunakan sebagai bahan bakar untuk korek api dan kompor gas portabel. Ia juga digunakan sebagai bahan baku dalam produksi bahan kimia lainnya, seperti etilena dan butadiena.

Singkatnya, 2-metilpropana dan butana adalah dua isomer dengan rumus kimia yang sama tetapi sifat fisik dan kimia yang berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh perbedaan struktur molekulnya, dengan 2-metilpropana memiliki struktur bercabang dan butana memiliki struktur rantai lurus. Perbedaan struktur ini menyebabkan perbedaan titik didih, titik leleh, kerapatan, reaktivitas, dan penggunaan.