Adisi Air pada Alkena

Reaksi adisi pada alkena yang dipelajari di sekolah menengah atas, meliputi adisi hidrogen, H₂, adisi halogen, X₂, adisi hidrogen halida, HX. Sebenarnya masih ada reaksi adisi lain, namun reaksinya memang agak rumit. Kali ini penulis akan membahas reaksi adisi air pada alkena. Pembahasan ini dapat dinalar oleh siswa SMA/MA, maka guru dapat memberikan konsep ini untuk pengembangan penalaran siswa, atau pengembangan wawasan, atau pengayaan.

Menurut Bronsted Lowry, air merupakan asam yang sangat lemah dan secara normal tidak dapat bereaksi dengan alkena. Namun ketika suatu asam kuat ditambahkan ke dalam air, ternyata proton dari asam kuat yang jumlahnya relatif banyak ini dapat terikat oleh air sebagai basa terhadap asam sulfat, membentuk ion hidronium, H₃O⁺. Ion-ion ini dapat mengadisi alkena dan proton sejumlah yang sama dari asam kuat akan terlepas kembali. Dalam hal ini, asam kuat bertindak sebagai katalis. Mekanisme reaksinya dapat ditulis sebagai berikut.

H₂O + H₂SO₄ ↔ H₃O⁺ + HSO₄^-

CH₂=CH₂ + H₃O⁺ → CH₃-CH₂⁺ + H₂O → CH₃-CH₂OH + H⁺

H⁺ + H₂O ↔ H₃O⁺

Dalam larutan, H₃O⁺ menyerang etena, membentuk gugus etil. Kemudian gugus etil segera menarik OH^- dari molekul-molekul air membentuk etanol dan ion-ion H⁺ atau sejumlah proton terbentuk kembali. Proton ini tidak pernah berada bebas dalam larutan, segera menempel pada molekul-molekul air yang lain dan membentuk ion hidronium. Pada persamaan reaksi semula, ion hidronium adalah asam konyugasi dari basa air yang terbentuk karena kehadiran asam sulfat yang tergolong asam kuat.

Demikianlah mekanisme reaksi adisi air pada alkena. Setelah memahami reaksi di atas, persamaan reaksi itu dapat ditulis secara sederhana. Selanjutnya, mekanisme reaksi tidak selalu harus ditulis setiap menuliskan persamaan reaksi adisi.ini. Dalam penulisan persamaan reaksi, katalis umumnya cukup dituliskan di atas tanda panah atau hanya dikatakan saja dan persamaan reaksinya cukup ditulis dengan sederhana sebagai berikut.

CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃CH₂OH