Momen Inersia

9
DASAR TEORI Aldehid dan keton adalah senyawa-senyawa sederhana yang mengandung sebuah gugus karbonil (C=O). Aldehid dan keton termasuk senyawa yang sederhana jika ditinjau dari ada tidaknya gugus-gugus reaktif yang lain seperti -OH atau -Cl yang terikat langsung pada atom karbon di gugus karbonil misalnya pada asam karboksilat yang mengandung gugus -COOH. Aldehid dan keton merupakan senyawa yang sangat penting. Contohnya yaitu aseton (CH!COCH!) dan metil etil keton (CH!COCH"CH!) yang dipakai dalam jumlah besar sebagai pelarut. #arutan pekat foraldehid (CH"O) dalam air dipakai untuk mengawetan jaringan hewan dalam penelitian biologi. $ahkan bahan rumit seperti karbohidrat dan hormon steroid megandung struktur karbonil aldehid dan keton bersama- sama gugus fungsi lain. Aldehid dan keton mempunyai kesamaan yaitu adanya gugus karbonil atau ikatan rangkap C=O. %esamaan gugus fungsi inilah yang menyebabkan reaksi aldehid dan keton mirip. &eperti yang terlihat pada gambar di samping atom oksigen jauh lebih elektronegatif dibanding karbon sehingga memiliki ke'enderungan kuat untuk menarik elektron-elektron yang terdapat dalam ikatan C=O ke arahnya sendiri. &alah satu dari dua pasang elektron yang membentuk ikatan rangkap C=O bahkan lebih mudah tertarik ke arah oksigen. ni menyebabkan ikatan rangkap C=O sangat polar. Atom karbon yang sedikit bermuatan positif pada gugus karbonil bisa diserang oleh nukleo l. *ukleo l merupakan sebuah ion bermuatan negatif (misalnya ion sianida C*-) atau bagian yang bermuatan negatif dari sebuah molekul (misalnya pasangan elektron bebas pada sebuah atom nitrogen dalam molekul amonia *H!). &elama reaksi berlangsung ikatan rangkap C=O terputus. +fek murni dari pemutusan ikatan ini adalah bahwa gugus karbonil akan mengalami reaksi adisi seringkali diikuti dengan hilangnya sebuah molekul air. ni menghasilkan reaksi yang dikenal sebagai adisi-eliminasi atau kondensasi. ,aka dari itu kesamaan gugus fungsi ini dirumuskan dengan C n H "n O. A. Aldehid Aldehid adalah senyawa organik yang karbon karbonilnya selalu berikatan dengan paling sedikit satu atom hidrogen. Aldehid dinamakan menurut nama asam yang mempunyai jumlah atom C sama pada nama alkana yang mempunyai jumlah atom sama. $edanya dengan keton gugus karbonil pada aldehid memiliki satu atom hidrogen yang terikat padanya bersama dengan salah satu dari gugus berikut atom hidrogen lain sebuah gugus hidrokarbon yang bisa berupa gugus alkil atau gugus yang mengandung sebuah 'in'in ben ena.

Transcript of Momen Inersia

DASAR TEORIAldehid dan keton adalah senyawa-senyawa sederhana yang mengandung sebuah gugus karbonil (C=O). Aldehid dan keton termasuk senyawa yang sederhana jika ditinjau dari ada tidaknya gugus-gugus reaktif yang lain seperti -OH atau -Cl yang terikat langsung pada atom karbon di gugus karbonil, misalnya pada asam karboksilat yang mengandung gugus -COOH. Aldehid dan keton merupakan senyawa yang sangat penting. Contohnya yaitu aseton (CH3COCH3) dan metil etil keton (CH3COCH2CH3) yang dipakai dalam jumlah besar sebagai pelarut. Larutan pekat foraldehid (CH2O) dalam air dipakai untuk mengawetan jaringan hewan dalam penelitian biologi. Bahkan bahan rumit seperti karbohidrat dan hormon steroid megandung struktur karbonil aldehid dan keton bersama-sama gugus fungsi lain.Aldehid dan keton mempunyai kesamaan yaitu adanya gugus karbonil atau ikatan rangkap C=O. Kesamaan gugus fungsi inilah yang menyebabkan reaksi aldehid dan keton mirip. Seperti yang terlihat pada gambar di samping, atom oksigen jauh lebih elektronegatif dibanding karbon sehingga memiliki kecenderungan kuat untuk menarik elektron-elektron yang terdapat dalam ikatan C=O ke arahnya sendiri. Salah satu dari dua pasang elektron yang membentuk ikatan rangkap C=O bahkan lebih mudah tertarik ke arah oksigen. Ini menyebabkan ikatan rangkap C=O sangat polar. Atom karbon yang sedikit bermuatan positif pada gugus karbonil bisa diserang oleh nukleofil. Nukleofil merupakan sebuah ion bermuatan negatif (misalnya, ion sianida, CN-), atau bagian yang bermuatan negatif dari sebuah molekul (misalnya, pasangan elektron bebas pada sebuah atom nitrogen dalam molekul amonia NH3). Selama reaksi berlangsung, ikatan rangkap C=O terputus. Efek murni dari pemutusan ikatan ini adalah bahwa gugus karbonil akan mengalami reaksi adisi, seringkali diikuti dengan hilangnya sebuah molekul air. Ini menghasilkan reaksi yang dikenal sebagai adisi-eliminasi atau kondensasi.Maka dari itu, kesamaan gugus fungsi ini dirumuskan dengan CnH2nO.A. AldehidAldehid adalah senyawa organik yang karbon karbonilnya selalu berikatan dengan paling sedikit satu atom hidrogen. Aldehid dinamakan menurut nama asam yang mempunyai jumlah atom C sama pada nama alkana yang mempunyai jumlah atom sama. Bedanya dengan keton, gugus karbonil pada aldehid memiliki satu atom hidrogen yang terikat padanya bersama dengan salah satu dari gugus berikut: atom hidrogen lain sebuah gugus hidrokarbon yang bisa berupa gugus alkil atau gugus yang mengandung sebuah cincin benzena.

Salah satu reaksi untuk pembuatan aldehid adalah oksidasi dari alkohol primer. Kebanyakan oksidator tak dapat dipakai karena akan mengoksidasi aldehidnya menjadi asam karboksilat. Oksidasi khrompiridin komplek seperti piridinium khlor kromat adalah oksidator yang dapat merubah alkohol primer menjadi aldehid tanpa merubahnya menjadi asam karboksilat.

Gugus aldehid (gugus karbonil yang mengikat atom hidrogen) selalu dituliskan sebagai -CHO dan tidak pernah dituliskan sebagai COH. Penamaan aldehid didasarkan pada jumlah total atom karbon yang terdapat dalam rantai terpanjang, termasuk atom karbon yang terdapat pada gugus karbonil. Jika ada gugus samping yang terikat pada rantai terpanjang tersebut, maka atom karbon pada gugus karbonil harus selalu dianggap sebagai atom karbon nomor 1.Dalam sistem IUPAC, aldehid yang sederhana diberi nama berdasarkan alkana induknya dengan akhiran ana diganti menjadi anal (-an untuk senyawa jenuh dan al untuk aldedida). Beberapa contoh dari aldehid yaitu formaldehida (CH2C=O) dan aseltaldehida (CH3CH=O). Formaldehida adalah gugus yang mudah terbakar, tak berwarna, gas beracun dengan bau yang menusuk dan menyesakkan. Sedangkan asetaldehida adalah cairan yang mudah terbakar, tak berwarna, larut dalam air dan baunya merangsang. Asetaldehida biasanya dipakai dalam pembuatan zat pewarna, plastik, karet sintetis dan lainnya.Sedangkan nama trivial/umum untuk aldehid diberikan pada tabel sebagai berikut:

Reaksi-reaksi aldehid meliputi:1. OksidasiAldehid adalah reduktor kuat sehingga dapat mereduksi oksidator-oksidator lemah. Perekasi Tollens dan pereaksi Fehling adalah dua contoh oksidator lemah yang merupakan pereaksi khusus untuk mengenali aldehida. Oksidasi aldehida menghasilkan asam karboksilat. Pereaksi Tollens adalah larutan perak nitrat dalam amonia. Pereaksi ini dibuat dengan cara menetesi larutan perak nitrat dengan larutan amonia sedikit demi sedikit hingga endapan yang mula-mula terbentuk larut kembali. Pereaksi Tollens dapat dianggap sebagai larutan perak oksida (Ag2O). Aldehida dapat mereduksi pereaksi Tollens sehingga membebaskan unsur perak yang dapat diamati sebagai cermin perak (Ag). Cermin perak ini akan melapisi tabung reaksi sehingga reaksi ini disebut juga sebagai reaksi cermin perak.

Hasil reaksi aldehid dengan tollens pereaksi tollensPereaksi Fehling terdiri dari dua bagian, yaitu Fehling A dan Fehling B. Fehling A merupakan larutan CuSO4, sedangkan Fehling B merupakan campuran larutan NaOH dan kalium natrium tartrat. Pereksi Fehling dibuat dengan mencampurkan kedua larutan tersebut, sehingga diperoleh suatu larutan yang berwarna biru tua. Dalam pereaksi Fehling, ion Cu2+ terdapat sebagai ion kompleks. Pereaksi Fehling dapat dianggap sebagai larutan CuO. Reaksi Aldehid dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata dari Cu2O.

Pereaksi fehling (kiri) dan hasil reaksi dengan aldehid (kanan).Pereaksi Fehling dipakai untuk identifikasi adanya gula reduksi (seperti glukosa) dalam air seni pada penderita penyakit diabetes (glukosa mengandung gugus aldehida).

2. Adisi hidrogen (reduksi)Ikatan rangkap C=O dari gugus fungsi aldehida dapat diadisi oleh gas hidrogen membentuk suatu alkohol primer. Adisi hidrogen menyebabkan penurunan bilangan oksidasi atom karbon gugus fungsi. Oleh karena itu, adisi hidrogen tergolong reduksi.

Manfaat aldehid:1. Larutan formaldehida 37% (formalin) yang digunakan untuk mengawetkan hewan dalam laboratorium atau museum. Formalin juga berperan dalam membunuh kuman (desinfektan).2. Formaldehida sebagai bahan pembuatan plastik terms set, damar buatan, dan insektisida.3. Etanal atau asetaldehida sebagai bahan untuk karet atau damar buatan. Zat warna dan bahan organic yang penting misalnya asam asetat, aseton, etilasetat, dan 1- butanol.Zat ini sampai sekarang banyak diproduksi melalui :1. Oksidasi methanol dengan oksigen dari udara dengan katalis Cu:2CH3 OH + O2 ----> 2H CHO + 2H2O2. Reduksi CO dengan gas hydrogen melalui katalisator Ni atau Pt:CO + H2 ----> H CHO3. Distlasi kering dari garam format :2H + COONa ----> H CHO + Na2CO3B. KetonKeton adalah senyawa organik yang karbon karbonilnya dihubungkan dengan 2 gugus hidrokarbon. Gugus tersebut bisa gugus hidrokarbon atau gugus benzena. Bedanya dengan aldehid, pada keton tidak akan pernah ada atom hidrogen yang terikat pada gugus karbonil. Pembuatan keton ynag paling umum adalah oksidasi dari alkohol sekunder. Hampir semua oksidator dapat dipakai. Pereaksi yang khas antara lain khromium oksida (CrO3), phiridinium khlor kromat, natrium bikhromat (Na2Cr2O7) dan kalium permanganat (KMnO4).

Penamaan keton secara IUPAC umumnya dilakukan dengan mengganti akhiran a pada alkana menjadi on. Contohnya adalah propana menjadi propanon. Sedangkan berdasarkan penamaan sederhana, nama lazim keton adalah alkil alkil keton. Kedua gugus alkil disebut secara terpisah dan diakhiri dengan kata keton. Contohnya adalah CH3-CO-C2H5 disebut metil etil keton dan CH3-CO-CH3 disebut dimetil keton.Rumusan penentuan tata nama untuk senyawa keton didasarkan pada beberapa hal, yaitu rantai induk adalah rantai terpanjang yang mengandung gugus fungsi. Penomoran dimulai dari salah satu ujung rantai induk sehingga posisi gugus fungsi mendapat nomor terkecil. Jadi, rumus penentuan tata nama keton secara umum yaitu:(no.cabang) (nama cabang dan gugus fungsi lain) (no.gugus fungsi) (nama rantai induk)Keton paling sederhana adalah keton dengan 3 atom C, yaitu C3H6O, diberi nama propanon atau disebut juga sebagai aseton. Aseton merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan pada pembersih cat kuku. Mengapa propanon adalah keton yang paling sederhana dan tidak ada keton dengan jumlah atom C di bawah 3? Hal ini dikarenakan bentuk struktur keton yang khas. 1 atom C sudah berikatan dengan atom O membentuk gugus fungsi, sedangkan gugus fungsi tersebut mengikat 2 atom C lagi, sehingga total atom C hanya 3.Reaksi-reaksi keton meliputi:1. OksidasiKarena keton merupakan reduktor yang lebih lemah dibandingkan aldehid, maka zat-zat pengoksidasi lemah seperti pereaksi Tollens dan Fehling tidak dapat mengoksidasi keton. Prinsip ini dapat digunakan untuk membedakan keton dari aldehid. Adapun reaksi tersebut dapat ditulis sebagai berikut: Aldehid + pereaksi Tollens cermin perak Keton + pereaksi Tollens tidak ada reaksi Aldehid + pereaksi Fehling endapan merah bata Keton + pereaksi Fehling tidak ada reaksi2. ReduksiDengan gas hidrogen, keton direduksi menjadi alkohol sekunder. Reaksinya adalah:R-CO-R + H2 R-CHOH-RManfaat keton:1. Aseton (propanon) digunakan sebagai pelarut, khususnya untuk zat-zat yang kurang polar dan non-polar seperti lilin, plastik, sirlak, dan pelarut selulosa asetat dalam memproduksi rayon.2. Aseton juga digunakan sebagai pembersih cat kuku/kuteks (nail polish remover).3. Aseton digunakan untuk membuat senyawa organik lain seperti kloroform yang digunakan sebagai obat bius.4. Beberapa keton siklik digunakan sebagai bahan pembuatan parfum karena memiliki bau harum.C. Perbedaan Aldehid dan Keton1. Aldehid mempunyai sebuah atom hidrogen yang terikat pada gugus karbonil, sedangkan keton tidak.2. Aldehid lebih mudah teroksidasi daripada keton sehingga aldehid bereaksi baik dengan pereaksi tollens dan fehling dibandingkan dengan keton.3. Aldehid lebih reaktif daripada keton dalam hal reaksi adisi nukleofilik.D. Sifat Fisis Aldehid dan Keton1. Titik didihAldehid sederhana seperti metanal memiliki wujud gas (titik didih -21C), dan etanal memiliki titik didih +21C. Ini berarti bahwa etanal akan mendidih pada suhu yang mendekati suhu kamar. Aldehid dan keton lainnya berwujud cair, dengan titik didih yang semakin meningkat apabila molekul semakin besar. Besarnya titik didih dikendalikan oleh kekuatan gaya-gaya antar-molekul, yaitu:a. Gaya dispersi van der WaalsGaya tarik ini menjadi lebih kuat apabila molekul menjadi lebih panjang dan memiliki lebih banyak elektron. Peningkatan gaya tarik ini akan meningkatkan ukuran dipol-dipol temporer yang terbentuk. Inilah sebabnya mengapa titik didih meningkat apabila jumlah atom karbon dalam rantai juga meningkat baik pada aldehid maupun pada keton.b. Gaya tarik dipol-dipol van der WaalsAldehid dan keton adalah molekul polar karena adanya ikatan rangkap C=O. Seperti halnya gaya-gaya dispersi, juga akan ada gaya tarik antara dipol-dipol permanen pada molekul-molekul yang berdekatan. Ini berarti bahwa titik didih akan menjadi lebih tinggi dibanding titik didih hidrokarbon yang berukuran sama dan hanya memiliki gaya dispersi.Berikut adalah tabel perbandingan titik didih antara alkana, aldehid, dan keton dengan jumlah atom karbon dan panjang rantai yang sama:

molekultipetitik didih (C)

CH3CH2CH3alkana-42

CH3CHOaldehid+21

CH3CH2OHalkohol+78

Pada tabel di atas, aldehid (yang memiliki gaya tarik dipol-dipol dan gaya tarik dispersi) memiliki titik didih yang lebih tinggi dari alkana berukuran sebanding yang hanya memiliki gaya dispersi. Akan tetapi, titik didih aldehid lebih rendah dari titik didih alkohol. Pada alkohol, terdapat ikatan hidrogen ditambah dengan dua jenis gaya-tarik antar molekul lainnya (gaya-tarik dipol-dipol dan gaya-tarik dispersi). Walaupun aldehid dan keton merupakan molekul yang sangat polar, namun keduanya tidak memiliki atom hidrogen yang terikat langsung pada oksigen, sehingga tidak bisa membentuk ikatan hidrogen sesamanya.2. Kelarutan dalam airAldehid dan keton yang kecil dapat larut secara bebas dalam air tetapi kelarutannya berkurang seiring dengan pertambahan panjang rantai. Sebagai contoh, metanal, etanal dan propanon yang merupakan aldehid dan keton berukuran kecil dapat bercampur dengan air pada semua perbandingan volume.Alasan mengapa aldehid dan keton yang kecil dapat larut dalam air adalah bahwa walaupun aldehid dan keton tidak bisa saling berikatan hidrogen sesamanya, namun keduanyabisaberikatan hidrogen dengan molekul air. Salah satu dari atom hidrogen yang sedikit bermuatan positif dalam sebuah molekul air bisa tertarik dengan baik ke salah satu pasangan elektron bebas pada atom oksigen dari sebuah aldehid atau keton untuk membentuk sebuah ikatan hidrogen.

Antara aldehid atau keton dengan molekul air juga terdapat gaya dispersi dan gaya tarik dipol-dipol. Pembentukan gaya-gaya tarik ini melepaskan energi yang membantu menyuplai energi yang diperlukan untuk memisahkan molekul air dan aldehid atau keton satu sama lain sebelum bisa bercampur. Apabila panjang rantai meningkat, maka "ekor-ekor" hidrokarbon dari molekul-molekul (semua hidrokarbon sedikit menjauh dari gugus karbonil) mulai mengalami proses seperti gambar di atas.Dengan menekan diri diantara molekul-molekul air, ekor-ekor hidrokarbon tersebut memutus ikatan hidrogen yang relatif kuat antara molekul-molekul air tanpa menggantinya dengan ikatan yang serupa. Ini menjadi proses yang tidak bermanfaat dari segi energi, sehingga kelarutan berkurang.

https://arullatif.wordpress.com/2012/05/17/laporan-aldehid-dan-keton/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/sifat_senyawa_organik/aldehid_dan_keton/mengenal_aldehid_dan_keton/http://marischemistry.blogspot.com/2013/07/aldehid-dan-keton.htmlhttp://infokimiawan13o1a-1.blogspot.com/2013/12/identifikasi-senyawa-aldehid-dan-keton-i.htmlhttp://bisakimia.com/2012/12/09/senyawa-turunan-alkana-keton/http://www.ilmukimia.org/2013/03/pembuatan-aldehida-dan-keton.html