Reaksi Oksidasi pada Alkana

Alkana sukar dioksidasi oleh oksidator lemah atau agak kuat seperti KMNO4, tetapi mudah dioksidasi oleh oksigen dari udara bila dibakar. Oksidasi yang cepat dengan oksingen yang akan mengeluarkan panas dan cahaya disebut pembakaran atau combustion Hasil oksidasi sempurna dari alkana adalah gas karbon dioksida dan sejumlah air. Sebelum terbentuknya produk akhir oksidasi berupa CO2 dan H2O, terlebih dahulu terbentuk alkohol, aldehid dan karboksilat.

Alkana terbakar dalam keadaan oksigen berlebihan dan reaksi ini menghasilkan sejumlah kalor (eksoterm)

 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2 + 212,8 kkal/mol

C4H10 + 2O2 → CO2 + H2O + 688,0 kkal/mol

Reaksi pembakaran ini merupakan dasar penggunaan hidrokarbon sebagai penghasil kalor (gas alam dan minyak pemanas) dan tenaga (bensin), jika oksigen tidak mencukupi untuk berlangsungnya reaksi yang sempurna, maka pembakaran tidak sempurna terjadi. Dalam hal ini, karbon pada hidrokarbon teroksidasi hanya sampai pada tingkat karbon monoksida atau bahkan hanya sampai karbon saja. 2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O

CH4 + O2 → C + 2H2O

Penumpukan karbon monoksida pada knalpot dan karbon pada piston mesin kendaraan bermotor adalah contoh dampak dari pembakaran yang tidak sempurna. Reaksi pembakaran tak sempurna kadang-kadang dilakukan, misalnya dalam pembuatan carbon black, misalnya jelaga untuk pewarna pada tinta

Permasalahan

Dari artikel diatas, reaksi oksidasi tidak sempurna pada alkana dalam hal ini metana

 2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O

 CH4 + O2 → C + 2H2O

Ketika metana bereaksi dengan oksigen mengapa yang dihasilkan bisa berbeda yaitu berupa CO dan C saja. Bagaimana mekanisme reaksi dan kecenderungan atom O untuk mengikat H dan C? Adakah kemungkinan lain dari senyawa alkana apabila dioksidasi akan menghasilkan atom karbon saja?