PERCOBAAN VII REKASI ALDEHID-KETON

(1)

O O || ||

R – C – H

⃗

Oksidasi R – C – OH Aldehida Asam Karboksilat

PERCOBAAN VII

Judul : Reaksi – Reaksi Aldehid dan Keton.

Tujuan : Pada akhir percobaan ini mahasiswa harus paham mengenai: a. Azas – azas reaksi dari senyawa karbonil.

b. Perbedaan antara reaksi aldehid dan keton.

c. Jenis – jenis pengujian kimia sederhana yang dapat membedakan aldehid dan keton.

Hari/Tanggal: Selasa / 14 Desember 2010.

Tempat : Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin. I. DASAR TEORI

Aldehid dan keton, keduanya mempunyai gugus yang sama yaitu gugus karbonil, C = O. Oleh karena itu sifat reaksi umumnya sama, terhadap sifat karbonil. Biasanya, aldehid bereaksi lebih cepat daripada keton terhadap suatu pereaksi yang sama. Hal ini disebabkan oleh karena atom karbon karbonil dari aldehid kurang terlindung dibandingkan keton. Begitu pula aldehid lebih mudah teroksidasi daripada keton. Dalam percobaan ini akan diperiksa, persamaan dan perbedaan dari reaksi aldehid dan keton.

(2)

O O O || || ||

R – C – CH2 – R`

⃗

R – C – OH + HO – C – R`

Keton Asam Asam

Ag2O + 4 NH3 + H2O

⃗

2 Ag(NH3)2+-OH

Pereaksi Tollens

O O

|| ||

R – C – H + 2 Ag(NH3)2+-OH

⃗

R – C – O +NH4 + 2 Ag +

3 NH3 + H2O

O O

|| ||

R – C – H + 2 Cu2+_{+ 5 OH}- _sitrattatrat _{R – C – O` + Cu}

2O + H2O

Merah Bata

Perbedaan kereaktifan tehadap oksidator antara aldehid dan keton dapat digunakan untuk membedakan kedua senyawa tersebut.

Pereaksi Tollen's, yaitu larutan ion Perak beramonia, direduksi oleh aldehid menjadi logam perak, sedangkan aldehid dioksidasi menjadi asam yang bersangkutan. Keton tidak dioksidasi oleh pereaksi ini.

Bila pengujian dilakukan dengan menggunakan pereaksi yang encer, dan di dalam tabung reaksi yang besih, perak akan mengendap berupa cermin pada dinding tabung.

Oksidasi bisa juga dilakukan dengan ion Cu (II) di dalam larutan alkali. Agar supaya tembaga tidak mengendap sebagai hidroksid, ia ubah menjadi ion kompleks dengan tartarat (pereaksi Fehling) atau dengan sitrat (Pereaksi Benedict). Aldehid akan mereduksi tembaga, biasanya larutan yang berwarna biru akan berubah menjadi hijau dan lambat laun terjadi endapan Cu(II) oksida, Cu2O,

(3)

H O O O

| || | || | – C – C – R + R+ _{BH + – C – C – R} _{– C = C – R ]}

| | |

C Anion Etanoat

O O

|| ||

R – C – CH3 + I – I + 3 OH- R – C – CH3 + 3 H2O + 3 I-

Atom Hidrogen yang terikat pada atom karbon karbonil yang disebut atom karbon alfa adalah bersifat asam lemah. Hal ini disebabkan karena muatan dari anion enolat dapat diserahkan ke atom Oksigen yang elektronegatif.

Atom Hidrogen alfa mudah diganti oleh halogen di dalam larutan basa. Reaksi ini didasarkan kepada reaksi yang cepat antara ion enolat dengan halogen. Oleh Karena pengaruh tarikan elektron dari halogen, maka atom H yang masih ada pada C – alfa akan lebih asam dan lebih mudah di tukar dengan halogen. Oleh karena itu gugus metril yang terikat pada atom karbon karbonil mudah sekali diubah menjadi senyawa trihalometil oleh halogen dan basa.

Senyawa trihalo yang dihasilkan mudah sekali diuraikan oleh basa menghasilkan haloform, CHX3. Biasanya reaksi ini digunakan untuk

menunjukkan adanya “metil keton”, CO – CH3 dan juga untuk gugus CH(OH) –

CH3 karena mudah dioksidasi (I2 sebagai oksidator). Pereaksinya adalah I2 dalam

basa dihasilkan iodoform yang baunya khas kuning dan berbentuk kristal.

II. Alat dan Bahan

A. Alat-alat yang digunakan :

1. Tabung reaksi besar : 2 buah 2. Tabung reaksi kecil : 8 buah 3. Rak tabung reaksi : 2buah

(4)

5. Penangas air : 1 buah 6. Gelas kimia 500 mL : 1 buah

7. Thermoline : 1 buah

8. Gelas kimia 250 mL : 4 buah 9. Batang pengaduk : 2 buah 10. Gelas ukur 10 mL : 5 buah

11. Hot plate : 1 buah

12. Pipet tetes : 5 buah

B. Bahan-bahan yang digunakan : 1. Aseton

2. Larutan NaOH 5 % dan 10 % 3. Larutan AgNO3 5 %

4. Larutan NH4OH 2 %

5. Formalin

6. Larutan Iodium Iodida 7. Sikloheksanon

8. Benzaldehid

III. Prosedur Kerja

1.Uji cermin pereaksi Tollen’s

a. Membuat pereaksi Tollen’s dengan menambahkan 2 mL larutan AgNO3 5

% ke dalam tabung reaksi dan menambahkan 2 tetes larutan NaOH 5% lalu menambahkan setetes demi setetes sambil mengaduk larutan amonia pekat.

b. Menyiapkan 4 tabung reaksi berisi pereaksi Tollen’s

c. Menguji larutan benzaldehid, aseton, sikloheksanon dan formaldehida dengan jalan menambahkan masing-masing dua tetes bahan tersebut ke dalam tabung uji

d. Mengaduk campuran

(5)

2.Uji Fehling

a. Menambahkan 5 mL pereaksi Fehling pada empat tabung reaksi b. Menambahkan 5 tetes bahan yang akan diuji

c. Menempatkan tabung reaksi dalam air mendidih selama 10-15 menit d. Menguji formaldehida, aseton dan sikloheksanon

3.Reaksi Haloform

a. Menambahkan 5 tetes aseton pada 3 mL NaOH 5 % dalam tabung reaksi b. Menambahkan 10 mL larutan Iodium Iodida sambil

mengguncang-guncang sampai warna coklat tidak hilang lagi. IV. Hasil Pengamatan

Uji cermin perak, Tollen’s

No Perlakuan Hasil Pengamatan

1. - 2 ml AgNO3(aq) 5 %

- Menambahkan 2 tetes larutan NaOH 5 %

- Larutan bening

- Larutan keruh dan timbul endapan 2. Menambahkan tetes demi tetes

sambil mengaduk larutan NH3 pekat secukupnya

- V NH3 = 2,5 mL

- Dipanaskan selama 5 menit

-Larutan berwarna putih susu dan terbentuk endapan

- Terbentuk cermin perak 4. - Pereaksi Tollen’s 1 mL + 2

tetes aseton

- Dipanaskan selama 5 menit

- Larutan bening

- Terbentuk cermin perak 5. - Pereaksi Tollen’s 1 mL + 2

tetes sikloheksanon - Dipanaskan selama 5 menit

- Larutan berwarna kuning

- Terbentuk cermin perak 6. Pereaksi Tollen’s 1 mL + 2 tetes

formaldehid

(6)

Uji Fehling

- Warna Fehling biru malam, larutan terpisah menjadi 2 lapisan. Lapisan atas bening dan terdapat gelembung sedangkan lapisan bawah berwarna biru tua

- Larutan berubah menjadi bening dan terdapat endapan merah bata di bawah

2. Tabung II

- 5 mL Fehling + aseton sebanyak 5 tetes

- Memanaskan

- Warna Fehling biru malam, larutan terpisah menjadi 2 lapisan. lapisan

(7)

O O O R – C – R R – C – H H - C – H

- Mengocok - Terdapat endapan kuning dan bau menyengat

V. ANALISIS DATA

Percobaan kali ini dilakukan untuk memeriksa persamaan dan perbedaan dari reaksi aldehid dan keton dengan menggunakan pereaksi Tollen’s dan pereaksi fehling serta reaksi haloform pada aseton.

1. Uji Cermin Perak, Tollen’s

Keton tidak mudah dioksidasi, tetapi aldehid sangat mudah teroksidasi menjadi asam karboksilat. Hampir setiap reagensia yang mengoksidasi suatu alkohol juga mengoksidasi aldehid. Disamping oksidasi oleh permanganat dan dikromat, aldehid dapat dioksidasi oleh zat pengoksid yang sangat lembut, seperti Ag+_{atau Cu}2+_{, reagensia Tollen’s (suatu larutan basa dari ion kompleks}

perak-amonia) digunakan sebagai reagensia uji untuk aldehid. Aldehid itu dioksidasi menjadi anion karboksilat, ion Ag+_{dalam reagensia Tollen’s direduksi menjadi}

logam Ag. Uji positif ditandai oleh terbentuknya cermin perak pada dinding dalam tabung reaksi. Reaksinya :

2AgNO3(aq) + 2NaOH(aq) Ag2O(aq) + 2NaNO3(aq) + H2O(l)

Ag2O + 4NH3 + H2O 2Ag(NH3)2 + +

OH-Reaktifitas relatifitas aldehid dan keton dalam reaksi adisi sebagian dapat disebabkan oleh banyaknya karbon positif pada karbon karbonil. Makin besar muatan karbonil ini akan semakin reaktif. Bila muatan positif ini tersebar ke seluruh molekul maka senyawa karbonil itu lebih stabil dan kurang reaktif. Gugus karbonil distabilkan oleh gugus alkil didekatnya yang bersifat melepas elektron.

(8)

Pada percobaan pertama, pada saat formaldehid direaksikan dengan pereaksi Tollen’s menghasilkan larutan bening, dan setelah didiamkan pada dinding tabung terbentuk cermin perak (endapan). Hal ini terjadi karena aldehid dapat mereduksi larutan perak amoniak (larutan AgNO3 dalam larutan NH3

berlebih)., pereaksi perak amoniak ini yang disebut pereaksi Tollen’s. Dan juga karena formaldehid tanpa gugus alkil adalah paling reaktif diantara aldehid dan keton. Formaldehid mempunyai 2 atom H yang terikat langsung pada atom C karbonil, sehingga mampu mereduksi pereaksi Tollen’s. Reaksi :

formaldehid pereaksi Tollen’s menghasilkan larutan berwarna putih susu dan endapan coklat dibawahnya. Ini membuktikan benzaldehid mampu mereduksi pereaksi Tollen’s. Setelah dipanaskan terbentuk cermin perak pada dasar tabung. Reaksi :

+ reaktif dengan pereaksi Tollen’s karena pada aseton tidak memiliki atom H yang terikat langsung pada atom karbon karbonilnya. Reaksi :

+ 2Ag(NH₃)₂+ -_OH

(9)

Formaldehid karena pada sikloheksanon tidak memiliki atom H yang terikat langsung pada atom karbon karbonilnya. Ini juga karena kesalahan praktikan, kekurang telitian dalam hasil pengamatan. Reaksi :

+ 2Ag(NH3)2+ -OH

O

2. Uji Fehling

Oksidasi juga bisa dilakukan dengan ion Cu (II) di dalam larutan alkali. Supaya tembaga tidak mengendap sebagai hidroksid, ia diubah menjadi ion kompleks dengan tartarat yang disebut pereaksi fehling. Pereaksi fehling terdiri atas fehling A yang terdiri dari CuSO4 dalam air, H2SO4 dan fehling B yang terdiri

dari Kalium Natrium tartarat, KOH dalam air, berupa larutan yang berwarna biru tua. Dalam pereaksi fehling ini, terdapat ion Cu2+ _{sebagai ion kompleks.}

Pada pengujian pereaksi fehling terhadap formaldehid terbentuk endapan berwarna merah bata. Ini berarti formaldehid dapat bereaksi dengan pereaksi fehling. Dimana formaldehid dapat dioksidasi oleh ion Cu2+ _{dalam pereaksi}

fehling, karena formaldehid mempunyai atom hidrogen yang terikat langsung pada karbon karbonilnya. Formaldehid dalam pereaksi fehling akan mereduksi tembaga, sehingga terbentuk endapan Cu2O yang berwarna merah bata. Reaksi :

(10)

2Cu2+ + OH

-Aldehid dapat dioksidasi oleh pereaksi fehling dan terbentuk endapan Cu2O yang berwarna merah bata. Sedangkan keton tidak mengalami oksidasi oleh

pereaksi fehling. Sehingga pengujian dengan pereaksi fehling dapat dilakukan untuk membedakan antara aldehid dan keton.

3. Reaksi Haloform

Halogenasi alfa merupakan dasar suatu uji kimia, yang disebut iodoform, untuk metil keton. Gugus metil dari suatu metil keton diiodinasi bertahap sampai terbentuk iodoform (CHI3) padat berwarna kuning. Uji iodoform :

+ 3I₂

karboksilat kristal kuningIodoform

Pada percobaan pertama, aseton yang ditambahkan NaOH dan iodium iodida sedikit demi sedikit yang menghasilkan endapan berwarna kuning dan menimbulkan bau seperti bau yang sangat menyengat. Endapan berwarna kuning ini merupakan iodoform (suatu haloform) yang menandakan aseton dan iodium iodida beraksi dengan bantuan NaOH yang berperan menjaga agar campuran dalam keadaan basa. Karena dalam keadaan basa atom hidrogen alfa akan mudah digantikan oleh halogen. Karena pengaruh tarikan elektron dari iod (halogen), maka atom H yang masih ada pada karbon alfa menjadi lebih asam, sehingga lebih mudah ditukar dengan halogen itu. Reaksi :

(11)

Gugus metil yang terikat pada atom C karbonil pada aseton diubah menjadi senyawa triiodometil (trihalometil) oleh iod (halogen) dan basa. Kemudian senyawa ini diuraikan oleh basa menghasilkan iodoform yang berupa padatan/endapan berwarna kuning.

Reaksi pembentukan haloform ini untuk menunjukkan adanya “metil keton”, karena mudah dioksidasi oleh I2.

VI. KESIMPULAN

1. Untuk membedakan anatara aldehid dan keton dapat dilakukan pengujian dengan perakasi Tollen’s dan pengujian dengan pereaksi fehling.

2. Perbedaan reaksi antara aldehid dan keton :

- Aldehid lebih cepat bereaksi dibandingkan keton terhadap pereaksi yang sama.

- Aldehid sangat mudah dioksidasi, sedangkan keton tidak mengalami oksidasi.

3. Uji cermin perak, Tollen’s merupakan reaksi identifikasi aldehid dalam suatu senyawa karbon.

4. Uji Fehling digunakan untuk membedakan golongan aldehid dan keton, dimana aldehid terjadi reaksi positif (membentuk endaoan Cu2O, merah

bata), sedangkan keton tidak terjadi reaksi.

5. Pada reaksi haloform terbentuk haloform yang baunya khas. Reaksi ini digunakan untuk menunjukkan adanya metil keton (CO-CH3) dan juga

gugus CH(OH)-CH3 karena mudah dioksidasi. Uji ini postif apabila

(12)

VII. DAFTAR PUSTAKA

Fessenden and Fessenden. 1991. Kimia Organik Jilid I. Jakarta: Erlangga. Fessenden and Fessenden. 1999. Kimia Organik Jilid II. Jakarta: Erlangga. Matsjeh, S. 1992. Kimia Organik Dasar 1. Yogyakarta : UGM-Press.

Syahmani dan Rilia Iriani. 2010. Petunjuk Praktikum Kimia Organik.

(13)

VIII. LAMPIRAN



Jawaban Pertanyaan Prapraktek

1. Struktur umum aldehid dan keton adalah : a) Aldehida

b) Keton

2. Aldehid sangat mudah menjalani oksidasi menjadi asam karboksilat yang mengandung jumlah atom karbon yang sama banyaknya sedangkan keton tidak menjalankan reaksi yang serupa karena dalam oksidasi terjadi pemutusan ikatan karbon – karbon menghasilkan 2 asam karboksilat dengan jumlah karbon yang masing – masing sedikit dari keton semula ( keton siklik akan menghasilkan suatu asam bikarboksilat ). Aldehid dapat dioksidasi oleh zat pengoksida yang sangat lembut seperti Ag+_{dalam pereaksi Tollens dan}

Cu2+_{dalam pereaksi Benedict dan Fehling. Uji positif pereaksi Tollens}

ditandai oleh terbentuknya cermin perak sedangkan uji positif pereaksi Benedict dan Fehling ditandai oleh terbentuknya endapan merah bata dari Cu2O.

3. Suatu reaksi kondensasi adalah reaksi dimana 2 molekul atau lebih bergabung menjadi 1 molekul yang lebih besar dengan atau tanpa adanya suatu molekul kecil. Kondensasi aldol merupakan suatu reaksi adisi dimana tidak dilepaskan suatu molekul kecil dan dapat terjadi dengan syarat kedua molekul yang bergabung harus sama-sama memiliki Hidrogen alfa. Proses pertama dari

O || R – C – H

O ||

(14)

reaksi ini adalah pembentukkan ion enolat dalam konsentrasi rendah. Ion enolat akan bereaksi dengan suatu molekul aldehid yang lain dengan cara mengadisi pada karbon karbonil untuk membentuk suatu ion alkoksida yang kemudian merebut sebuah proton dari dalam air untuk menghasilkan aldol itu sendiri.

Jawaban Pertanyaan Pascapraktek

1. Persamaan Reaksi

a) Reaksi Tollens dengan Formaldehid adalah :

b) Reaksi fehling dengan heptaldehida

c) Pembuatan senyawa adisi aseton-bisulfit

d) Pembuatan benzaldehida fenilhidrazon

O O

|| ||

H – C – H + 2 Ag(NH3)2+-OH

⃗

H – C – O +NH4 + 2 Ag +

3 NH3 + H2O

O O

|| ||

CH3(CH2)5 – C – H + 2 Cu2+ + 5 OH- CH3(CH2)5 – C – O

+ Cu2O + 3 H2O

O OH || |

CH3 – C – CH3 + HSO3Na CH3 – C – SO3Na+

| H

O O

|| ||

— CH + H3N – NHC6H5 —C – H3N –

(15)

e) Pembuatan sikloheksanol-oksim

f) Pengujian iodoform terhadap 2-pentanon

2. Mekanisme reaksi kondensasi aldol silang dari aseton dengan benzaldehida

3. Pengujian Iodoform dapat dilakukan untuk membedakan methanol dari etanol. Hal itu dikarenakan iod merupakan zat pengoksidasi lembut sehingga senyawa apa saja yang dioksidasi menjadi suatu senyawa karbonil metil juga akan menunjukkan uji positif. Reaksi uji Iodoform pada etanol akan menunjukkan uji positif karena adanya gugus metil keton yang dapat diodinasi sampai terbentuk Iodoform padat berwarna kuning. Sedangkan uji pada methanol akan uji negatif karena tidak adanya gugus metil yang dapat diiodinasi.

= O + HONH2 = NOH + H2O

O O

|| || CH3(CH2)2 – C – CH3 + 3 I2

⃗

OH

−_{, H}

2O _CH₃_(CH₂₎₂_{– C – O}-₊

2-pentanon 3 CHI3

O O O

|| || ||

C6H5 – C – H + CH3 – C – CH3

⃗

C6H5 – CH=CH – C – CH3 + H2O

(16)

Reaksinya adalah:

Uji Iodoform juga dapat digunakan untuk membedakan isopropanol dai n-butanol dimana uji positif akan ditunjukkan pada pengujian isopropanol dan uji negatif pada n-butanol. Reaksinya adalah :

4. Peranan natrium dari pembuatan oksim adalah sebagai katalis agar terjadi pengendapan

O || CH3OH OH−

I2

H – C – H (uji negatif)

O O

|| || CH3CH2OH OH−

I2

CH3 – C – H H – C – O- + CHI3

CH3 O O

| || ||

CH3 – CH – OH OH− I2

CH3 – C – CH3 OH− I2

CH3 – C – O- +

CHI3

O

||

CH3(CH2)2CH2 – OH OH− I2

CH3(CH2)2 – C – H (uji negatif)

(17)

2 m L AgNO3 5% + 2 tetes NaOH 5% + NH3 pekat secukupnya

Memasukkan ke dalam tabung reaksi yang bersih sekali

mengaduk

Larutan pereaksi Tollen’s (keruh)

2 tetes benzaldehid + larutan pereaksi Tollen’s

Memasukkan ke dalam tabung reaksi

Mengaduk campuran Mendiamkan

Larutan keruh dengan 2 lapisan

Memanaskan tabung dalam penangas air selama 2 menit Mengamati yang terjadi

Terbentuk cermin

FLOW CHART

1. Uji Cermin Perak

a) Membuat pereaksi Tollen’s

NB: Pengujian akan gagal kalau terlalu banyak menambahkan NH3

(18)

2 tetes formaldehid + larutan pereaksi Tollen’s

Mengaduk campuran

Terbentuk cermin

2 tetes sikloheksanon + larutan pereaksi Tollen’s

Tidak terbentuk cerminMemasukkan ke dalam tabung reaksi

Mengaduk campuran

Mendiamkan selama 10 menit Larutan keruh dengan 2

lapisan

Memanaskan tabung dalam penangas air selama 5 menit Mengamati yang terjadi

Terbentuk cermin

2 tetes aseton + larutan pereaksi Tollen’s

Mengaduk campuran Mendiamkan

(19)

3,85 gram KOH + 8,75 gram K-Na Tartarat + 25 mL air suling

Memasukkan ke dalam Erlenmeyer

Melarutkan

Larutan pereaksi fehling B

1,739 gram CuSO4 + 25 mL air suling + H2SO4

Memasukkan ke dalam Erlenmeyer

Melarutkan

Larutan pereaksi fehling A

5 mL pereaksi Fehling + 5 tetes formaldehid

Menempatkan tabung reaksi dalam air mendidih selama 10-15 menit

Larutan merah bata + endapan merah bata

2. Uji Fehling

a) Membuat pereaksi fehling

NB: Mencampurkan fehling A dan fehling B dengan volume yang sama banyak.

(20)

5 mL pereaksi Fehling + 5 tetes aseton

Larutan biru + endapan merah

5 mL pereaksi Fehling + 5 tetes sikloheksanon

(21)

5 mL NaHCO3 jenuh

Memasukkan ke dalam Erlenmeyer 50 mL

Mendinginkan larutan dalam air es

Larutan + 2,5 mL aseton

Menambahkan tetes demi tetes Mengaduk selama 5 menit

Larutan + 10 mL etanol

Mengkristalisasi

Larutan + kristal

Kristal + beberapa tetes HCl pekat

Filtrat

Mengamati yang terjadi

Kristal

(22)

5 mL fenilhidrazin + 10 tetes benzaldehid

Memasukkan dalam tabung reaksi Menutup tabung reaksi

Menggoncangkan dengan kuat

selama 1-2 menit hingga mengkristal

Larutan + kristal

Kristal + beberapa tetes HCl pekat

Filtrat

Mencuci dengan sedikit air dingin

Merekristalisasi dengan sedikit metanol dan etanol

mengeringkan

Kristal

5 mL fenilhidrazin + 10 tetes sikloheksanon

Menggoncangkan dengan kuat selama 1-2 menit

Tidak terbentuk kristal

4. Pengujian dengan Fenilhidrazin

(23)

5 tetes aseton + 3 mL NaOH 5% + 10 mL larutan iodium iodida

Menggoncang-goncangkan sampai warna coklat tidak hilang lagi

Larutan coklat + endapan kuning

10 mL etanol, + 1 mL aseton + 2 mL benzaldehid + 5 mL NaOH 5%

Menempatkan dalam labu 50 mL Merefuks campuran selama 5 menit

Larutan + kristal

Kristal Filtrat

Merekristalisasi dengan etanol Menentukan titik leleh

Kristal

Campuran merah tua

Mendinginkan labu

Mengumpulkan Kristal dengan corong Buchner

5. Reaksi Haloform