Laporan Kimia Organik II
-
Upload
akbar-d-yogaswara -
Category
Documents
-
view
195 -
download
21
description
Transcript of Laporan Kimia Organik II
LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA ORGANIK
PERCOBAAN 2
ALKOHOL DAN FENOL
NAMA : DALE AKBAR YOGASWARA
NIM : J1C111015
KELOMPOK : I (SATU)
ASISTEN : MIF’ATUL MAHMUDAH
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2012
PERCOBAAN 2
ALKOHOL DAN FENOL
I. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini adalah untuk mempelajari sifat fisik dan kimia
alkohol dan fenol serta untuk mempelajari reaksi kimia alkohol.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Alkohol adalah senyawa yang mempunyai rumus umum: ROH di mana R
adalah gugus alkil atau alkil tersubstitusi. Gugus ini dapat merupakan rantai
terbuka, rantai tertutup (siklik) dan dapat mempunyai ikatan rangkap atau
mengikat gugus aromatik (Respati, 1986).
Alkohol adalah senyawa seperti air yang satu hidrogennya diganti oleh
rantai atau cincin hidrokarbon.
Gugus fungsi –OH pada alkohol disebut fungsi hidroksi atau gugus
hidroksil. Ini bukanlah ion hidroksida sebab gugus ini terikat pada karbon secara
kovalen. Kimiawan sering membagi alkohol alifatik berdasarkan strukturnya,
sesuai dengan jumlah gugus R yang menempel pada pengemban gugus hidroksil:
Primer R-CH2-OH Hanya satu gugus R melekat padaC-OH alkohol primer (disingkat
1o)
R
Sekunder R-CH-OH Dua gugus R melekat pada C-OH alkohol sekunder (2o)
R
Tersier R-C-OH Tiga gugus R melekat pada C-OH alkohol tersier (3o)
R (Wilbraham & Matta, 1992).
Semua alkohol mengandung gugus –OH, yang merupakan gugus fungsional
(menentukan sifat karakteristik dari golongan ini). Perbedaan gugus R
mempengaruhi sifat-sifat senyawa tersebut kecepatan reaksinya dan kadang-
kadang juga jenis reaksinya. Senyawa di mana gugus –OH langsung terikat oleh
gugus aromatik bukanlah alkohol, melainkan fenol. Golongan ini mempunyai
sifat-sifat yang berbeda dengan alkohol (Respati, 1986).
Titik didih alkohol jauh lebih tinggi daripada titik didih alkana yang
mempunyai atom C yang sama. Ini disebabkan karena dalam keadaan cair
molekul-molekul alkohol adalah terasosiasi. Umumnya membentuk ikatan
hidrogen, yaitu ikatan antara O dari salah satu molekul alkohol dengan atom H
dari alkohol lain.
O-H O-H
R R
Dalam hal ini diperlukan energi tambahan untuk memutuskan ikatan-ikatan
tersebut sebelum terjadi penguapan, sehingga akibatnya alkohol akan mempunyai
titik didih yang lebih tinggi. Makin banyak atom C, makin tinggi titik didih
(Respati, 1986).
Alkohol mempunyai berat jenis yang lebih tinggi daripada alkana tetapi
masih lebih rendah daripada air. Alkohol-alkohol rendah dapat larut dalam air
dengan tidak terbatas (Keenan, 1982).
Alkohol berbobot molekul rendah larut dalam air, sedangkan alkil halida
padanannya tidak larut. Kelarutan dalam air ini langsung disebabkan oleh ikatan
hidrogen antara alkohol dengan air (Fessenden, 1982).
Bagian hidrokarbon suatu alkohol bersifat hidrofob (hydrophobic) – yakni
menolak molekul-molekul air. Makin panjang bagian hidrokarbon ini akan makin
rendah kelarutan alkohol dalam air. Bila rantai hidrokarbon cukup panjang, sifat
hidrofob ini dapat mengalahkan sifat hidrofil (menyukai air) gugus hidroksil.
Alkohol berkarbon tiga, 1- dan 2-propanol, bercampur dengan air, sedangkan
hanya 8,3 gram 1-butanol larut dalam 100 gram air (Fessenden, 1982).
Percabangan menigkatkan kelarutan dalam air. Meskipun 1-butanol hanya
sedikit larut, t-butil alkohol, (CH3)3COH, dapat campur dengan air. Ini
disebabkan oleh kompak dan kurang hidrofobnya gugus t-butil, dibandingkan
dengan gugus n-butil. Bertambah banyaknya gugus –OH juga menaikkan
hidrofilitas dan kelarytan. Sukrosa mempunyai 12 karbon, tetapi molekul ini juga
mempunyai 8 gugus hidroksil dan mudah larut dalam air, (Fessenden, 1982).
Baik nama IUPAC maupun nama biasa digunakan untuk alkohol. Untuk
menamai alkohol rantai lurus maupun tersubstitusi dengan sistem IUPAC,
hapuslah akhiran –a pada nama alkana induk dan gantilah dengan akhiran –ol.
Alkana induk ialah rantai karbon terpanjang yang mengandung karbon
pengemban gugus hidroksil. Dalam penomoran rantai lurus terpanjang, berilah
nomor terkecil untuk karbon pengemban gugus hidroksil. Alkohol yang
mengandung dua, tiga, atau empat substituen –OH disebut diol, triol, dan tetrol.
Nama biasa untuk alkohol alifatik ditulis dengan cara yang sama untuk
halokarbon (Wilbraham,1992).
Sama seperti CH3I dapat disebut metil iodida, maka CH3OH dapat disebut
metil alkohol. Nama macam ini adalah populer untuk menamai alkohol yang
bergugus alkil biasa (Fessenden, 1982).
Alkohol, seperti alkil halida, dapat dikelompokkan sebagai alkohol metil,
primer, sekunder atau tersier, maupun alilik atau benzilik (Fessenden, 1982).
Dalam larutan asam, alkohol dapat mengalami reaksi substitusi. Tidak
seperti alkil halida, alkohol tak menjalani substitusi dalam larutan netral atau basa.
Mengapa tidak? Alasannya ialah pada umumnya suatu gugus pergi haruslah suatu
basa yang lemah. Namun, -OH yang akan menjadi gugus pergi dari suatu alkohol
dalam larutan netral atau basa adalah suatu basa kuat dan karenanya merupakan
gugus pergi yang sangat buruk (Fessenden, 1982).
Alkohol, seperti alkil halida, bereaksi eliminasi dan menghasilkan alkena.
Karena air dilepaskan dalam eliminasi ini, maka reaksi ini disebut reaksi
dehidrasi. Meskipun seringkali dipilih asam sulfat untuk katalis dehidrasi, namun
asam kuat apa saja dapat menyebabkan dehidrasi suatu alkohol. Eliminasi
merupakan suatu reaksi samping yang prevalen (lebih kuat) dalam reaksi
substitusi antara alkohol tersier dan HX (Fessenden, 1982).
Alkohol dengan asam karboksilat dan turunan asam karboksilat membentuk
ester asam karboksilat. Reaksi ini disebut reaksi esterifikasi (Fessenden, 1982).
Dalam kimia organik, tidaklah selalu mudah untuk menentukan apakah
sebuah atom karbon “memperoleh” atau “kehilangan” elektron. Namun oksidasi
atau reduksi senyawa organik adalah reaksi-reaksi yang biasa. Jika sebuah
molekul memperoleh oksigen atau kehilangan hidrogen, maka molekul itu
teroksidasi:
CH3CH2OH [O] CH3CO2H
Reaksi antara alkohol dan asam karboksilat menghasilkan ester
karboksilik, juga disebut ester. Reaksi antara alkohol dengan asam anorganik atau
khloridanya dapat menghasilkan suatu ester anorganik dari alkohol, suatu
senyawa dimana HO dari organik digantikan oleh RO dari alkoholnya (Respati,
1986).
Tergantung dari kondisi reaksi, alkohol primer dapat dioksidasi menjadi
aldehid atau asam karboksilat. Alkohol sekunder, dapat dioksidasi menjadi keton
saja. Alkohol tersier menolak oksidasi dalam larutan basa, dalam larutan asam,
alkohol tersier mengalami dehidrasi menghasilkan alkena yang kemudian
dioksidasi. Suatu fenol ialah senyawa dimana gugus –OH terikat ke atom karbon
dari cincin aromatik. Anggota yang paling sederhana dari golongan ini adalah
fenol sendiri, adalah zat padat yang sedikit larut dalam air. Dulu fenol disebut
juga asam karbolat karena agak asam. Fenol dapat dijadikan sebagai antiseptik,
tetapi fenol juga kaustik dan racun; dosis letalis dapat diabsorbsi melalui kulit.
Masuknya fenol dalam jumlah sedikit secara kronis ke dalam tubuh menyebabkan
kerusakan hati dan ginjal. Fenol yang kurang beracun, seperti n-heksil resorcinol
sekarang dipakai sebagai antiseptik (Wilbraham,1992).
III. ALAT DAN BAHAN
A. ALAT
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, pipet tetes,
kapas dan gelas kimia.
B. BAHAN
Bahan yang digunakan adalah 1-butanol, 2-propanol, sikloheksanol,
metanol, NaHCO3, fenol, NaOH 10%, amil alkohol, etanol, asam asetat dan
indikator pH universal.
IV. PROSEDUR KERJA
A. Kelarutan dalam air dan n-heksana
1. Disiapkan 2 buah tabung reaksi.
2. Diisi masing-masing tabung dengan 1 ml aquades dan 1 ml n-heksana.
3. Ditambahkan 2 tetes metanol pada tabung I dan II.
4. Dikocok kedua tabung tersebut dan diperhatikan kelarutannya.
5. Mengulangi langkah diatas dengan alkohol lainnya dan fenol.
B. Membandingkan keasaman alkohol dan fenol
Cara 1
1. Diambil 3 tabung reaksi.
Diisi tabung I dengan 1 ml butanol
Diisi tabung II dengan 1 ml sikoloheksanol
Diisi tabung III dengan 1 ml fenol.
2. Ditambahkan pada masing-masing tabung reaksi dengan 2 ml larutan
NaOH 10%, lalu dikocok.
3. Dibiarkan beberapa menit dan diamati apa yang terjadi.
Cara 2
1. Diteteskan pada masing-masing sampel alkohol dan fenol ke atas
kertas pH universal dan dibaca berapa pH masing-masing sampel.
C. Reaksi alkohol dan fenol dengan Na2CO3 dan NaHCO3
1. Disiapkan 3 buah tabung reaksi.
Diisi tabung I dengan 1 ml amil alkohol
Diisi tabung II dengan 1 ml fenol
Diisi tabung III dengan 1 ml asam asetat (sebagai pembanding).
2. Ditambahkan pada masing-masing tabung dengan 0,5 ml Na2CO3,
dikocok dan dibiarkan selama 3-5 menit.
3. Diperhatikan perubahannya dan dicatat.
4. Langkah diatas diulangi dengan mengganti Na2CO3 dengan NaHCO3.
D. Pembuatan Ester
1. Disiapkan 5 buah tabung reaksi dan diisi masing-masing tabung
dengan 1 ml alkohol dan ditambahkan 1 ml asam asetat.
2. Dicatat aroma yang ditimbulkan.
3. Ditambahkan 5 tetes asam sulfat dan dikocok hingga tercampur
sempurna.
4. Dipanaskan campuran dalam penangas air dengan suhu 60oC selama
15 menit.
5. Didinginkan pada suhu kamar lalu ditambahkan 2 ml aquades dan
diperhatikan permukaannya akan terlihat adanya suatu lapisan zat
cairan. Dengan menggunakan pipet, mengambil secara hati-hati dan
dipindahkan ke dalam kaca arloji, diamati dan dicatat baunya.
Disebutkan nama dan dituliskan struktur ester yang terbentuk?
V. HASIL SAN PEMBAHASAN
A. HASIL
1. Kelarutan dalam air dan n-heksana
Langkah percobaan Hasil percobaan
1 ml air + 2 tetes metanol Bercampur
1 ml air + 2 tetes 1-butanol Bercampur
1 ml air + 2 tetes 2-propanol Bercampur
1 ml air + 2 tetes
sikloheksanol
Bercampur
1 ml air + 2 tetes amil alkohol Bercampur
1 ml air + 2 tetes etanol Bercampur
1 ml air + 2 tetes fenol Bercampur
2. Membandingkan keasaman alkohol dan fenol
Cara 1
Langkah percobaan Hasil percobaan
1 ml butanol + 2 ml larutan
NaOH 10%
Tidak larut tetapi terpisah dengan
NaOH menjadi dua bagian. Bagian
atas bening dan bagian bawah juga
bening.
1 ml sikloheksanol + 2 ml larutan
NaOH 10%
Tidak larut tetapi terpisah dengan
NaOH menjadi dua bagian. Bagian
atas keruh dan bagian bawah
bening.
1 ml fenol + 2 ml larutan NaOH
10%
Larut.
Cara 2
Langkah percobaan Hasil percobaan (pH)
metanol 7 (netral)
1-butanol 6 (asam)
2-propanol 7 (netral)
Sikloheksanol 7 (netral)
Etanol 6 (asam)
Fenol 7 (netral)
Amil alkohol 7 (netral)
4.Reaksi alkohol dan fenol dengan Na2CO3 dan NaHCO3
Langkah percobaan Hasil percobaan
1 ml amil alkohol + 0,5 ml
Na2CO3
Tidak larut, terdapat endapan,
berwarna bening
1 ml fenol + 0,5 Na2CO3 Larut, berwarna bening
1 ml asam asetat + 0,5 ml
Na2CO3
Larut, berwarna bening
5. Pembuatan ester
Langkah percobaan Hasil percobaan
1 ml metanol + as.asetat + 5
tetes H2SO4 pekat dipanaskan
dengan suhu 70o selama 10
menit dan didinginkan + 2 ml
aquades
Bau tidak menyengat
1 ml 1-butanol + asam asetat +
5 tetes H2SO4 pekat
dipanaskan dengan suhu 70o
selama 10 menit + 2 ml
aquades
Bau menyengat dan bening
1 ml etanol + 1 ml asam asetat
+ 5 tetes H2SO4 pekat
dipanaskan dengan suhu 70o
selama 10 menit kemudian
didinginkan + 2 ml aquades
Bau tidak menyengan dan bening
1 ml fenol + 1 ml asam
asetat + 5 tetes H2SO4 pekat
dipanaskan dengan suhu 70o
selama 10 menit kemudian
didinginkan + 2 ml aquades
Bau tidak menyengan dan bening
1 ml sikloheksana + 1 ml
asam asetat + 5 tetes H2SO4
pekat dipanaskan dengan suhu
70o selama 10 menit kemudian
didinginkan + 2 ml aquades
Bau menyengat
1 ml 2-propanol + 1 ml
asam asetat + 5 tetes H2SO4
pekat dipanaskan dengan suhu
70o selama 10 menit kemudian
didinginkan + 2 ml aquades
Bau menyengat
1 ml amil alkohol + 1 ml
asam asetat + 5 tetes H2SO4
Bau menyengat
pekat dipanaskan dengan
suhu 70o selama 10 menit
kemudian didinginkan + 2 ml
aquades
B. Pembahasan
Pada uji kelarutan metanol, 1-butanol, 2-propanol, sikloheksanol,
amil alkohol dan fenol, dan etanol dapat bercampur dalam air. Dalam n-
heksana, metanol, 1-butanol, 1-propanol, sikloheksanol, amil alkohol,
fenol, dan etanol dapat tercampur di dalamnya. Perbedaannya hanya
pada larutan dengan berwarna bening dan pada larutan berwarna keruh.
Alkohol yang mempunyai berat formula rendah dapat bercampur
dengan air. Dengan senyawa-senyawa ini, pengaruh dari gugusan –OH
yang hidrofil lebih berat daripada pengaruh sifat hidrofob dari bagian
hidrokarbon suatu molekul. Cabang dari rantai hidrokarbon menyebabkan
bertambahnya kelarutannya dalam air karena adanya daya tarik menarik
antar molekul diantara gugusan karbon-hidrogen.
Pada uji keasaman antara alkohol dan fenol dengan menggunakan
cara 1, setelah ditambahkan NaOH 10%, pada butanol terbentuk 2 lapisan,
larutannya tidak bercampur. Pada sikloheksana terjadi perubahan warna
dan terbentuk 2 lapisan, lapisan bagian atas keruh dan lapisan bagian
bawah bening, sedangkan pada fenol dapat bercampur dengan NaOH.
Dengan menggunakan cara 2, yaitu memakai kertas pH universal etanol,
metanol dan 1-butanol memiliki pH = 6 (asam), sedangkan pada
sikloheksanol, 2-propanol, fenol, dan amil alkohol memiliki pH = 7
(netral)
Air bertindak sebagai asam dengan melepaskan sebuah proton dan
membentuk asam kuat. Alkohol mengalami reaksi yang sama. Anion yang
terbentuk akibat hilangnya proton dari alkohol (-OR) disebut ion
alkoksida. Garamnya disebut logam alkoksida, misalnya natrium
metoksida. Kebanyakan fenol tidak bereaksi dengan basa yang lebih lemah
seperti natrium bikarbonat, suatu basa yang dapat membentuk garam
dengan asam karboksilat.
Pada reaksi alkohol dan fenol dengan Na2CO3, amil alkohol yang
ditambahkan dengan Na2CO3 menghasilkan larutan yang tidak larut dan
terjadi endapan dan membentuk 2 lapisan yang berwarna bening. Fenol
dan asam asetat menghasilkan larutan bercampur berwarna bening setelah
ditambahkan dengan NaHCO3, larutannya tercampur berwarna bening.
Di dalam kondisi reaksi yang sesuai, alkohol dan asam bereaksi,
kehilangan air, menghasilkan ester. Reaksi antara alkohol dan asam
karboksilat dan sedikit asam sebagai katalisator (biasanya H2SO4)
menghasilkan ester karbosilik, juga disebut ester.
Reaksi esterifikasi:
O O
RC OH + H OR’ RC OR’ + HOH
Asam karboksilat Alkohol Ester
Dalam reaksi ini, gugusan hidroksil dari asam karboksilat diganti
oleh gugusan alkoksil (-OR’) dari alkohol. Reaksi esterifikasi bersifat
reversibel, karena itu campuran reaksi adalah suatu campuran
kesetimbangan dari pereaksi dan hasil reaksi.
Pada pembuatan ester, mula-mula berbagai macam alkohol
ditambahkan dengan 1 ml asam asetat, ditambahkan dengan 5 tetes H2SO4
pekat dan kemudian dipanaskan pada suhu 70o selama 10 menit akan
menimbulkan aroma-aroma. Amil alkohol, 1-butanol, sikloheksanol, dan
2-propanol berbau tidak menyengat. Sedangkan etanol, metanol, dan fenol
tidak berbau menyengat.
VI. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini, yaitu:
1. Alkohol dapat larut dalam air karena adanya ikatan hidrogen sedangkan
hidrokarbon bersifat hidrofob (menolak molekul-molekul air).
2. Alkohol memiliki titik didih yang tinggi dikarenakan adanya ikatan
hidrogen.
3. Fenol kelarutannya dalam air lebih rendah dibandingkan dengan
alkohol.
4. Fenol kurang asam dibandingkan asam karboksilat, tetapi lebih asam
dibandingkan alkohol maupun air karena ion fenoksida merupakan
resonansi stabil.
5. Ester adalah senyawa netral, molekulnya polar dan mampu membentuk
ikatan hidrogen dengan air, beraroma khas dan umunya berbau enak.
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden, Ralph J. dan Joan S. Fessenden, 1982. Dasar-Dasar Kimia Organik. Binarupa aksara: Jakarta
Keenan, Charles W, dkk. Kimia Untuk Universitas. Erlangga, 1982. Penerbit Erlangga: Jakarta.
Respati, 1986. Pengantar Kimia Organik. Jilid 1. Penerbit Aksara Baru: Jakarta.
Wilbraham, A.C. & M.S. Matta. 1992. Pengantar K imia Organik dan Hayati. Penerbit ITB: Bandung.