I. II. III. IV.

JUDUL PERCOBAAN TANGGAL PERCOBAAN SELESAI PERCOBAAN TUJUAN PERCOBAAN

: REAKSI ASAM KARBOKSILAT : 22 Maret 2012 : 22 Maret 2012 :

1. Membuat asam karboksilat yang paling sederhana ( asam formiat ) di laboratorium. 2. Memahami azas azas reaksi asam karboksilat seperti dekarboksilasi, oksidasi, dan esterifikasi.

V.

DASAR TEORI Suatu asam karboksilat adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus karboksil, COOH. Gugus karboksil mengandung gugus karbonil dan sebuah gugus hidroksil; antar aksi dari kedua gugus ini mengakibatkan suatu kereaktifan kimia yang unik dan untuk asam karboksilat (Fessenden, 1997). Secara umum senyawa-senyawa asam alkanoat atau asam karboksilat mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : 1. Asam alkanoat o Asam alkanoat yang mengandung C1 sampai C4 berbentuk cairan encer dan larut sempurna dalam air. o Asam alkanoat dengan atom C5 sampai C9 berbentuk cairan kental dan sedikit larut dalam air. o Asam alkanoat suku tinggi dengan C10 atau lebih berbentuk padatan yang sukar larut dalam air. 2. Titik didih asam alkanoat lebih tinggi dibandingkan titik didih alkohol yang memiliki jumlah atom C yang sama. 3. Asam alkanoat pada umumnya merupakan asam lemah. Semakin panjang rantai karbonnya semakin lemah sifat asamnya. Contoh : HCOOH Ka = 1,0 . 104 CH3COOH Ka = 1,8 . 105 CH3CH2COOH Ka = 1,3 . 105 4. Asam alkanoat dapat bereaksi dengan basa menghasilkan garam. Reaksi ini disebut reaksi penetralan. Garam organik yang membentuk dan memiliki sifat fisik dari

garam anorganik padatannya, NaCl dan KNO3 adalah garam organik yang meleleh pada temperatur tinggi, larut dalam air dan tidak berbau. Reaksi yang terjadi adalah: CH3COOH + Asam Etanoat NaOH CH3COONa + H2O Natrium Etanoat

5. Ester dapat dibentuk berkat reaksi langsung antara asam karboksilat dengan alkohol. Reaksi ini dikenal dengan reaksi esterifikasi. CH3COOH + Asam Etanoat CH3CH2COOH Asam Propanoat 6. Reaksi Oksidasi Reaksi terjadi pada pembakaran atau oleh reagen yang sangat kokoh dan kuat seperti asam sulfat, CrO3, panas. Gugus asam karboksilat teroksidasi sangat lambat. Pembuatan asam karboksilat paling sederhana di laboratorium yaitu asam formiat dapat dilakukan dengan cara mereaksikan asam oksalat melaluireaksi derkarbokasilasi dengan menggunakan pelarut gliserol dan melaluiproses destilasi untuk medapatkan asam formiat murni. Dengan reaksi : C2H2O4(s) + gliserol HCOOH(l) + CO2(g) Gliserol sebagai pelarut dan proses dekarboksilasi dengan cara destilasi. Pada pembuatan asam formiat terjadi reaksi dekarboksilasi yaitu reaksi dekarboksilasi asam oksalat menjadi asam formiat (asam karboksilat sederhana) dan gas. Pembuatan Asam Formiat 1. Hidrolisis Metil Formiat Pembuatan asam formiat pada proses ini diperoleh melalui dua tahap reaksi, yaitu reaksi karbonisasi methanol dan reaksi hidrolisis metil formiat. Reaksi ini berlangsung secara endotermis dan asam formiat yang terbentuk bersifat otokatalis (Ziakowski & Bayne, 1980). 2. Sintesis Langsung Karbon Monoksida dengan Air Asam formiat pada proses ini diperoleh dengan cara menghidrolisis gas karbon monoksida secara lansung dengan menggunakan tembaga klorida sebagai katalis. + CH3OH CH3COOHCH3 + H2O Metil Etanoat CH3CH2COOCH3 + H2O Etil Propanoat

Metanol CH3CH2OH Etanol

3. Proses Formamid Proses ini diperkenalkan pertama kali oleh Meyer dkk, dengan cara mereaksikan karbon monoksida dan amonia pada 200oC dengan tekanan 150-200 atm, kemudian formamid yang terbentuk direaksikan dengan asam sulfat menghasilkan asam formiat dan ammonium sulfat. 4. Oksidasi Alkana Pada proses ini asam formiat yang diperoleh sebagai hasil samping pada reaksi oksidasi butane dalam proses pembuatan asam asetat. Asam formiat yang diperoleh sebesar 5 % [w/w], dan proses ini kurang efektif untuk pembuatan asam formiat secara besar-besaran. 5. Reaksi Alkali dengan Karbon Monoksida Proses ini diawali dengan mereaksikan karbon monoksida dengan natrium hidroksida membentuk natrium asetat, kemudian natrium asetat yang terbentuk direaksikan dengan asam sulfat membentuk asam formiat dan garam natrium sulfat. Asam formiat yang terbentuk mempunyai kapasitas kecil dan garam natrium sulfat yang terbentuk sebagai produk samping dapat mengakibatkan kerugian pada proses ini (Ziakowski & Bayne, 1980).

VI.

ALAT dan BAHAN 1. ALAT Labu destilasi Pendingin Liebig Tabung reaksi Erlenmeyer Pembakar Bunsen

2. BAHAN Asam oksalat Gliserol Asam asetat glacial Etanol 96 % Larutan Ca(OH)2

Larutan CH3COONa 10 % Larutan KMnO4 1 N Larutan FeCl3 5 % Larutan K4FeCN6 1 M Asam sulfat pekat VII. CARA KERJA

Percobaan 1

5g H2C2O4 Dimasukkan dlm labu destilasi + 5g gliserol Dipanaskan Hasil Dialirkan dalam air kapur Hasil + 2,5g H2C2O4 dlm labu destilasi dipanaskan

Hasil

Hasil + KMnO4 diamati Hasil

Hasil +asam cuka diamati Hasil

Percobaan 2 Percobaan 3

5ml CH3COONa

Dimasukkan dlm tabung reaksi +3ml FeCl3 Dipanaskan dan disaring + K4FeCN6 Dibandingkan dengan FeCl3 Hasil

Percobaan 3 2ml asam cuka glasial Dimasukkan dlm tabung reaksi I +2ml etanol 96% +8 ml H2SO4 Ditutup rapat Dipanaskan dlm penangas Diamati baunya Hasil 2ml etanol 96% 96%glasial

Hasil

VIII.

HASIL PERCOBAAN Prosedur Hasil Pengamatan Dugaan / Reaksi H2C2O4(s) HCOOH + CO2 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Kesimpulan

H2C2O4 : 5 g, serbuk putih Gliserol : larutan kental, jernih tidak berwarna

Terbentuk destilat HCOOH yang diuji dengan penambahan KMnO4

Air kapur mula-mula jernih tidak berwarna setelah dialiri gas menjadi keruh. Volume destilat : 7ml

menghasilkan endapan coklat

Distilat + KMnO4 : larutan coklat jernaih dan terdapat endapan coklat

HCOOH + 2MnO4 3CO2 + 2MnO2 + 2OH + 2H2O

Distilat + cuka : larutan jernih tidak berwarna

HCOOH + CH3COOH HCOOH + CH3COOH

CH3COONa : jernih ,tidak berwarna FeCl3 : kuning jernih Larutan merah kecoklatan, setelah dipanaskan larutan berwarna coklat, ada endapan coklat. -filtrat berwarna coklat, setelah ditetesi K4FeCN6(kuning jernih) : larutan biru pekat.

3CH3COO- + 3Fe3+ [Fe3(OH)2(CH3COO)6]+ + 2H+ [Fe3(OH)2(CH3COO)6] + 4H2O 3Fe(OH)2CH3COO + 3 CH3COOH + H+ Fe2+ + [Fe(CN)6]3- Fe3+ + [Fe(CN)6]4+

Larutan akhir berwarna biru pekat dibandingkan dengan FeCl3 yang berwarna kuning hal ini menunjukkan bahwa dalam larutan sudah tidak mengandung ion Fe lagi

Asam cuka glasial : biru muda jernih Etanol : jernih tidak berwarna H2SO4 : jernih tidak berwarna - pada tabung I: Setelah + etanol warna biru muda memudar dan setelah + H2SO4 larutan menjadi jernih tidak berwarna dan terasa panas, setelah dipanaskan dan didinginkan berbau harum menyengat (seperti aroma pisang) -pada tabung II : Setelah dipanaskan dan didinginkan larutan jernih tidak berwarna dan berbau menyengat (seperti obat)

Tabung I : CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O Tabung II : C2H5OH + H2SO4 (C2H5)2SO4 + 2H2OH2SO4

-pada tabung I terbentuk etil asetat yang berbau harum menyengat (seperti aroma pisang) -pada tabung II terbentul etil sulfat yang berbau menyengat (seperti obat)

IX.

PEMBAHASAN 1. Pembuatan dan reaksi reaksi asam formiat Pada percobaan pembuatan asam formiat ini bertujuan untuk mengetahui cara pembuatan asam formiat dan reaksi-reaksi asam formiat dan senyawanya. Mula-mula dicampurkan 5 gram asam oksalat dan 5 gram gliserol kemudian dipanaskan. Pada awal percobaan ini, melakukan identifikasi terhadap gas karbon diokasida yang terbentuk dari proses pemanasan dengan cara mengalirkan gas CO2 ke dalam air kapur. Air kapur yang dilewati gas CO2 berubah menjadi dua lapisan. Lapisan atas berwarna putih keruh yang menandakan adanya gas CO2 dan lapisan bawah jernih. Jika gas CO2 bereaksi dengan air kapur maka akan dihasilkan kalsium karbonat yang berwarna putih. Adapun reaksinya adalah sebagai berikut : H2C2O4(s) HCOOH + CO2 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Setelah mengidentifikasi gas karbondioksida, percobaan diteruskan dengan

penambahan 2,5 gram asam oksalat ke dalam campuran yang pertama dan proses destilasi dieruskan untuk mendapatkan destilat (asam formiat). H2C2O4(s) HCOOH + CO2 Pada percobaan ini, dihasilkan volume total destilat sebesar 7 ml. Untuk mengetahui apakah benar dalam destilat adalah asam formiat, maka dilakukan uji identifikasi dengan KMnO4. Dari hasil percobaan, setelah destilat ditetesi KMnO4 maka destilat menjadi berwarna coklat. Warna coklat ini adalah warna permangant yang terduksi menjadi mangan ( II )/MnO2. Asam formiat mudah mengalami reaksi oksidasi menghasilkan CO2. Jika direaksikan dengan oksidator KMnO4 reaksinya adalah : HCOOH + 2MnO4 3CO2 + 2MnO2 + 2OH + 2H2O Coklat Hal ini menunjukkan keistimewaan asam formiat yang juga bisa bertindak sebagai aldehid sehingga dapat beraeksi dengan oksidator kuat seperti KMnO4 Pengujian selanjutnya adalah dengan penambahan asam cuka pada destilat tidak terjadi perubahan yang signifikan, larutan tetap jernih tidak berwarna reaksinya sebagai berikut : HCOOH + CH3COOH HCOOH + CH3COOH

Reaksi ini reversible, disini asam formiat bertindak sebagai asam karboksilat sehingga apabila direaksikan dengan asam karboksilat (CH3COOH) maka akan kembali menjadi senyawa pembentuknya. 2. Reaksi asam cuka Pada percobaan ini bertujuan untuk reaksi-reaksi yang terjadi pada asam cuka. CH3COONa yang jernih dan FeCl3 yang berwarna kuning jernih dicampur menghasilkan warna merah kecoklatan. Campuran dipanaskan sampai terbentuk endapan merah kecoklatan. Warna merah kecoklatan ini dihasilkan oleh endapan Fe(CH3COO)3. Adapun reaksinya adalah sebagai berikut : 3CH3COO- + 3Fe3+ [Fe3(OH)2(CH3COO)6]+ + 2H+ [Fe3(OH)2(CH3COO)6]+ + 4H2O 3Fe(OH)2CH3COO + 3 CH3COOH + H+ Endapan merah kecoklatan yang terbentuk disaring dengan kertas saring yang untuk memisahkan endapan Fe(OH)2CH3COO dari filtrat. Untuk membuktikan bahwa filtrat yang dihasilkan tidak lagi mengandung ion feri, maka dilakukan uji identifikasi dengan K4Fe(CN)6 ( kalium heksasianoferat II ) yang berwarna kuning kehijauan. Dari percobaan didapatkan hasil bahwa filtrat yang ditetesi K4Fe(CN)6 berwarna biru pekat. Ini menandakan bahwa pada filtrat tidak lagi mengandung ion feri. Dibuktikan juga juga membandingkan filtrate dengan larutan FeCl3 dalam botol yang berwarna kuning jernih. Jika filtrat mengandung ion feri, maka ketika filtrat ditetesi K4Fe(CN)6 akan berwarna coklat. Ini karena terbentuknya endapan [Fe(CN)6]4Fe2+ + [Fe(CN)6]3- Fe3+ + [Fe(CN)6]43. Reaksi Esterifikasi Pada percobaan ini bertujuan untuk mengetahui sifat dari asam karboksilat yang dapat mengalami reaksi esterifikasi dengan katalis asam , percobaan ini dialkukan dalam 2 tabung : a. Tabung 1 Diisi dengan 2 mL CH3COOH glacial (jernih ) + 2 mL CH3CH2OH ( jernih ) + 8 mL H2SO4 ( jernih). Campuran berwarna jernih dan dipanaskan dalam penangas dengan ditutup rapat menggunakan aluminium foil. Reaksi yang terjadi adalah reaksi esterifikasi antara asam asetat dan etanol yang menghasilkan etil asetat. Untuk mengetahui adanya senyawa ester dalam campuran, maka uap campuran dicium dan bau yang tercium adalah bau harum menyengat seperti aroma pisang. Adapun reaksinya adalah sebagai berikut :

CH3COOH + C2H5OH

H2SO4

CH3COOC2H5 + H2O

Terbentuklah sebuah ester yaitu etil metil ether. Dalam hal ini, asam sulfat pekat berfungsi sebagai katalis untuk mempercepat reaksi. Dan juga dipanaskan untuk mempercepat reaksi esterifikasi. Reaksi yang terjadi antara asam cuka dan etanol berlangsung dengan cepat dan reversible, karena komponen reaktannya merupakanlarutan dengan reaktivitas tinggi karena merupakan larutan yang pekat.

b. Tabung 2 Pada tabung kedua diisi 2 mL etanol ( jernih ) + 4 mL H2SO4 pekat ( jernih). Campuran yang terjadi tetap jernih. Campuran dipanaskan dalam penangas dengan ditutup rapat. Agar tidak ada zat yang menguap. Kemudian larutan didinginkan dan maka tercium bau yang menyengat seperti obat. Reaksinya sebagai berikut : C2H5OH + H2SO4 (C2H5)2SO4 + 2H2O Reaksi alkohol dengan asam sulfat pekat akan menghasilkan produk yang berbeda tergantung pada temperatur pada saat reaksi berlangsung. Pada [praktikum ini ada proses pendinginan sehingga produk yang di hasilkan adala eti sulfat dan air.

X.

KESIMPULAN 1. Untuk membuat asam formiat di laboratorium dapat dilakukan dengan meraksikan antara asam oksalat dan gliserol yang dilakukan dengan proses destilasi. 2. Dapat diketahui beberapa sifat asam karboksilat : Asam formiat dihasilkan dari asam oksalat yang mengalami reaksi dekarboksilasi yaitu reaksi yang menghasilkan asam karboksilat sederhana dan melepaskan gas karbondiokasida dan mengalami reaksi redoks bila direaksikan dengan oksidator kuat..

Asam cuka dibuat dengan cara mereaksikan antara natrium asetat dan feri klorida yang menghasilkan ion kompleks Fe(CH3COO)3

Suatu asam karboksilat dapat mengalami reaksi esterifikasi dengan penambahan alcohol dan dengan katalis asam.

XI.

JAWABAN PERTANYAAN 1. PERCOBAAN 1 H2C2O4(s) HCOOH + CO2 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O HCOOH + 2MnO4 3CO2 + 2MnO2 + 2OH + 2H2O HCOOH + CH3COOH HCOOH + CH3COOH PERCOBAAN 2 3CH3COO- + 3Fe3+ [Fe3(OH)2(CH3COO)6]+ + 2H+ [Fe3(OH)2(CH3COO)6]+ + 4H2O 3Fe(OH)2CH3COO + 3 CH3COOH + H+ Fe2+ + [Fe(CN)6]3- Fe3+ + [Fe(CN)6]4PERCOBAAN 3 Tabung I : CH3COOH + C2H5OH Tabung II : C2H5OH + H2SO4 (C2H5)2SO4 + 2H2OH2SO4

CH3COOC2H5 + H2O

2. Termasuk asam karboksilat dengan 1 atom C maka juga termasuk dalam aldehid Sebagai asam karboksilat : Dapat membentuk garam, dapat membentuk ester dan dapat membentuk klorida asam tetapi klorida asam yang dibentuk tidak stabil Sebagai aldehid : Merupakan agen pereduksi yang sangat baik sehingga bisa bereaksi dengan agen agen pengoksidasi seperti larutan Fehling , reagen Tollens, KMnO4 dan agen pengoksidasi lainnya.

3.

4. Reaksi dengan Asam Sulfat Pekat Reaksi alkohol dengan asam sulfat pekat akan menghasilkan produk yang berbeda tergantung pada temperatur pada saat reaksi berlangsung.

XII.

DAFTAR PUSTAKA Annisa.2011. Asam Karboksilat. Online (http://annisanfushie.wordpress.com/2009/01/02/asam-karboksilat/) diakses pada 25 Maret 2012 Brewster,Ray.Q.1976.Organic Chemistry.New Delhi:Prentice-Hall Privite Limited. Purtanto,Dody.2010.Ester senyawa asam karboksilat. Online (http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/senyawa-asam-karboksilat) diakses pada 25 Maret 2012 Tanpa nama.2011.Asam Formiat. Online(http://www.artikelkimia.info/asam-formiat-46101522082011)diakses pada 26 Maret

2012 Tanpa nama.2011.Ester Alkil Alkanoat. Online (http://www.forumsains.com/kimia/ester-alkil-alkanoat/) diakses pada 25 Maret 2012 Tim. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Organik I. Surabaya : UNESA Press

LAMPIRAN Percobaan 1

Air kapur sebelum di aliri gas CO2

Air kapur di aliri gas CO2

Air kapur sesudah di aliri gas CO2

Proses destilasi

Destilat

Destilat + KMnO4

Destilat + asam cuka

Percobaan 2

CH3COONa + FeCl3

Filtrate + K4Fe(CN)6

Larutan FeCl3

Percobaan 3

Etil asetat

Etil sulfat