Upload
lukman-yayan-m
View
553
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Etil asetat dibuat melalui esterifikasi fischer dari asam asetat glacial dan etanol disertai katalis asam seperti asam sulfat.CH3CH2OH + CH3COOH --> CH3COOCH2 +H2OReaksi di atas merupakan reaksi reversibel dan menghasilkan suatu kesetimbangan kimia. Kesetimbangan dapat bergeser ke arah hasil bila air dipisahkan dari hasil atau menambah pereaksi alkohol. (id.wikipedia.org/etil asetat)
Kondisi optimum untuk menghasilkan etil asetat yaitu pada suasana asam dengan penambahan asam sulfat sebanyak 5 ml. Suhu pemanasan yaitu pada titik didih etil asetat ,77,06 oC selama 30 menit dengan media penangas parafin yang memiliki titik didih lebih tinggi dari air.
Pada praktikum yang kami lakukan suhu pemanasan tidak optimum yaitu bertahan pada suhu 60 oC. Tapi proses dilakukan lebih lama yaitu selama 45 menit. Setelah 45 menit refluks dihentikan, terdapat perubahan warna pada larutan yang mulanya tidak berwarna menjadi bening kekuningan, selain itu terdapat lapisan tipis pada permukaan larutan dan muncul bau harum. Asam dan alkohol yang berlebih akan larut dan terpisah di bawah lapisan ester. (http://chemical-experiment.blogspot.com)
Untuk mendapatkan lapisan ester dilakukan ekstraksi bertahap dengan bantuan corong pemisah. Prinsip pemisahan dengan corong pemisah yaitu berdasarkan perbedaan densitas larutan.(http://albert-chemical.blogspot.com)
Tahap pertama yaitu pemisahan dengan penambahan Na2CO3. Pada umumnya semua senyawa karbonat yang direaksikan dengan asam akan menghasilkan gas CO2Na2CO3 + H2SO4 --> NaSO4 + H2O(I) + CO2(g).
Tahap kedua yaitu pencucian dengan CaCl2, akan terbentuk 2 lapisan, lapisan bawah berupa ethanol terikat dibuang dan lapisan ester dilakukan tahap ketiga. Tahap ketiga yaitu pengeringan air dengan penambahan CaCl2 anhidrous. Larutan yang sudah jenuh kemudian di saring untuk dilakukan distilasi.
Etil asetat termasuk ester yang mudah menguap, maka pemisahan dengan air sebaiknya dengan proses distilasi. Semua bagian ester dipindahkan sebagai campuran uap dengan alkohol dan sebagian air, sedangkan sisa air akan terakumulasi dalam sistem.(http://blogpribadi.com/esterifikasi)
Berat akhir ester hasil distilasi yaitu 6,68 gr dan volumenya yaitu 8 ml. Densitasnya yaitu 0,835 gr/ml.
Dari perhitungan berat yield didapatkan bahwa ester yang dihasilkan hanya 17,63 %. Angka ini jauh dari yang diharapkan kemungkinan karena proses pemanasan tidak dilakukan pada suhu optimum.
Sebenarnya konversi sempurna tidak mungkin tercapai, konversi maksimal hanya dapat dicapai 98%. Nilai konversi yang besar dapat dicapai dengan ekses reaktan yang besar. (http://blogpribadi.com/esterifikasi)
Dari uji sifat fisik etil asetat percobaan didapat indeks biasnya yaitu 1,369, sedangkan data
literatur yaitu 1,3723. Density etil asetat percobaan yaitu 0,835, sedangkan data literatur yaitu 0,9003
Etil karboksilat sederhana adalah seyawa netral, tidak dapat membentuk ikatan hidrogen meskipun
molekulnya polar. Senyawa ini kurang dapat larut dalam air dan titik didihnya lebih rendah
dibandingkan dengan asam karboksilat. Ester dapat berikatan Hodrogen dengan air, ester merupakan
turunan asam karboksilat dengan pergantian hidrogen dari gugus hidroksilnya.
Esterifikasi asam asetat dengan alkohol merupakan reversibel untuk membuat reaksi
kebalikannya seperti hidrolisis berkatalis asas dari ester menjadi asam karboksilat digunakan air
berlebih. Kelebihan air akan menggeser kesetimbangan ke arah sisi asam karboksilat.Ester
merupakan suatu senyawa nonpolar, karena mampu mengikat atom C sebagai rantainya.
Untuk mengetahui ester tersebut bersifat basa atau asam, dapat dibandingkan dengan
mencampurkan asam asetat dan asam sulfat dengan cara destilasi dan ekstraksi, sehingga dapat
dengan mudah diketahui sifatnya. Bau atau tidak bau, terjadi pemisahan larutan atau tidak.
Esterifikasi asam asetat dengan alkohol merupakan reaksi reversibel. Bila asam karboksilat
di esterifikasikan, digunakan alkohol terlebih dahulu. Untuk membuat reaksi kebalikannya seperti
hidrolisis berkatalis asas dari ester menjadi asam karboksilat digunakan air berlebih. Kelebihan air
akan menggeser kesetimbangan kearah sisi asam karboksilat (Besari Ismail. 1982).
Jika asam karboksilat dan alkohol dan katalis asam (biasanya HCl dan H2SO4) terdapat
kesetimbangan ester dengan air. Proses ini disebut esterifikasi fister yaitu berdasarkan nama etil
fister. Kimiawan organik abad ke-19 yang mengembangkan metode ini walaupun reaksi ini adalah
reaksi kesetimbangan dapat juga digunakan untuk membuat ester dan hasil yang tinggi dan
menggeser kesetimbangan tekanan dengan menggunakan alkohol dalam jumlah yang berlebihan
(Hart,1987)
Ester karboksilat dihasilkan jika asam karboksilat direaksikan dengan alkohol. Ester
karboksilat sederhana adalah senyawa netral. Molekulnya polar tetapi tidak dapat membentuk ikatan
homogen sesamanya. Senyawa ini kurang dapat larut dalam air dan titik didihnya lebih rendah
dibandingkan asam Karboksilat awalnya. Ester dapat terikat dengan hidrogen dan air (Wilbraham,
1992
Dalam ilmu kimia, ester adalah campuran organik dengan simbol R’ yang
menggantikan suatu atom hidrogen atau lebih. Ester juga dibentuk dengan
asam yang tidak tersusun teratur; sebagai contoh, dimetil sulfat yang
juga disebut “asam belerang, dimethyl ester” (Anonim, 2006).
Penamaan ester hampir menyerupai dengan penamaan basa;
walaupun tidak benar-benar mempunyai kation dan anion, namun memiliki
kemiripan dalam sifat lebih elektropositif dan keelektronegatifan.
Suatu ester dapat dibuat sebagai produk dari suatu reaksi pemadatan
pada suatu asam (pada umumnya suatu asam organik) dan suatu alkohol
( atau campuran zat asam karbol), walaupun ada cara-cara lain untuk
membentuk ester. Pemadatan adalah suatu jenis reaksi kimia di mana dua
molekul bekerja sama dan menghapuskan suatu molekul yang kecil, dalam
hal ini dua gugus OH yang merupakan hasil eliminasi suatu molekul air
(Clark, 2002).
Suatu reaksi pemadatan untuk membentuk suatu ester disebut
esterifikasi. Esterifikasi dapat dikatalis oleh kehadiran ion H+. Asam
belerang sering digunakan sebagai sebagai suatu katalisator untuk
reaksi ini. Nama ester berasal dari Essig-Äther Jerman, sebuah nama
kuno untuk menyebut etil asam cuka ester (asam cuka etil) (Anshory,
2003).
Ester dapat dibuat oleh suatu reaksi keseimbangan antara
suatu alkohol dan suatu asam karbon. Ester dinamai menurut kelompok
alkil dari alkohol dan kemudian alkanoat (bagian dari asam
karbon). Sebagai contoh, reaksi antara metanol dan asam butir
menghasilkan ester metil butir C3H7-COO-CH3 seperti halnya air. Yang
paling sederhana adalah H-COO-CH3,metil metanoat. Karena ester dari
asam yang lebih tinggi, alkana menyebut dengan – oat pada akhiran.
Secara umum Ester dari asam berbau harum meliputi benzoat seperti metil
benzoat (Anonim, 1995).
Reaksi esterifikasi merupakan reaksi pembentukan ester
dengan reaksi langsung antara suatu asam karboksilat dengan suatu
alkohol (Fessenden, 1982).
Suatu ester asam karboksilat mengandung gugus –CO2R dengan
R dapat berbentuk alkil maupun anil (Poedjiadi, 1994).
Laju esterifikasi suatu asam karboksilat bergantung pada
halangan sterik dalam alkohol dan asam karboksilatnya. Kuat asam dari
asam karboksilat hanya memainkan peranan kecil dalam laju pembentukkan
ester (Fessenden, 1982).
http://kuliahnyok.co.cc/?p=185
Esterifikasi Fischer
Reaksi esterifikasi Fischer adalah reaksi pembentukan ester
dengan cara merefluks sebuah asam karboksilat bersama sebuah alkohol
dengan katalis asam. Asam yang digunakan sebagai katalis biasanya
adalah asam sulfat atau asam Lewis seperti skandium(III) triflat.
Pembentukan ester melalui asilasi langsung asam karboksilat
terhadap alkohol, seperti pada esterifikasi Fischer lebih disukai
ketimbang asilasi dengan anhidrida asam (ekonomi atom yang rendah) atau
asil klorida (sensitif terhadap kelembapan). Kelemahan utama asilasi
langsung adalah konstanta kesetimbangan kimia yang rendah. Hal ini
harus diatasi dengan menambahkan banyak asam karboksilat, dan pemisahan
air yang menjadi hasil reaksi. Pemisahan air dilakukan melalui
distilasi Dean-Stark atau penggunaan saringan molekul.
Dalam sebuah penelitian ditemukan bahwa tetrabutilamonium
tribromida (TBATB) adalah katalis yang amat efektif. Misalnya, asilasi
3-fenil propanol dengan asam asetat glasial dan TBATB dengan refluks
menghasilkan ester dalam 15 menit, dengan rasio hasil 95%, tanpa harus
memisahkan air. Para ahli percaya bahwa asam bromida yang dihasilkan
oleh TBATB dapat memprotonasi alkohol terhadap asam karboksilat
sehingga karboksilatnya-lah yang bertindak sebagai nukleofil, tidak
seperti mekanisme esterifikasi standar.
Mekanisme reaksi
Mekasnisme reaksi esterifikasi Fischer terdiri dari beberapa langkah :
1. Transfer proton dari katalis asam ke atom oksigen karbonil, sehingga
meningkatkan elektrofilisitas dari atom karbon karbonil.
2. Atom karbon karbonil kemudian diserang oleh atom oksigen dari alkohol,
yang bersifat nukleofilik sehingga terbentuk ion oksonium.
3. Terjadi pelepasan proton dari gugus hidroksil milik alkohol,
menghasilkan kompleks teraktivasi.
4. Protonasi terhadap salah satu gugus hidroksil, yang diikuti oleh
pelepasan molekul air menghasilkan ester.
http://cuxamin-d3teknik-kimia.blogspot.com/2010/12/reaksi-
pengesteran.html
Etil asetat
Etil asetat adalah senyawa organik dengan rumus
CH3CH2OC(O)CH3. Senyawa ini merupakan ester dari etanol dan asam asetat.
Senyawa ini berwujud cairan tak berwarna, memiliki aroma khas. Senyawa
ini sering disingkat EtOAc, dengan Et mewakili gugus etil dan OAc
mewakili asetat. Etil asetat diproduksi dalam skala besar sebagai
pelarut.
Etil asetat disintesis melalui reaksi esterifikasi
Fischer dari asam asetat dan etanol dan hasilnya beraroma jeruk (perisa
sintesis), biasanya dalam sintesis disertai katalis asam seperti asam
sulfat.
CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3 + H2O
Reaksi diatas merupakan reaksi reversibel dan menghasilkan
suatu kesetimbangan kimia. Karena itu, rasio hasil dari reaksi diatas
menjadi rendah jika air yang terbentuk tidak dipisahkan.
Di laboratorium, produk etil asetat yang terbentuk dapat dipisahkan
dari air dengan menggunakan aparatus Dean-Stark
Etil asetat dapat dihidrolisis pada keadaan asam atau basa
menghasilkan asam asetat dan etanol kembali. Katalis asam seperti asam
sulfatdapat menghambat hidrolisis karena berlangsungnya reaksi
kebalikan hidrolisis yaitu esterifikasi Fischer.
http://id.wikipedia.org/wiki/Etil_asetat
Asam asetat merupakan produk katabolisme aerob dalam jalur
glikolisis atau perombakan glukosa. Asam piruvat sebagai produk
oksidasi glukosa dioksidasi oleh NAD+ terion lalu segera diikat
olehKoenzim-A.Pada prokariota proses ini terjadi di sitoplasma
sementara pada eukariota berlangsung pada mitokondria.
Produksi
Asam asetat diproduksi secara sintetis maupun secara alami
melalui fermentasi bakteri. Sekarang hanya 10% dari produksi asam
asetat dihasilkan melalui jalur alami, namun kebanyakan hukum yang
mengatur bahwa asam asetat yang terdapat dalam cuka haruslah berasal
dari proses biologis. Dari asam asetat yang diproduksi oleh industri
kimia, 75% diantaranya diproduksi melalui karbonilasi metanol. Sisanya
dihasilkan melalui metode-metode alternative.http://cuxamin-d3teknik-kimia.blogspot.com/2010/12/reaksi-pengesteran.html
Kalsium klorida
Kalsium klorida dibuat dari campuran antara Larutan asam
klorida dengan kalsium hidroksida. Reaksinya :
Ca(OH)2 + HCl —> CaCl2 + H20
Fungsi CaCl2, antara lain sebagai pelebur es di jalan raya
pada musim dingin, untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin,
sebagai pengenyal dan pengawet makanan. Kalsium klorida anhidrat adalah
contoh yang mempunyai kemampuan menyerap air yang kuat sehingga
digunakan sebagai
pengering.http://naynienay.wordpress.com/2010/03/04/kalsium-khlorida/
D. Alat dan Bahan
a. Alat : 1. Labu destilasi
2. Pendingin
3. Gelas piala
4. Corong
5. Batang pengaduk
6. Erlenmeyer
b. Bahan : 1. Kalium klorida anhidrat
2. Etil alkohol
3. Asam sulfat pekat
4. Natrium karbonat
5. Batu es
6. Kalsium klorida 5%
7. Kertas lakmus
F. Data Pengamatan
Refluks : Suhu awal 34o C
Suhu akhir 76o C
Destilasi : Suhu awal 34o C
Suhu akhir 100o C
Lakmus merah berubah menjadi biru
G. Pembahasan
Dalam percobaan sintesis etil asetat ini bertujuan untuk
mengidentifikasi adanya senyawa ester dari reaksi-reaksi yang
dilakukan.Ester adalah senyawa organic yang bersifat netral, tidak
bereaksi dengan logam Na. Ester merupakan suatu turunan asam
karboksilat yang diperoleh dengan mereaksikan suatu asam
(karboksilat)/asam asetat (dalam percobaan) dengan alcohol (etanol)
atau phenol. Berikut terdapat percobaan yang telah dilakukan :
1. Hal pertama yang dilakukan adalah memasukkan 30 ml etanol, 30 ml
asam asetat, dan 8 ml asam sulfat. Semua campuran itu direfluks dan
tunggu hingga warna larutan sampai coklat. Asam sulfat berfungsi
sebagai katalis dalam reaksi ini, reaksi yang akan menghasilkan ester
dari alcohol dan asam asetat.
CH3CH2OH + CH3 – C = O – OH H2SO4 (katalis) CH3 – C = O – O – C2H5 +
H20 + H2SO4
Atau CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3 + H2O + H2SO4
2. Setelah warna campuran nomor 1 berubah menjadi coklat, diamkan
sbentar dan lakukan distilasi, tunggu hingga tetes demi tetes hasil
dari campuran nomor 1 habis di tetesan terakhir, dari sana didapatkan
ester dari hasil pemanasan, ester yang dihasilkan berasal dari uap air
campuran dari hasil refluks.
3. Dari percobaan kedua, dilakukan uji terlebih dahulu, apakah ester
tersebut sudah sempurna atau tidaknya, dengan cara meneteskan 10 tetes
distilat dengan mencampurkannya kedalam 1 ml aquadest. Jika terdapat
dua lapisan, berarti ester yang didapat sudah sempurna.
4. Dari percobaan nomor 3, ditambahkan 2 gram natrium karbonat, dikocok
dan dilakukan pengujian menggunakan kertas lakmus, dan telah didapat
bahwa larutan tersebut dapat mengubah lakmus biru menjadi merah,
berarti campuran tersebut bersifat asam. Reaksi Na karbonat : Na2CO3 +
H2SO4 NaSO4 + H2O(I) + CO2(g).
5. Dari percobaan lima, dilakukan dengan mencampurkan 15 ml air es
kedalam campuran tersebut, kemudian kocok dan masukkan dalam corong
pemisah. Pisahkan lapisan ester dan lapisan air dibuang.
6. Setelah ester didapat, ditambahkan dengan 25 ml kalsium klorida 5%,
dilakukan pemisahan kembali dalam corong pemisah. Kemudian akan didapat
ester kembali.
7. Ester yang telah didapat dikeringkan dengan kalsium klorida
anhidrat.
H. Simpulan
1. Reaksi esterifikasi Fischer adalah reaksi pembentukan
ester dengan cara merefluks sebuah asam karboksilat bersama sebuah
alkohol dengan katalis asam.
2. Ester yang dihasilkan adalah hasil dari etanol, asam
asetat dan asam sulfat yang direfluks dan akan menghasilkan etil
asetat, suatu ester dari hasil reaksi tersebut.
3. Ester yang didapat berupa hasil dari uap distilasi dan
tetesan yang jatuh perlahan dinamakan distilat/hasil pendestilasian,
yaitu ester etil asetat.
I. Daftar Pustaka
http://kuliahnyok.co.cc/?p=185 Diaskes pada : 16 Mei 2011 19:22 WIB
http://cuxamin-d3teknik-kimia.blogspot.com/2010/12/reaksi-
pengesteran.html
Diaskes pada : 16 Mei 2011 19:26 WIB
http://id.wikipedia.org/wiki/Etil_asetat Diaskes pada : 16 Mei 2011
19:29 WIB
http://naynienay.wordpress.com/2010/03/04/kalsium-khlorida/
Diaskes pada : 16 Mei 2011 19:32 WIB