Sifat Kimia Hidrokarbon (Ismayanii)
-
Upload
ismayani-arifin -
Category
Documents
-
view
1.116 -
download
13
Transcript of Sifat Kimia Hidrokarbon (Ismayanii)
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK I
PERCOBAAN III
SIFAT-SIFAT KIMIA HODROKARBON
DISUSUN OLEH:
NAMA : I S M A Y A N I
NIM : F1F1 10 074
KELOMPOK : III (TIGA)
KELAS : B
ASISTEN : MEGAWATI
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2011
SIFAT-SIFAT KIMIA HODROKARBON
A. Tujuan Percobaan
1 Memperlihatkan sifat-sifat khas dari senyawa hidrokarbon jenuh, tak jenuh,
dan aromatik.
2 Membedakan senyawa-senyawa tersebut berdasarkan sifat reaksi kimianya.
B. Landasan Teori
Senyawa organik yang hanya mengandung atom karbon dan atom
hidrogen dikenal dengan nama hidrokarbon. Hidrokarbon dapat dibagi dalam
tiga kelas. Yang pertama adalah hidrokarbon alifatik, dimana dalam
hidrokarbon ini atom-atom karbon berikatan satu dengan yang lain membentuk
rantai dan merupakan rantai homolog dari molekul CH2. Senyawa jenis ini
dapat berupa senyawa alkana, alkena, dan alkuna. Kemudian hidrokarbon
alisiklik, dimana dalam hidrokarbon ini atom-atom karbon akan berikatan
dengan membentuk cincin. Yang terakhir adalah hidrokarbon aromatik yaitu
senyawa lingkar atau senyawa yang berhubungan dengan benzena (Siswoyo,
2009).
Hidrokarbon dapat diklasifikasikan menurut macam-macam ikatan
karbon yang dikandungnya. Hidrokarbon dengan karbon-karbon yang
mempunyai satu ikatan dinamakan hidrokarbon jenuh. Hidrokarbon dengan
dua atau lebih atom karbon yang mempunyai ikatan rangkap dua atau tiga
dinamakan hidrokarbon tidak jenuh (Fessenden, 1997).
Panjang rantai hidrokarbon dari suatu senyawa alkohol sangat
berpengaruh pada kelarutannya dalam air. Hal ini disebabkan oleh rantai
hidrokarbon yang bersifat hidrofobik. Makin panjang rantai hidrokarbon dalam
suatu senyawa alkohol, kelarutannya dalam air akan makin rendah (Cynthia et al.
2002).
Senyawa organik alkana, alkena, alkuna, hidrokarbon aromatik, alkil
halida dan aril halida tersusun atas atom karbon, hodrogen dan halogen.
Perbedaan karateristik dari senyawa alkana, alkena dan alkil halida adalah sifat
kelarutannya dalam asam sulfat pekat analisis unsur dan reaksi ketidakjenuhan
dengan test bromin atau kalium permanganat. Senyawa alkena dan alkuna
merupakan senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang dapat bereaksi adisi dengan
phinya (Anwar, 1994).
Senyawa berbobot molekul rendah berwujud gas dan cair, dan zat
yang berbobot molekul tinggi berwujud padat. Alkana merupakan zat nonpolar,
zat yang tak larut dalam air dengan kerapatan zat cair kurang dari 1,0 g/ml.
Selain alkana juga ada alkena yaitu hidrokarbon yang memiliki satu atau lebih
ikatan rangkap dua karbon–karbon. Senyawa ini dikatakan tidak jenuh karena
tidak mempunyai jumlah maksimum atom yang sebetulnya dapat ditampung
oleh setiap karbon (Pettruci, 1987).
Hidrokarbon alifatik berasal dari minyak bumi sedangkan hidrokarbon
aromatik dari batu bara. Semua hidrokarbon, alifatik dan aromatik mempunyai
tiga sifat umum, yaitu tidak larut dalam air, lebih ringan dibanding air dan
terbakar di udara (Wilbraham, 1992).
Hidrokarbon tersedia diseluruh dunia tanpa hak paten, sehingga
diproduksi secara bebas di negara manapun termasuk Indonesia hal ini
tentunya akan menambah devisa negara dan melepaskan diri dari
ketergantungan sebagai negara konsumen refrigeran. Adapun kelemahan
hidrokarbon adalah mudah terbakar, sehingga diperlukan adanya aturan
penggunaan yang harus dipenuhi dan prosedur penggantian yang aman
(Nasruddin et al. 2006).
Reaksi sulfonasi sudah biasa dilakukan khususnya terhadap polistirena
untuk membuat resin penukar ion. Pereaksi yang dapat digunakan adalah asam
sulfat, oleum, belerang trioksida, asam klorosulfonat, dan asetil sulfat. Pada
reaksi tersebut gugus –SO3H ditambahkan pada lingkar benzena melalui
mekanisme reaksi substitusi elektrofilik. Beberapa reaksi samping seperti
reaksi pembentukan sulfonil klorida dan reaksi pembentukan ikatan silang
dapat terjadi (Yohan, 2007).
C. Alat dan Bahan
a. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu:
1. Tabung reaksi
2. Pipet Tetes
3. Pipet ukur
4. Filler
5. Gelas kimia
6. Labu takar
7. Batang pengaduk
b. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu:
1. H2SO4 Pekat
2. Asam Nitrat
3. n-heksana
4. Asam benzoat
5. Aseton
- Ditambahkan 1 mL H2SO
- Diamati- Dicatat perubahannya
- Dimasukkan masing-masing 2 mL ke dalam 2 tabung reaksi
- Ditambahkan 1 mL Asam nitrat
- Tabung 1 : Merah Maron- Tabung 2 : Bening
D. Prosedur Kerja
n-Heksana
Tabung 1 Tabung 2
- Ditambahkan 1 mL H2SO
- Diamati- Dicatat perubahannya
Asam Benzoat
- Ditimbang sebanyak 0,1 gr- Dilarutkan dengan 10 ml aseton- Dimasukkan ke dalam 3 tabung reaksi
Tabung 1 Tabung 2 Tabung 3
- Ditambahkan 1 mL Asam nitrat
- Tabung 1 : Merah Maron- Tabung 2 : Bening- Tabung 3 : Bening
E. Hasil Pengamatan
a. Data pengamatan
NO PERLAKUAN PENGAMATAN
1.
2.
3.
4.
Asam benzoat + H2SO4
Asam benzoat + asam nitrat
n-Heksana + H2SO4
n-Heksana + asam nitrat
Merah Maron
Bening
Merah Maron
Bening
b. Reaksi
1. Reaksi Sulfonasi
2. Reaksi Nitrasi
F. Pembahasan
Hidrokarbon adalah senyawa organik yang molekulnya tersusun dari
atom-atom karbon dan hidrogen. Ada tiga golongan senyawa yang termasuk
hidrokarbon, yaitu hidrokarbon alifatik (alkana, alkena dan alkuna), hidrokarbon
alisiklik (silkloalkana dan sikloalkena) dan hidrokarbon aromatik (benzena dan
turunannya). Hidrokarbon alifatik masih dapat dibagi menjadi dua kelompok
berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbon, yaitu hidrokarbon jenuh yang
mengandung ikatan tunggal karbon (alkana) dan hidrokarbon tak jenuh yang
mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua (alkena) atau lebih dari satu
ikatan rangkap dua (alkadiena), atau ikatan rangkap tiga (alkuna).
Praktikum kali ini bertujuan untuk memperlihatkan sifat khas serta
dapat membedakan senyawa hidrokarbon jenuh, hidrokarbon tak jenuh, dan
aromatik. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, terdiri dari senyawa berantai lurus
dan berikatan tunggal, dalam hal ini adalah senyawa pada golongan alkana.
Alkana memiliki ikatan tunggalatau ikatan sigma, σ antar atom
karbonnya. Golongan senyawa ni sering pula dinamakan paraffin, yang artinya
aktifitas kecil. Untuk senyawa hidrokarbon tak jenuh, terdiri dari senyawa yang
memiliki ikatan rangkap, baik ikatan phi maupun ikatan sigma seperti pada
alkena dan alkuna. Begitu pula pada senyawa-senyawa aromatik. Reaksi
terpenting dari alkana adalah reaksi pembakaran substitusi dan perengkahan
(cracking). Pembakaran sempurna alkana akan menghasilkan gas CO2 dan H2O
(uap air) sedangkan pembakaran tidak sempurnanya akan menghasilkan CO dan
uap air. Reksi subtitusi merupakan penggantian atom H dari alkana oleh atom
lain, khususnya golongan halogen. Perengkahan adalah pemutusan rantai karbon
menjadi potongan-potongan yang lebih pendek. Perengkahan dapat terjadi bila
alkana dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen. Reaksi ini juga
dapat dipakai untuk membuat alkena dari alkana. Selain itu juga dapat digunakan
untuk membuat gas hidrogen dari alkana.
Dibandingkan alkana, alkena lebih reaktif. Hal ini disebabkan karena
adanya ikatan rangkap (C=C). Reaksi alkena terutama terjadi pada ikatan rangkap
tersebut. Reaksi penting dari alkena meliputi reaksi pembakaran, adisi dan
polimerisasi. Reaksi pembakaran yang terjadi pada alkena umumnya sama
dengan reaksi yang terjadi pada alkana. Reaksi terpenting dari alkena adalah
reaksi adisi yaitu reaksi penjenuhan ikatan rangkap. Sedangkan reaksi
polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi
molekul yang besar.
Ikatan tunggal karbon-karbon dalam senyawa organik biasanya tidak
reaktif contohnya alkana. Golongan polar membentuk bagian yang reaktif dalam
suatu molekul organik yang disebut gugus fungsional. Ikatan rangkap dua dan
ikatan rangkap tiga yang menghubungkan atom-atom juga dianggap sebagai
gugus fungsional, sebab lebih reaktif dari pada ikatan tunggal karbon-karbon.
Oleh sebab itu alkena dan alkuna memiliki gugus fungsional yang peka terhadap
reaksi tertentu.
Pada percobaan ini dilakukan beberapa perlakuan diantaranya
mereaksikan golongan alkana yaitu n-heksana dengan asam sulfat dan asam
nitrat. Kemudian dari golongan aromatik yaitu mereaksikan asam benzoat dengan
asam sulfat yang biasa disebut dengan reaksi sulfonasi. Sedangkan ketika
mereaksikan asam benzoat dengan asam nitrat dapat disebut dengan reaksi
nitrasi.
Pada uji n-heksana direaksikan dengan asam sulfat menghasilkan suatu
senyawa alkil hirdosulfat yang diperoleh dari suatu alkana (senyawa dengan
ikatan tunggal). Hal ini menunjukkan bahwa alkana dengan ikatan tunggal masih
mampu bereaksi dengan asam sulfat walaupun dalam jumlah sedikit atau terjadi
reaksi pengsulfonatan. Pada reaksi tersebut memperlihatkan perubahan warna
dari bening menjadi merah maron. Selain itu n-heksana juga direaksikan dengan
asam nitrat yang menunjukkan tidak terjadinya perubahan warna atau tetap
bening.
Reaksi sulfonasi adalah reaksi antara senyawa aromatis atau suatu
gugus alkil dengan asam sulfat pekat. Uji asam sulfat dilakukan dengan
mereaksikan sampel hidrokarbon dengan asam sulfat pekat. Namun hasil yang
didapatkan negatif karena menunjukkan perubahan warna dari bening menjadi
merah maron. Hasil yang didapatkan berbeda dari teori yang umumnya uji ini
menghasilkan larutan bening yang terpisah berdasarkan tingkat kekeruhannya.
Sedangkan bau yang ditimbulkannya kurang menyengat. Hilangnya bau ini
diakibatkan terjadinya reaksi sulfonasi (- SO3H) pada senyawa itu. Pada reaksi
sulfonasi yang terjadi antara asam benzoat dengan asam sulfat pekat, diperoleh
SO3 yang merupakan elektrofil relatif kuat karena atom S yang kekurangan
elektron, atau +SO3H.
Reaksi nitrasi merupakan reaksi substitusi atom H pada benzena oleh
gugus nitro. Reaksi ini terjadi dengan mereaksikan benzena dengan asam nitrat
(HNO3) pekat. Pada reaksi nitrasi antara asam benzoat dengan asam nitrat,
diperoleh NO2+ (ion nitronium) sebagai elektrofilnya. Dari perlakuan tersebut
tidak menunjukkan adanya perubahan atau tetap bening saja.
G. Kesimpulan
1 Senyawa hidrokarbon jenuh, tak jenuh dan aromatik cenderung memiliki sifat
khas masing-masing, akan tetapi jika ditinjau dari sifat kelarutannya,
senyawa-senyawa tersebut tidak dapat larut dalam pelarut polar tetapi dalam
pelarut nonpolar.
2 Berdasarkan reaksi kimianya, dapat diketahui bahwa alkena lebih rekstif
dibandinkan dengan alkana, alkana karena terdiri dari satu ikatan rangkap
sehingga tidak reaktif. Sedangkan senyawa alkena dan senyawa aromatik
memiliki reaksi yaitu pembakaran, adisi dan polimerisasi.
DAFTAR PUSTAKA
Anwar, C. 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik I. UGM Press: Yogyakarta.
Cynthia L. R., Yuliany dan Veinardi S. 2002. Pengaruh Media Perendam Terhadap Permeabilitas Membran Polisulfon. Jurnal Matematika dan Sains Vol. 7 No. 2. Departemen Kimia, Institut Teknologi Bandung: Bandung.
Fessenden dan Fessenden. Kimia Organik Edisi Ketiga jilid 1. Erlangga: Jakarta.
Nasruddin, et al. 2006. Penelitian Perbandingan Unjuk Kerja Tiga Refrigeran Hidrokarbon Indonesia Terhadap Refrigeran R12 (CFC-12). Jurnal Teknologi, Edisi No. 4. Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia: Serpong.
Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Jilid 3. Erlangga: Jakarta.
Siswoyo, Riswiyanto. 2009. Kimia Organik. Erlangga: Jakarta.
Wilbraham, A. C. 1992. Pengantar Kimia Organik dan Hayati. ITB: Bandung.
Yohan. 2007. Sulfonasi Film cPTFE Tercangkok Stirena untuk Membran Penghantar Proton Sel Bahan Bakar. Makara, Teknologi, Vol. 11, No. 1. UI: Depok.