Halogenasi(p.204-302)Halogenasi(p.204-302)Halogenasi: Reaksi pemasukan halogen kedalam Halogenasi: Reaksi pemasukan halogen kedalam suatu senyawa.suatu senyawa.Cara masuk halogen ada 2 macam:Cara masuk halogen ada 2 macam:1.1. SubstitusiSubstitusi

C6H6 + Cl2 ------ C6H5Cl + HClC6H6 + Cl2 ------ C6H5Cl + HCl2. Addisi2. Addisi

HC CH + 2Cl2 ------- HCl2C-CHCl2HC CH + 2Cl2 ------- HCl2C-CHCl2Disamping perlu zat penghalogenasi juga perlu Disamping perlu zat penghalogenasi juga perlu

katalisator untuk pembawa halogen katalisator untuk pembawa halogen Mekanisme reaksi:Mekanisme reaksi:1.1. Secara ionik (dengan katalisator)Secara ionik (dengan katalisator)2.2. Secara radikal bebas (thermic)Secara radikal bebas (thermic)

Bahan yang diolah:Bahan yang diolah:1. Alkana1. AlkanaRH + Cl2 --------- RCl + HClRH + Cl2 --------- RCl + HCl2. Olefin2. OlefinRHC=CH2 + X2 ------- RHCX-CH2XRHC=CH2 + X2 ------- RHCX-CH2X3. Alkohol3. AlkoholROH + HX ------- RX + H2OROH + HX ------- RX + H2O4. Aldehid4. AldehidRCOOH + HX ------ RCHOHX ------- RCH2XRCOOH + HX ------ RCHOHX ------- RCH2X5. Asam Karboksilat5. Asam Karboksilat6. Aromatik6. Aromatik

• Zat PengolahZat Pengolah1. Halogen : F2, Cl2, Br2, I21. Halogen : F2, Cl2, Br2, I22. Asam halogenida : HF, HCl, HBr, HI2. Asam halogenida : HF, HCl, HBr, HI3. Senyawa halogen yang lain: NaOX, SOCl2 dll3. Senyawa halogen yang lain: NaOX, SOCl2 dll

Yang banyak dipakai yaitu: X2 dan HXYang banyak dipakai yaitu: X2 dan HX

Dalam halogenasi alkana, terjadi rx rantai Dalam halogenasi alkana, terjadi rx rantai dengan mengikuti mekanisme radikal bebas sbb:dengan mengikuti mekanisme radikal bebas sbb:

X2 X2 X. + X. X. + X.

radikal bebas tidak stabil, karena tidak punya radikal bebas tidak stabil, karena tidak punya struktur gas mulia.Radikal ini sangat reaktif, struktur gas mulia.Radikal ini sangat reaktif, segera menyerang alkana dan terbentuk radikal segera menyerang alkana dan terbentuk radikal bebas baru.bebas baru.

RCH3 + X. RCH3 + X. HX + RCH2. HX + RCH2.

RCH2. + X2 RCH2. + X2 RCH2X + X. radikal bebas ini RCH2X + X. radikal bebas ini melanjutkan rx berantaimelanjutkan rx berantai

Reaksi rantai tersebut terus terjadi sampai Reaksi rantai tersebut terus terjadi sampai pereaksi habis. Pada tahap akhir rx akan terjadi pereaksi habis. Pada tahap akhir rx akan terjadi kemungkinan rx berikut:kemungkinan rx berikut:

RCH2. + RCH2. RCH2. + RCH2. RCH2-CH2R RCH2-CH2R

ThermodinamikaThermodinamikaRH + X2RH + X2 RX + HX RX + HXDitinjau panas rx yang menyertai, maka untuk Ditinjau panas rx yang menyertai, maka untuk substitusi, maka yang paling exotermik adalah substitusi, maka yang paling exotermik adalah Florinasi, Brominasi. Sedangkan Iodinasi adalah Florinasi, Brominasi. Sedangkan Iodinasi adalah endotermik.Sebab ikatan antara F-F sangat kuat dan endotermik.Sebab ikatan antara F-F sangat kuat dan terbentuknya senyawa baru juga diikuti panas yang terbentuknya senyawa baru juga diikuti panas yang tinggi, sedangkan iodium jari-jari atomnya besar, jadi tinggi, sedangkan iodium jari-jari atomnya besar, jadi ikatan antara I-I lemah.ikatan antara I-I lemah.

Meneyempurnakan rx:Meneyempurnakan rx:- Untuk F2, Cl2 dan Br2 rx sudah sempurna jadiUntuk F2, Cl2 dan Br2 rx sudah sempurna jadi tidak perlu disempurnakan, bahkan perlu dibatasi. tidak perlu disempurnakan, bahkan perlu dibatasi. - Untuk I2, rx setimbang oleh karenanya perlu Untuk I2, rx setimbang oleh karenanya perlu

diusahakan ke kanan, yaitu dengan mengikat HI yg diusahakan ke kanan, yaitu dengan mengikat HI yg terbentuk atau mengoksidasinya.terbentuk atau mengoksidasinya.I : I + RH I : I + RH RI + HI RI + HIHI + NaOH HI + NaOH NaI + H2O NaI + H2OHI + HNO3HI + HNO3 I2 + NO + H2O I2 + NO + H2O

Cara oksidasi lebih efisien karena I2 yg timbul Cara oksidasi lebih efisien karena I2 yg timbul dapat dipakai lagi.dapat dipakai lagi.

Untuk rx adisi semua exotermis. Untuk rx adisi semua exotermis. Kesetimbangan terletak dikanan pada semua Kesetimbangan terletak dikanan pada semua suhu, yaitu untuk Cl2 sampai 1000oC untuk I2 suhu, yaitu untuk Cl2 sampai 1000oC untuk I2 sampai suhu 50oC, Br2 sampai suhu 700oC.sampai suhu 50oC, Br2 sampai suhu 700oC.

Untuk rx subsitusi dipakai pereaksi Untuk rx subsitusi dipakai pereaksi berlebihan, maksudnya untuk pengontrolan berlebihan, maksudnya untuk pengontrolan suhu bukan kesempurnaan rx, panas yg suhu bukan kesempurnaan rx, panas yg timbul besar dan rx cepat, maka timbul besar dan rx cepat, maka penghilangan panas tidak mudah.penghilangan panas tidak mudah.

Untuk menghilangkan panas maka:Untuk menghilangkan panas maka:

RHnya dibuat berlebih dan pemberian inert RHnya dibuat berlebih dan pemberian inert untuk menyerap panas, mis N2.untuk menyerap panas, mis N2.

RH + X2RH + X2 RX + HX RX + HX

r = k (RH) (X2)r = k (RH) (X2)

k = Ae-E/RTk = Ae-E/RT

Makin kecil harga E, maka nilai k makin Makin kecil harga E, maka nilai k makin besar, besar,

sehingga nilai r juga makin besar. Nilai E sehingga nilai r juga makin besar. Nilai E dapat dapat

dihitung dari bermacam-macam reaksi dihitung dari bermacam-macam reaksi dengan dengan

bantuan tenaga ikat.bantuan tenaga ikat.

Ada 2 kemungkinan mekanisme rx dalam Ada 2 kemungkinan mekanisme rx dalam halogenasi:halogenasi:1. ½ X2 1. ½ X2 X. X. X. + RCH3 X. + RCH3 RCH2. + HX RCH2. + HX RCH2. + X2RCH2. + X2 RCH2X + X. RCH2X + X.

dstdst2. ½ X2 2. ½ X2 X. X.

X. + RCH3 X. + RCH3 RCH2X + H. RCH2X + H.H. + X2 H. + X2 HX + X. HX + X.

Mekanisme yg akan dilalui yg memerlukan Mekanisme yg akan dilalui yg memerlukan tenaga aktivasi paling kecil. Sehingga untuk tenaga aktivasi paling kecil. Sehingga untuk menetukan mekanisme mana yang diikuti perlu menetukan mekanisme mana yang diikuti perlu dihitung tenaga aktivasi/panas reaksi.dihitung tenaga aktivasi/panas reaksi.Tenaga aktivasi dapat dihitung dari data tenaga Tenaga aktivasi dapat dihitung dari data tenaga

ikat ikat Atom.Atom.