PERCOBAAN III.pdf
-
Upload
meitri-wulandari-kohar -
Category
Documents
-
view
139 -
download
6
Transcript of PERCOBAAN III.pdf
-
Page | 1
PERCOBAAN III
SENYAWA SENYAWA HIDROKARBON
I. Tujuan Percobaan
Adapun tujuan yang diharapkan dalam pecobaan ini adalah :
1. Mengetahui sifat kimia paraffin
2. Melakukan tes Brom, tes Beyer, dan tes asam sufat untuk mengidentifikasi
senyawa hidrokarbon
3. Mengetahui cara pemisahan paraffin dari olefin
II. Landasan Teori
Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling sederhana.
Dari namanya, senyawa hidrokarbon adalah senyawa karbon yang hanya tersusun
dari atom hidrogen dan atom karbon. Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita temui
senyawa hidrokarbon, misalnya minyak tanah, bensin, gas alam, plastik dan lain-lain.
Sampai saat ini telah dikenal lebih dari 2 juta senyawa hidrokarbon. Untuk
mempermudah mempelajari senyawa hidrokarbon yang begitu banyak, para ahli
mengolongkan hidrokarbon berdasarkan susunan atom-atom karbon dalam
molekulnya.
Berdasarkan susunan atom karbon dalam molekulnya, senyawa karbon terbagi
dalam 2 golongan besar, yaitu senyawa alifatik dan senyawa siklik. Senyawa
hidrokarbon alifatik adalah senyawa karbon yang rantai C nya terbuka dan rantai C
itu memungkinkan bercabang. Berdasarkan jumlah ikatannya, senyawa hidrokarbon
alifatik terbagi menjadi senyawa alifatik jenuh dan tidak jenuh.
Senyawa alifatik jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya hanya berisi
ikatan-ikatan tunggal saja. Golongan ini dinamakan alkana.
-
Page | 2
Senyawa alifatik tak jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya terdapat ikatan
rangkap dua atau rangkap tiga. Jika memiliki rangkap dua dinamakan alkena dan
memiliki rangkap tiga dinamakan alkuna. Senyawa hidrokarbon siklik adalah
senyawa karbon yang rantai C nya melingkar dan lingkaran itu mungkin juga
mengikat rantai samping. Golongan ini terbagi lagi menjadi senyawa alisiklik dan
aromatik.
a. Senyawa alisiklik yaitu senyawa karbon alifatik yang membentuk rantai
tertutup.
b. Senyawa aromatik yaitu senyawa karbon yang terdiri dari 6 atom C yang
membentuk rantai benzena (Fressenden, 1997 : 203-204 ).
Benzena berupa molekul segienam datar dengan atom-atom karbon yang
terletak pada keenam sudutnya. Semua ikatan karbon-karbon sama panjang dan
kuatnya, sama CCC dan HCC adalah 1200
. Jadi, setiap atom karbon terhibridisasi sp2
setiap atom itu membentuk tiga ikatan sigma dengn dua atom karbon disebelahnya
dan dengan atom hidrogen . Susunan ini menyisakan satu orbital 2pz yang tidak
terhibridisasi pada satu atom karbon, tegak lurus terhadap bidang molekul benzena,
atau cincin benzena , satu sebutan yang sering digunakan. Sejauh ini uraiannya
menyerupai konfigurasi etilena (C2H4) , kecuali dalam hal ini terdapat enam orbital
2pz tidak terhibridisasi dalam susunan melingkar(Raymon Chang, 2005 : 346-347)
Digunakan dua lamabang untuk menyatakan benzene. Salah satunya ialah
struktur Kekule, dan lainnya ialah heksagon dengan lingkaran di dalamnya, untuk
menyatakan gagasan adanya awan electron pi yang terdelokalisasi.
Kekule awan pi terdelokalisasi
Manapun lamabang yang digunakan, hydrogen biasanya tidak ditulis secara nyata,
tetapi kita harus ingat bahwa satu atom hydrogen melekat pada karbon setiao sudut
heksagon.
-
Page | 3
Lamabang dengan lingkaran di dalam menekankan fakta bahwa electron
tersebar merata diseluruh cincin, dan dalam hal ini, barangkali yang paling cermat di
antara kedua lambing tersebut. Namun, lambing kekule dengan jelas mengingatkan
bahwa ada enam electron pi dalam benzene (Harold Hart. 2003 : 128).
Reaksi Hidrokarbon
1. Reaksi Oksidasi
Semua hidrokarbon terbakar dalam oksigen berlebih menghasilkan
karbondioksida dan air.
Contoh : C2H8(g) +
O2(g) 2CO(g) + 3H2O(l)
2. Reaksi Subtitusi Alkana,
Reaksi Subtitusi adalah reaksi dimana bagaian dari molekul pereaksi
menggantikan atom H pada hidrokarbon atau gugus hidrokarbon.
Contoh : CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
3. Reaksi Adisi Alkena
Suatu reaksi adisi adalah reaksi dimana pereaksi ditambahkan pada tiap atom
karbon di bagian ikatan rangkap karbon karbon.
Contoh : CH3CH=CH2 + HBr H3C CH CH2 (2-bromopropana)
Br H
Reaksi Benzena
Benzene cenderung menjalani reaksi subtitusi daripada adisi. Dengan adanya katalis
besi (III) klorida atau aluminium klorida, benzene dapat bereaksi dengan klorin
ataupun bromin pada suhu kamar membentuk senyawa halobenzen.
Persamaannya :
Br2
FeCl3 No2 H2O
(Yayan Sunarya . 2012 : 458 & 506)
-
Page | 4
III. Prosedur Kerja
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
- Tabung reaksi
- Pipet tetes
- Gelas ukur
3.1.2 Bahan
- Minyak paraffin
- 2-pentena
- Sikloheksana
- Toluene
- Larutan 2% Br2 dalam CCl4
- Larutan KMnO4 0,5%
- Larutan Na2CO3 10%
- H2SO4 pekat
-
Page | 5
3.2 Skema Kerja
3.2.1 Tes Brom
Ditambahkan kedalam dua tabung
reaksi yang masing masing berisi 1 ml
hidrokarbon jenuh
Diguncang
Ditempatkan satu tabung ditempat
gelap dan tabung lain dibawah sinar
matahari
Dibandingkan dan diamati hasilnya
Dilakukan hal yang sama untuk
hidrokarbon aromatis
Dimasukkan ke dalam tabung reaksi
berisi 1 ml hidrokarbon jenuh
Diguncang
Diamati hasilnya
Dilakukan dengan cara yang sama
untuk hidrokarbon aromatis
1 2 tetes Br2 dalam CCl4
HASIL
1 -2 tetes Br2 2% dalam CCl4
HASIL
-
Page | 6
3.2.2 Tes Bayer
Dimasukan ke dalam tabung reaksi
yang berisi 1 ml hidrokarbon jenuh
Di guncang
Diamati
Dilakukan dengan cara yang sama
untuk hidrokarbon aromatis
3.2.2 Tes Asam Sulfat
Dimasukkan ke dalam tabung reaksi
Ditambahkan ke dalam tabung reaksi
berisi H2SO4 pekat
Diguncang dan diamati
Dilakukan dengan cara yang sama
untuk hidrokarbon aromatis
1 3 tetes KMnO4 0,5% + 3
ml Na2CO3 10%
HASIL
3 ml H2SO4 pekat
1 ml hidrokarbon jenuh
Campuran H2SO4 +
hidrokarbon
HASIL
-
Page | 7
IV. Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil
No Percobaan Perlakuan Pengamatan
1 Tes Beyer
- 1 mL hidro karbon
jenuh (minyak paraffin)
- direaksikan dengan 3
tetes KMnO4
- Ditambahkan 3 mL
Na2CO3
- Larutan jernih
- Larutan menjadi ungu,
setelah dikocok KMnO4
larut
- Terbentuk 2 fasa
- Terdapat Kristal di
permukaan larutan
- 1 mL hidrokarbon
aromatis (toluene)
- Ditambah KMnO4
- Ditambahkan Na2CO3
- Larutan jernih
- Larutan menjadi ungu
- KMnO4 sedikit larut
- Terbentuk dua fasa
- Lapisan bawah berwarna
ungu pekat
- Ketika dikocok terdapat
gelembung dipermukaan
larutan
2 Tes Asam
Sulfat
3 mL H2SO4 direaksikan
dengan 1 mL hidrokarbon
- Larutan awal jernih dan
panas
-
Page | 8
jenuh (minyak paraffin) - Terbentuk 4 lapisan,
lapisan paling bwah
jernih, lapisan kedua
kuning keruh, lapisan
ketiga cokelat pekat, dan
lapisan paling atas
kuning muda
3 mL H2SO4 direaksikan
dengan hidrokarbon tak
jenuh (2-pentena)
- Larutan jernih / bening
- Terdapat cincin
pembatas pada larutan
3 mL H2S4 direaksikan
dengan hidrokarbon
aromatis (toluene)
- Larutan jernih
- Terbentuk dua lapisan
- Lapisan atas agak keruh,
lapisan bawah bening
4.2 Pembahasan
4.2.1 Tes Bayer
Uji bayer merupakan suatu uji untuk menunjukkan kereaktifan hidrokarbon
aromatic tehadap oksidator KMnO4 yang merupakan katalis. Pada uji bayers ini
dilakukan dengan mereaksikan larutan KMnO4 0, 5% dan larutan Na2CO3 105% pada
sampel hidrokarbon jenuh dan hidrokarbon aromatis. Hasil yang positif adalah
hilangnya warna ungu dari larutan kalium permanganate.
Pada pengujian hidrokarbon jenuh, dalam hal ini digunakan minyak paraffin
ketika ditambahkan KMnO4 larutan menjadi ungu dan terbentuk gumpalan, namun
ketika dikocok gumpalan ini hilang, dan ketika ditambah larutan Na2CO3 terbentuk
dua fasa dimana pada lapisan bawag terbentuk warna ungu yang pudar dan keruh
sedangkan lapisan atas terbentuk gumpalan berwarna coklat.. Dari data pengamatan
yang diperoleh dari hasil Uji Baeyer ini menunjukkan bahwa terdapat suatu reaksi
-
Page | 9
yang berjalan, hal ini dapat dilihat dari warna ungu yang menghilang dan nampak
gumpalan MnO2 coklat.
Untuk uji Bayer pada senyawa hidrokarbon aromatis dalam hal ini
digunakan toluen. Ketika toluene direaksikan dengan KMnO4 larutan menjadi ungu
dan ketika ditambahkanNa2CO3 terbentuk dua fasa, dimana lapisan bawah berwarna
ungu dan lapisan atas berupa cairan bening yang menyerupai cincin . Dari hasil
percobaan ini tidak sesuai dengan teori dimana warna ungu dari KMnO4 tidak pudar
dan tidak ada reaksi antar keduanya yang ditunjukan dengan terbentuknya dua
lapisan.
C6H5CH3 + KMnO4 tidak terjadi reaksi
Larutan KMnO4 yang digunakan disini sebagai katalis. Uji Bayer dilakukan
dengan mencampurkan larutan KMnO4 terhadap suatu cairan sampel. Penambahan
KMnO4 bertujuan untuk mengetahui terjadinya reaksi oksidasi. KMnO4 merupakan
zat pengoksidasi yang kuat .Rekasi oksidasi terjadi bila warna ungu dari KMnO4
hilang dari campuran tersebut. Hilangnya warna ungu ion MnO4- disebabkan oleh
adanya reaksi ion MnO4- dengan alkena atau alkuna membentuk glikol (diol) dan
endapan coklat dari MnO2-.
OH OH
3 CH3-CH-CH-CH3 + 2 KMnO4 + 4 H2O 3 CH3-CH-CH-CH3 + 2 MnO4 + 2 KOH
Ungu coklat
4.2.2 Tes Asam Sulfat
Tes asam sulfat dilakukan dengan mereaksikan asam sulfat dengan
senyawa hidrokarbon. Percobaan ini dapat menunjukan sifat kimia dari senyawa
hidrokarbon yang dapat bereaksi ataupun tidak dapat bereaksi dengan asam sulfat.
Percobaan pada hidrokarbon jenuh dalam hal ini digunakan minyak
paraffin, terbentuk empat lapisan , dimana lapisan paling bawah berupa cairan
bening, lapisan kedua berupa cairan berwarna kuning keruh, lapisan ketiga berupa
cairan berwarna cokelat pekat, dan lapisan paling atas berwarna kuning muda. Dari
-
Page | 10
pengamatan yang dilakukan terlihat jelas bahwa Paraffin tidak larut dalam H2SO4 ,
dengan membentuk lapisan lapisan, dimana lapisan Paraffin di atas dan H2SO4
dibawah serta berwarna kekuningan dari pembiasan H2SO4. Hal ini menunjukkan
bahwa alkana dengan ikatan tunggal bereaksi dengan asam sulfat dalam jumlah
sedikit atau terjadi reaksi pengsulfonatan. Uji ini menghasilkan larutan bening yang
terpisah berdasarkan tingkat kekeruhannya. Alkana tergolong zat yang sukar bereaksi
sehingga disebut parafin yang artinya afinitas kecil.
Pada percobaan dengan hidrokarbon tak jenuh dalam hal ini 2-pentena
tidak terjadi perubahan warna sama sekali, hanya terdapat pembatas antar keduanya.
Hal ini menunjukan bahwa hidrokarbon tak jenuh tidak dapat bereaksi dengan asam
sulfat pekat sedangkan hidrokarbon tak jenuh mengalami reaksi adisi dengan H2SO4
pekat dingin. Produk yang dihasilkan adalah asam alkil sulfonat yang larut dalam
H2SO4.
H OSO2OH
CH3-CH-CH-CH3 + HOSO2OH CH3-CH-CH-CH3
(H2SO4)
Untuk reaksi antara asam sulfat pekat dan hidrokarbon aromatis
menghasilkan larutan yang tidak bercampur secara sempurna, dimana terbentuk dua
lapisan, lapisan bawah berupa cairan bening yang merupakan asam sulfat dan lapisan
atas berupa cairan putih keruh yang merupakan toluene.
4.2.3 Tes Brom
Untuk percobaan ini tidak dilakukan karena tidak tersedianya air brom dan larutan
Br2. Menurut literatur Pada uji Bromin, dilakukan di loker laboratorium yang tidak
tercahayai sinar lampu maupun matahari secara langsung. Hal ini dilakukan karena
sifat dari Bromin sendiri yang sangat reaktif bila terkena cahaya, dan gas yang
dihasilkannya pun beracun bila terhirup, penambahan Bromin pada senyawa
hidrokarbon tak jenuh akan memudarkan warna awal dari Bromin itu sendiri
(orange). Toluena ditambahkan dengan Br2 namun tidak terjadi reaksi karena Br2
merupakan pelarut yang mudah menguap.
-
Page | 11
4.2.4 Paraffin
Parafin, atau hidrokarbon parafin, juga merupakan nama teknis untuk sebuah
alkan pada umumnya, tapi dalam beberapa hal kata ini merujuk pada satu linear, atau
alkan normal - dimana bercabang, atau isoalkan juga disebut isoparafin. Berbeda dari
bahan bakar yang dikenal di Britania dan Afrika Selatan sebagai minyak parafin atau
hanya parafin, yang disebut sebagai kerosin di sebagian besar AS, Australia dan
Selandia Baru.
Namanya berasal dari kata Latin parum (= jarang) + affinis dengan arti
seluruhnya "sedikit affinitas", atau "sedikit reaktivitas". Ini diakibatkan oleh alkan,
yang non kutub dan sedikit gugus fungsional-nya, sangat tidak reaktif.
V. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
1. Uji Bayer dilakukan dengan mencampurkan larutan KMnO4 terhadap suatu
cairan sampel. Penambahan KMnO4 bertujuan untuk mengetahui terjadinya
reaksi oksidasi. Rekasi oksidasi terjadi bila warna ungu dari KMnO4 hilang
dari campuran tersebut. Hilangnya warna ungu ion MnO4- disebabkan oleh
adanya reaksi ion MnO4- dengan alkena atau alkuna membentuk glikol (diol)
dan endapan coklat dari MnO2-.
2. Tes asam sulfat untuk paraffin menunjukan bahwa paraffin tidak larut dalam
asam sulfat pekat, hidrokarbon tak jenuh tidak dapat bereaksi dengan asam
sulfat pekat sedangkan hidrokarbon tak jenuh mengalami reaksi adisi dengan
H2SO4 pekat dingin, dan hidrokarbon aromatic juga tidak mengalami reaksi
dengan asam sulfat pekat
3. Tes brom dilakuan ditempat gelap lebih cepat pereaksi karena Br2 sangat reaktif
terhadap cahaya.
5.2 Saran
Untuk kelancaran jalannya praktikum, diharapkan kelengkapan alat dan bahan
yang akan dipergunakan, sehingga praktikan dapat melakukan percobaan
sebagaimana mestinya.
-
Page | 12
VI. Daftra Pustaka
Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar. Jakarta : Erlangga
Fessenden, Ralph J, dan Fessenden, Joan S. 1997. Dasar-dasar Kimia Organik.
Jakarta: Bina Aksara
Hart, Harold. 2003. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga
Sunarya, Yayan. 2012. Kimia Dasar 2. Bandung : Yrama Widya