KIMIA ORGANIK

Selasa, 20 November 2012

Ujian Mid Kimia Organik I

Soal dan Jawaban Kimia Organik I

Soal
1.a. Mengapa alkohol sukar disubstitusi dengan gugus fungsi atau senyawa lain?
   b. Jelaskan bagaimana upaya agar alkohol dapat disubstitusi dengan reagen yang lain!
       Berikan contoh!

2.a. Mengapa alkana sukar bereaksi dengan senyawa lain?
   b. Jelaskan bagaimana agar alkana dapat bereaksi dengan yang lain!

Jawab
1.a. Dari referensi yang saya baca, Alkohol adalah senyawa organik yang mempunyai satu atau lebih gugus hidroksil (-OH), dan ikatan dari hidrogen ini memiliki kelektronegatifan yang tinggi. Hal inilah yang membuat alkohol sukar disubstitusi.

1.b. Alkohol merupakan senyawa yang sukar disubstitusi dengan gugus fungsi atau senyawa lain, tetapi ada beberapa upaya agar alkohol dapat disubstitusikan dengan reagen yang lain, yaitu sebagai berikut:

Reaksi dengan logam aktif

Atom H dari gugus –OH dapat disubstitusi oleh logam aktif seperti natrium dan kalium, membentuk alkoksida dan gas hidrogen. Reaksi ini mirip dengan reaksi natrium dengan air, tetapi reaksi dengan air berlangsung lebih cepat. Reaksi ini menunjukkan bahwa alkohol bersifat sebagai asam lemah (lebih lemah daripada air).

Substitusi Gugus –OH oleh Halogen

Gugus –OH alkohol dapat disubstitusi oleh atom halogen bila direaksikan dengan HX pekat, PX₃ atau PX₅ (X= halogen).

Contoh:

2.a. Ada beberapa sebab yang membuat alkana sukar bereaksi dengan senyawa lain, yaitu:

- Secara umum, alkana adalah senyawa yang reaktivitasnya rendah, karena ikatan C antar atomnya relatif stabil dan tidak mudah dipisahkan. Tidak seperti kebanyakan senyawa organik lainnya, senyawa ini tidak memiliki gugus fungsional.

- Senyawa alkana bereaksi sangat lemah dengan senyawa polar atau senyawa ion lainnya. Konstanta disosiasi asam (pK_a) dari semua alkana nilainya diatas 60, yang berarti sulit untuk bereaksi dengan asam maupun basa

2.b. Walaupun alkana tergolong sebagai senyawaan yang stabil, namun pada kondisi dan pereaksi tertentu alkana dapat bereaksi dengan asam sulfat dan asam nitrat, sekalipun dalam temperatur kamar. Hal tersebut dimungkinkan karena senyawa kerosin dan gasoline mengandung banyak rantai cabang dan memiliki atom karbon tersier yang menjadi activator berlangsungnya reaksi tersebut. Berikut ini ditunjukkan beberapa reaksi alkana :

1.Reaksi Oksidasi
R-H + O2 --&gt; CO2 + H2O + Panas
(R = Gugus alkil)

2.Halogenasi
R-H + Cl2 --&gt; R-Cl + HCl
(R = Gugus alkil)
Alkana dapat bereaksi dengan halogen dalam pengaruh panas atau pengaruh sinar UV.

3.Nitrasi
R-H + HNO3 --&gt; R-NO2 + H2O
(R = Gugus alkil)
Reaksi antara alkana dengan asam nitrat berlangsung antara suhu 150-4750C.

4.Sulfonasi
R-H + H2SO4 --&gt; R-SO3H + H2O
(R = Gugus alkil)

Sumber:
http://id.wikipedia.org/wiki/Alkana
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/frisna_0606305_reaksi_organik/isi/reaksi_alkohol.html/

Sabtu, 10 November 2012

reaksi asam basa

REAKSI ASAM BASA

REAKSI KIMIA

Konsep Dasar Reaksi Kimia

Reaksi kimia merupakan proses perubahan satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat yang berbeda. Suatu reaksi kimia dapat dicirikan dengan adanya perubahan (warna, bau, sifat), gelembung udara/gas, endapan

Reaksi asam-basa (reaksi perpindahan proton)

Ciri-ciri asam dan basa, yaitu:

No.	Asam	Basa
1.	Jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion H⁺ (proton)	Jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion OH^- (hidroksil)
2.	PH < 7	PH >7
3.	Rasanya asam	Rasanya pahit
4.	Merusak logam (bersifat korosif)	Merusak kulit (bersifat kaustik)
5.	Memerahkan kertas lakmus biru	Membirukan kertas lakmus merah
6.	Wujud berupa padat,cair dan gas	Wujud berupa padat,cair dan gas

REAKSI ASAM ORGANIK

Definisi dari asam sebagai “substansi yang memberi ion (proton) ke yang lain”. Dapat dilihat bagaimana mudahnya asam melepas ion hidrogen ke molekul air saat mereka larut dalam air. Asam pada larutan memiliki kesetimbangan sebagai berikut:

Sebuah atom hidroksinium dibentuk bersama-sama dengan anion (ion negative) dari asam. Persamaan ini kadang-kadang disederhanakan dengan menghilangkan air untuk menekankan ionisasi dari asam.

Maksud dari asam organik merupakan asam lemah adalah karena ionisasi sangat tidak lengkap. Pada suatu waktu sebagian besar dari asam berada di larutan sebagai molekul yang tidak terionisasi. Sebagai contoh pada kasus asam etanoik, larutan mengandung 99% molekul asam etanoik dan hanya 1 persen yang benar benar terionisasi. Posisi dari kesetimbangan menjadi bergeser ke arah kiri.

Contoh asam organic yaitu:

Asam asetat yang memiliki rumus kimia CH3COOH.

REAKSI OKSIDATIF SENYAWA HIDROKARBON

REAKSI OKSIDATIF SENYAWA HIDROKARBON

Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut

Pada senyawa-senyawa hidrokarbon (alkana, alkena, alkuna) dapat terjadi reaksi-reaksi, salah satu nya ialah reaksi oksidasi. Reaksi Oksidasi juga disebut terbakar reaksi.

Suatu senyawa alkana yang bereaksi dengan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan air disebut dengan reaksi pembakaran. Perhatikan persamaan reaksi oksidasi pada senyawa hidrokarbon berikut.

CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)

Reaksi pembakaran tersebut, pada dasarnya merupakan reaksi oksidasi. Pada senyawa metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) mengandung satu atom karbon. Kedua senyawa tersebut harus memiliki bilangan oksidasi nol maka bilangan oksidasi atom karbon pada senyawa metana adalah –4, sedangkan bilangan oksidasi atom karbon pada senyawa karbon dioksida adalah +4.

Bilangan oksidasi atom C pada senyawa karbon dioksida meningkat (mengalami oksidasi), sedangkan bilangan oksidasi atom C pada senyawa metana menurun

Oksidasi yang tidak lengkap ditandai dengan nyala api merah dan ada jelaga. Jelaga terbakar atom.

Hanya beberapa bagian dari senyawa alkena dan alkuna yang terbakar sepenuhnya. Hal ini disebabkan oleh atom karbon yang lebih tinggi dalam alkena dan alkuna dari yang di alkana. Hasil karbon yang lebih tinggi lebih banyak oksigen diperlukan untuk membakar.

Contoh:

Oksidasi besi (II) menjadi besi (III) dengan hidrogen peroksida dalam kehadiran asam:

Fe2+ → Fe3+ + e−

H2O2 + 2 e− → 2 OH−

Keseluruhan persamaan:

2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ → 2 Fe3+ + 2 H2O

Reaksi melibatkan oksidator seperti O₂, O₃, dan KMnO₄. Reaksi oksidasi yang penting adalah reaksi dengan O₂ yang dikenal sebagai pembakaran.

Contoh reaksi oksidasi:

Reaksi oksidasi alkohol primer, sekunder, dan tersier

Alkohol primer, sekunder, dan tersier memberikan reaksi berbeda terhadap oksidator seperti K₂Cr₂O₇, KMnO₄, dan O₂.

Reaksi oksidasi alkohol primer, sekunder, dan tersier selengkapnya dapat di lihat

Berikut reaksi oksidasi pada masing-masing alcohol

1. Reaksi oksidasi alcohol primer akan menghasilkan alkanal (aldehida), jika dibiarkan beberapa lama, maka proses oksidasi akan berlanjut menghasilkan suatu asam karboksilat. Jika kita ingin memperoleh aldehida dari proses oksidasi ini, maka secepatnya dilakukan destilasi untuk menghindari proses oksidasi berlanjut.

2. Reaksi oksidasi alcohol sekunder akan menghasilkan suatu keton (alkanon)

3. Pada alcohol tersier, tidak terjadi proses oksidasi

Reaksi oksidasi pada alkoksi alkana (eter)

Alkoksi alkana bereaksi dengan O₂ membentuk senyawa hidroperoksida

Reaksi oksidasi pada alkanal/aldehid

Reaksi oksidasi alkanal digunakan sebagai reaksi identifikasi antara alkanal/aldehid dengan alkanon/keton. Simak informasi lengkapnya di sini.

Reaksi oksidasi alkanon/keton

Alkanon tidak dapat mereduksi oksidator lemah seperti larutan fehling dan larutan tollens. Sifat ini, digunakan untuk membedakan alkanon dari isomer fungsinya, yaitu alkanal/aldehid. Simak informasinya di sini.

Reaksi oksidasi pada asam alkanoat

Reaksi oksidasi asam alkanoat hanya terjadi pada asam metanoat dan asam 1,2 etanadioat

Sabtu, 20 Oktober 2012

Alkana

ALKANA

alkana disefinisikan sebagai salah satu hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal. Rumus umum alkana yaitu : CnH2n+2 ; n = jumlah atom C. dari rumus umum ini jika diketahui jumlah atom karbon maka jumlah H dapat ditentukan demikian pula sebaliknya. Nama-nama beberapa alkana tidak bercabang yang sering disebut sebagai deret homolog dapat dilihat pada tabel.

Nama	Rumus molekul	Nama	Rumus molekul
metana	CH₄	heksadekana	C₁₆H₃₄
etana	C₂H₆	heptadekana	C₁₇H₃₆
propana	C₃H₈	oktadekana	C₁₈H₃₈
butana	C₄H₈	nonadekana	C₁₉H₄₀
pentana	C₅H₁₂	eikosana	C₂₀H₄₂
heksana	C₆H₁₄	heneikosana	C₂₁H₄₄
heptana	C₇H1₆	dokosana	C₂₂H4₆
oktana	C₈H₁₈	trikosa	C₂₃H₄₈
nonana	C₉H₂₀	tetrakosana	C₂₄H₅₀
dekana	C₁₀H₂₂	pentakosana	C₂₅H₅₂
undekana	C₁₁H₂₄	keksakosana	C₂₆H₅₄
dodekana	C₁₂H₂₆	heptakosana	C₂₇H₅₆
tridekana	C₁₃H₂₆	oktaoksana	C₂₈H₅₈
tetradekana	C₁₄H₃₀	nonakosana	C₂₉H₆₀
pentadekana	C₁₅H₃₂	trikontana	C₃₀H₆₂

Sifat Alkana

Alkana yang memiliki berat molekul rendah yaitu metana, etana, propana dan butana pada suhu kamar dan tekanan atmosfer berwujud gas, alkana yang memiliki 5-17 atom karbon berwujud cair dan selebihnya berwujud padat.

Alkana merupakan senyawa nonpolar sehingga sukar larut dalam air tetapi cenderung larut pada pelarut-pelarut yang nonpolar seperti eter. Jika alkana ditambahkan pada air alkana akan berada pada lapisan atas, hal ini disebabkan adanya perbedaan massa jenis antara air dan alkana. Sebagian besar alkana memiliki massa jenis lebih kecil dari massa jenis air. Karena alkana merupakan senyawa nonpolar sehingga alkana yang berwujud cair pada suhu kamar merupakan pelarut yang baik untuk senyawa-senyawa kovalen.

Beberapa sifat fisika alkana dapat dilihat pada tabel.

Nama	Titik leleh (ºC)	Titik didih (ºC)	Massa jenis (g/Cm3)
MetanaEtanaPropana Butana Pentana Heksana Heptana Oktana Nonana Dekana	-182-183-188 -138 -130 -95 -91 -57 -51 -30	-162-89-420 36 69 98 126 151 174	0,423054505010 573 0,526 0,655 0,684 0.703 0.718 0.730

Sifat kimia

Alkana merupakan senyawa nonpolar yang tidak bereaksi dengan sebagian besar pereaksi. Hal ini disebabkan alkana memiliki ikatan sigma yang kuat antar atom karbon. Pada kondisi tertentu alkana dapat bereaksi dengan oksigen dan unsur-unsur halogen.

Apabila jumlah oksigen tersedia cukup memadai alkana akan teroksidasi sempurna menjadi karbon dioksida dan uap air serta pelepasan sejumlah energi panas. Apabila jumlah oksigen yang tersedia tidak mencukupi, hasil reaksi yang diperoleh berupa karbon monooksida dan uap air.

Alkana dapat bereaksi dengan halogen dikatalisis oleh panas atau sinar ultraviolet. Dari reaksi tersebut terjadi pergantian 1 atom H dari alkana terkait.

Isomer Alkana

Alkana yang mempunyai kemampuan membentuk rantai ikatan yang panjang mengakibatkan kemungkinan besar terjadinya isomer struktur. Isomer yaitu dua atau lebih senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi mempunyai struktur molekul yang berbeda. Dalam hal ini cara terikatnya atom-atom dalam molekul berbeda. Pada alkana semakin banyak jumlah atom karbon maka jumlah isomer struktur yang terbentuk akan makin banyak. Pada 3 suku alkana yang pertama tidak memiliki isomer karena atom karbon yang dimiliki berjumlah sedikit sehingga atom karbon terikat pada atom karbon yang mana saja akan tetap memberikan nama yang sama. Tiga suku alkana tersebut yaitu metana, etana, dan propana.

Permasalahan:
1. Kenapa Alkana memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah dibanding senyawa semipolar atau senyawa polar, walaupun dengan berat molekul yang hampir sama sekalipun.?

2. Alkana dapat bereaksi dengan halogen dikatalisis oleh panas atau sinar ultraviolet. Dari reaksi tersebut terjadi pergantian 1 atom H dari alkana terkait. Bagaimana prosesnya?
Kemudian apabila halogen yang tersedia cukup memadai atau berlebih, maka apa yang terjadi terjadi dengan pergantian atom H tersebut?