Upload
ardinal
View
578
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
laporan praktikum analisa gugus fungsi
Citation preview
ANALISA KUALITATIF GUGUS FUNGSI (I)
I. Tujuan Praktikum
a. Alkena
- Untuk menentukan adanya ikatan rangkap pada suatu senyawa
b. Alkohol
- Memahami tentang:
Sifat fisika alkohol fenol
Reaksi-reaksi alkohol fenol
Reaksi-reaksi yang membedakan alkohol dan fenol
II. Teori
A. Alkena
Alkena atau olefin dalam kimia organik adalah hidrokarbon tak jenuh dengan
sebuah ikatan rangkap dua antara atom karbon. Alkena asiklik yang paling
sederhana, yang membentuk satu ikatan rangkap dan tidak berikatan
dengan gugus fungsional manapun, maka akan membentuk suatu kelompok
hidrokarbon dengan rumus umum CnH2n.
Alkena yang paling sederhana adalah etena atau etilena (C2H4),
Senyawa aromatik seringkali juga digambarkan seperti alkena siklik, tapi struktur
dan ciri-ciri mereka berbeda sehingga tidak dianggap sebagai alkena.
Ciri-ciri fisik alkena tidak berbeda jauh dengan alkana. Perbandingan utama di
antara keduanya adalah alkena mempunyai tingkat keasaman yang jauh lebih
tinggi dibandingkan alkana. Wujud zat dari alkena tergantung dari massa
molekulnya. tiga alkena yang paling sederhana : etena, propena,
dan butena berbentuk gas. Alkena linear yang memiliki 5 sampai 16 atom karbon
berwujud cair, dan alkena yang memiliki atom karbon lebih dari 15 berwujud
padat.
Dalam suatu reaksi adisi (penghilangan ikatan rangkap/reaksi penambahan),
ikatan phi akan diputus dan pasangan elektron ikatannya akan digunakan untuk
membentuk dua buah ikatan sigma.
-C═C- -C-C-
Senyawa yang mengandung ikatan phi biasanya mempunyai energi lebih tinggi
daripada senyawa padanannya yang hanya mengandung ikatan sigma, karena itu
suatu reaksi adisi biasanya berlangsung eksoterm. Ikatan rangkap dan ikatan
rangkap tiga dengan mudah akan bereaksi dengan molekul halida (X2) atau
dengan hidrogen halida (HX) pada suhu kamar. Brom merupakan reagen yang
baik untuk menguji adanya ikatan tak jenuh karena hilangnya warna brom sesudah
bereaksi dengan ikatan tak jenuh dengan mudah dapat diamati. Ikatan ganda dua
juga bereaksi dengan larutan KMnO4 sehingga menghasilkan diol yang ditandai
dengan hilangnya warna ungu dari ion permanganat.
Untuk mengikuti tatanama IUPAC, maka seluruh alkena memiliki nama yang
diakhiri –ena. Pada dasarnya, nama alkena diambil dari nama alkana dengan
menggantikan akhiran –ana dengan –ena. C2H6 adalah alkana bernama etena
sehingga C2H4 diberi nama etena.
Pada alkena yang memiliki kemungkinan ikatan rangkap di beberapa tempat,
digunakan penomoran dimulai dari ujung yang terdekat dengan ikatan tersebut
sehingga atom karbon pada ikatan rangkap bernomor sekecil mungkin untuk
membedakan isomernya. Contohnya adalah 1-heksena dan 2-heksena. Penamaan
cabang sama dengan alkana.
Pada alkena yang lebih tinggi, dimana terdapat isomer yang letaknya berbeda
dengan letak ikatan rangkap, maka sistem penomoran berikut ini dipakai:
1. Penomoran rantai karbon terpanjang dilihat dari ujung yang terdekat
dengan ikatan rangkap, sehingga atom karbon pada ikatan rangkap
tersebut mempunyai nomor sekecil mungkin.
2. Ketahui letak ikatan rangkap dengan letak karbon rangkap pertamanya.
3. Penamaan rantai alkena itu mirip dengan alkana.
4. Beri nomor pada atom karbon, ketahui letak lokasi dan nama gugusnya,
ketahui letak ikatan rangkap, lalu terakhir namai rantai utamanya.
Berbagai contoh penamaan isomer 1-heksena. Gambar kiri: 1-heksena, gambar
tengah: 4-metil-1-heksena, gambar kanan: 4-etil-2-metil-1-heksena.
Dalam sebuah kasus khusus pada alkena dimana 2 atom karbon mempunyai 2
gugus yang sejenis, maka notasi cis-trans dapat dipakai. Jika gugus sejenis terletak
pada tempat yang sama dari ikatan rangkap, maka disebut sebagai (cis-). Jika
gugus sejenis terletak berseberangan, maka disebut sebagai (trans-).
Perbedaan antara isomer cis- dan trans-. Kiri: cis-2-butena, kanan: trans-2-butena.
B. Alkohol
Alkohol sering dipakai untuk menyebut etanol, yang juga disebut grain
alcohol; dan kadang untuk minuman yang mengandung alkohol. Hal ini
disebabkan karena memang etanol yang digunakan sebagai bahan dasar pada
minuman tersebut, bukan metanol, atau grup alkohol lainnya. Begitu juga dengan
alkohol yang digunakan dalam dunia famasi. Alkohol yang dimaksudkan adalah
etanol. Sebenarnya alkohol dalam ilmu kimia memiliki pengertian yang lebih luas
lagi.
Adanya suatu gugus hidroksil dalam alkohol dan fenol memungkinkan
terjadinya ikatan hidrogen antara molekul-molekul tersebut dan ikatan hidrogen
dengan senyawa lain yang bersifat polar seperti air. Hal ini menyebabkan
golongan senyawa ini mempunyai kelarutan yang besar dalam air, terutama untuk
golongan alkohol dengan berat molekul rendah.
Fenol merupakan alkohol siklik yang bersifat lebih asam sehingga dapat
membentuk garam natrium bila direaksikan dengan NaOH yang bersifat larut
dalam air. Berdasarkan pada jenis atom C tempat terikatnya gugus hidroksil,
alkohol digolongkan menjadi alkohol primer, sekunder, dan tersier. Alkohol
mempunyai kecepatan reaksi yang berbeda terhadap suatu pereaksi tertentu,
bahkan dapat berbeda dalam hal hasil yang diperoleh, tergantung kepada jenis
atau golongan alkoholnya.
Dalam kimia, alkohol atau alkanol adalah istilah yang umum untuk ssenyawa
organik apapun yang memiliki gugus hidroksi (-OH) yang terikat pada atom
hidrogen dan/atau atom karbon lain.
Gugus fungsional alkohol adalah gugus hidroksil yang terikat pada
karbon hibridisasi sp3. Ada tiga jenis utama alkohol - 'primer', 'sekunder, dan
'tersier'. Nama-nama ini merujuk pada jumlah karbon yang terikat pada karbon C-
OH. Alkohol primer paling sederhana adalah metanol. Alkohol sekunder yang
paling sederhana adalah 2-propanol, dan alkohol tersier paling sederhana
adalah 2-metil-2-propanol.
Rumus kimia umum alkohol adalah CnH2n+1OH'. alkohol dapat digunakan
sebagai pengawet, untuk bahan gakar otomotif. Etanol dan metanol dapat dibuat
untuk membakar lebih bersih dibanding bensin atau diesel. Alkohol dapat
digunakan sebagai antibeku pada radiator.
Dalam sistem tata nama IUPAC, nama-nama senyawa alkana kehilangan
akhiran “e” dan diganti dengan “ol”, contohnya metana menjadi metanol dan
etana menjadi etanol. Ketika dibutuhkan, posisi dari gugus hidroksil dapat
diketahui dari nomor diantara nama alkana dan “ol”:1-propanol untuk
CH3CH2CH2OH, 2-propanol untuk CH3CH(OH)CH3. Jika ada gugus fungsi yang
lebih tinggi (seperti aldehida, keton, atau asam karboksilat, maka awalannya
adalah "hidroksi", contohnya: 1-hidroksi-2-propanon (CH3COCH2OH).
Beberapa contoh senyawa alkohol dan bagaimana menamainya
Alkohol adalah asam lemah, karena perbedaan keelektronegatifan antara
Oksigen dan Hidrogen pada gugus hidroksil, yang memampukan Hidrogen lepas
dengan mudah. Bila di dekat Karbon Hidroksi terdapat gugus penarik
elektron seperti fenil atau halogen, maka keasaman meningkat. Sebaliknya,
semakin banyak gugus pendorong elektron seperti rantai alkana, keasaman
menurun.
Dua alkohol paling sederhana adalah metanol dan etanol (nama
umumnya metil alkohol dan etil alkohol) yang strukturnya sebagai berikut:
H H H
| | |
H-C-O-H H-C-C-O-H
| | |
H H H
metanol etanol
Dalam peristilahan umum, "alkohol" biasanya adalah etanol atau grain alcohol.
Etanol dapat dibuat dari fermentasi buah atau gandum dengan ragi. Etanol sangat
umum digunakan, dan telah dibuat oleh manusia selama ribuan tahun. Etanol
adalah salah satu obat rekreasi (obat yang digunakan untuk bersenang-senang)
yang paling tua dan paling banyak digunakan di dunia. Dengan meminum alkohol
cukup banyak, orang bisa mabuk. Semua alkohol bersifat toksik (beracun), tetapi
etanol tidak terlalu beracun karena tubuh dapat menguraikannya dengan cepat.
III. Prosedur Kerja
III.1. Alat dan bahan
Percobaan Alkena Alkohol
Alat 1. Tabung reaksi : 10 buah
2. Pipet : 5 buah
3. Rak tabung reaksi : 1 buah
4. Batang pengaduk : 1 buah
5. Gelas piala 100 mL : 2 buah
6. Gelas Ukur 50 mL : 1 buah
1. Rak tabung reaksi : 1 buah
2. Tabung reaksi : 1 buah
3. Penangas air : 1 buah
4. Gelas piala 100 mL : 3 buah
5. Gelas piala 50 mL : 2 buah
6. Pipet tetes : 5 buah
7. Gelas ukur 100 mL : 1 buah
8. Gelas ukur 50 mL : 1 buah
9. Kaca arloji : 1 buah
10. Batang pengaduk : 1 buah
Bahan 1. Bromine dalam CCl4 (air brom
2%)
2. KMnO4
3. Etanol
4. H2SO4 pekat
5. Alkana dan alkena
1. Etanol, 2-butanol, tersier butil
alkohol, dan fenol
2. Pereaksi Lucas (ZnCl2 dalam HCl)
3. H2SO4 pekat
4. Kertas pH
5. Asam asetat glasial
6. FeCl3 1%
III.2. Skema kerja
A. Alkana
1. Tes bromine
- Dimasukkan 1 mL larutan yang akan dianalisa
- Ditambahkan air brom setetes demi setetes
- dikocok
2. Tes bayer (KmnO4)
- Dimasukkan 1 mL larutan yang akan dianalisa
- Ditambahkan 2 mL air atau etanol
- Ditambahkan tetes demi tetes larutan berair kalium permanganat
- dikocok
3. Reaksi dengan H2SO4 pekat
- Dimasukkan 1 mL asam sulfat pekat dingin
- Ditambahkan 2 tetes zat yang akan dianalisa
- Diaduk perlahan-lahan
B. Alkohol
Tabung reaksi
hasil
Tabung reaksi
hasil
Tabung reaksi
hasil
1. Kelarutan dan Keasaman
- Dimasukkan 2 mL air dan 0,5 mL senyawa alkohol yang hendak diuji
(etanol, 2-butanol, dan fenol)
- Dikocok dan diamati
- Dicatat hasil pengamatan
- Dilakukan uji masing-masing larutan dengan kertas lakmus
2. Pengujian lucas
- Dimasukkan pereaksi lucas
- Ditambahkan kira-kira 1 mL alkohol yang hendak diuji (alkohol primer,
sekunder, dan tersier)
- Dikocok selama 30 detik
- Dicatat waktu yang diperlukan untuk larutan menjadi keruh atau memisah
menjadi dua lapisan
3. Reaksi fenol dengan FeCl3
- Dilarutkan 0,5 mL senyawa yang akan diuji (etanol, 2-butanol, dan fenol)
dengan 5 mL air
- Ditambahkan 1-2 tetes FeCl3 kedalam masing-masing tabung reaksi
- Dikocok dan diamati
4. Reaksi esterifikasi
Tabung reaksi
hasil
Beberapa Tabung reaksi
hasil
Tabung reaksi yang terpisah
hasil
- Dicampurkan di dalamnya 2 mL alkohol dengan 3 mL asam asetat
glasial
- Ditambahkan 0,5 mL H2SO4 pekat
- Dipanaskan pada penangas air kira-kira 5 menit
- Diamati baunya
IV. Hasil dan Pembahasan
IV.1. Hasil pengamatan
A. Alkana
No Senyawa Bromine KMnO4 H2SO4 pekat Keterangan
1 Alkana positif Tidak jenuh
B. Alkohol
1. Kelarutan/pH
No Nama zat Pengamatan Keterangan
1 Etanol Tidak berbuih, kekuningan pH 6
2 2-Butanol Berbuih, bening pH 7
3 Fenol Berbuih, keruh, terjadi endapan pH 6
2. Pereaksi Lucas
No Nama zat Pengamatan Keterangan
1 Etanol Tidak berubah warna Negatif
2 2-Butanol Berubah jadi bening Positif
3 t-butil alkohol Tidak berubah warna Negatif
3. Reaksi dengan FeCl3
No Nama zat Pengamatan Keterangan
1 Etanol Tidak terjadi perubahan Negatif
2 2-Butanol Tidak terjadi perubahan Negatif
3 Fenol Terjadi perubahan warna Positif
Tabung reaksi
hasil
4. Esterifikasi
No Nama zat Pengamatan Keterangan
1 Etanol Pekat Mendidih
2 2-Butanol Pekat Gelembung diluar tabung
3 t-butil alkohol Lebih pekat Mendidih
5.1. Pembahasan
a. Alkana
Pada percobaan kali ini zat yang seharusnya digunakan adalah alkena, tetapi
dalam percobaan menggunakan alkana.
Pada percobaan alkana, tes bromine tidak dilakukan, yang dilakukan hanya tes
bayer (KMnO4) dan reaksi dengan H2SO4 pekat saja
1. Tes bayer (KMnO4)
ketika 1 mL zat alkana ditambahkan 2 mL etanol (dalam hal ini kami
menggunakan etanol sebagai pelarut) kemudian ditambahkan kalium permanganat
tetes demi tetes, setelah satu menit warna ungu dari reagen hilang dan terbentuk
endapan coklat. Menurut literatur tes positif jika warna ungu dari reagen hilang
dan terbentuk endapan coklat, maka dapat disimpulkan bahwa hasilnya adalah
positif.
2. Reaksi dengan H2SO4 pekat
1 mL (20 tetes) asam sulfat pekat dingin ditambahkan 2 tetes alkana dan diaduk
dengan perlahan-lahan, terjadi perubahan temperatur dari yang semula dingin
menjadi panas. Menurut literatur, jika senyawa larut atau jika tinbul warna, atau
terjadi perubahan temperatur berarti senyawa yang dianalisa tidak jenuh. Maka
dapat disimpulakan bahwa alkana bersifat tidak jenuh karena pada saat dilakukan
percobaan terjadi perubahan temperatur dari yang semula dingin menjadi panas.
b. Alkohol
1. Kelarutan/pH
Masing-masing senyawa yang diuji ( etanol, 2-butanol, dan fenol ) sebanyak
0,5 mL ketika dicampurkan dengan 2 mL air dan dikocok lalu kenudian diuji
diatas kertas lakmus didapatkan hasil pengamatan sebagai berikut
Etanol : ketika diaduk dengan air tidak berbuih, berwarna kekuningan,
menurut hasil uji diatas kertas lakmus nilai pH nya adalah 6
2-butanol : ketika diaduk dengan air larutan berbuih berwarna bening, dan
menurut hasil uji diatas kertas lakmus nilai pH nya adalah 7
Fenol : ketika diaduk dengan air larutan berbuih, berwarna keruh, terjadi
endapan, dan menurut hasil uji diatas kertas lakmus nilai pH nya adalah 6
2. Pereaksi lucas
1 mL larutan pereaksi lucas ditambahkan kira-kira 1 mL alkohol yang hendak
diuji, lalu dikocok selama 30 detik dan didiamkan selama kurang lebih 30 menit,
didapatkan hasil uji sebagai berikut:
1 mL larutan pereaksi lucas + 1 mL alkohol primer (etanol) : tidak terjadi
perubahan warna. Maka disimpulkan bahwa hasilnya negatif
1 mL larutan pereaksi lucas + 1 mL alkohol sekunder (2-butanol) : terjadi
perubahan warna. Maka disimpulkan bahwa hasilnya positif
1 mL larutan pereaksi lucas + 1 mL alkohol tersier (t-butil alkohol) : tidak
terjadi perubahan warna. Maka disimpulkan bahwa hasilnya adalah negatif
3. Reaksi dengan FeCl3
Sebelum ditambahkan 3 tetes FeCl3 terlebih dahulu 0,5 mL dari masing-
masing senyawa yang akan diuji (etanol, 2-butanol, dan fenol) dilarutkan dangan
5 mL air. Dan ketika larutan diteteskan FeCl3, dikocok dan diamati, didapatkan
hasil uji coba sebagai berikut:
Etanol + FeCl3 : tidak terjadi perubahan warna ataupun pembentukan cincin
biru sampai ungu. Disimpulkan bahwa hasilnya adalah negatif
2-butanol + FeCl3 : tidak terjadi perubahan warna ataupun pembentukan
cincin biru sampai ungu. Disimpulkan bahwa hasilnya adalah negatif
T-butil alkohol + FeCl3 : terjadi perubahan, berarti hasilnya adalah positif
4. Esterifikasi
2 mL etanol + 3 mL asam asetat glasial + 0,5 mL H2SO4 : setelah dipanaskan
kira-kira selama 5 menit larutan mendidih dan menimbulkan bau yang pekat
2 mL 2-butanol + 3 mL asam asetat glasial + 0,5 mL H2SO4 : setelah dipanaskan
kira-kira selama 5 menit timbul gelembung diluar tabung reaksi dan berbau pakat
2 mL t-butil alkohol + 3 mL asam asetat glasial + 0,5 mL H2SO4 : setelah
dipanaskan kira-kira selama 5 menit larutan mendidih dan menimbulkan bau yang
lebih pekat.
V. Kesimpulan dan saran
V.1. Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa:
Senyawa alkana tidak jenuh
Alkohol primer (etanol) dan alkohol sekunder (2-butanol) tidak dapat
bereaksi dengan FeCl3 sedangkan alkohol tersier (fenol) dapat bereaksi
dengan FeCl3
Pada percobaan esterifikasi dapat disimpulkan bahwa fenol memiliki bau
yang lebih pekat.
Alkohol sekunder (2-butanol) dapat bereaksi dengan pereaksi lucas
sedangkan fenol tidak dapat bereaksi dengan pereaksi lucas
Fenol merupakan alkohol siklik yang bersifat lebih asam sehingga dapat membentuk
garam natrium bila direaksikan dengan NaOH yang bersifat larut dalam air
V.2. Saran
Praktikum sudah berjalan cukup baik, akan tetapi akan lebih baik lagi jika semua
pihak dapat bekerja sama dengan baik.
Daftar pustaka
Brady, J. E. 1999. Kimia Universitas. Jakarta: Binarupa Aksara
Budi, Sentot. 2008. Kimia Berbasis Eksperimen 1. Solo; Platinum
Kurniati, Dini, dkk. 2013. Saat-saat jelang Ujian Nasional Kimia. Bandung;
Yrama Widya
Purba, Michael. 2007. KIMIA. Jakarta; Erlangga
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar Jilid 1. ITB, Bandung.