ANALISA KUALITATIF GUGUS FUNGSI (I) ANALISA KUALITATIF GUGUS FUNGSI (I)
I.
I. Tujuan PraktikumTujuan Praktikum a.
a. AlkenaAlkena
-- Untuk menentukan adanya ikatan rangkap pada suatu Untuk menentukan adanya ikatan rangkap pada suatu senyawasenyawa b.
b. AlkoholAlkohol
-- Memahami tentang:Memahami tentang:
Sifat fisika alkohol fenolSifat fisika alkohol fenol
Reaksi-reaksi alkohol fenolReaksi-reaksi alkohol fenol
Reaksi-reaksi yang membedakan alkohol dan fenolReaksi-reaksi yang membedakan alkohol dan fenol
II.
II. TeoriTeori
A.
A. AlkenaAlkena
Alkena atau olefin dalam
Alkena atau olefin dalam kimia kimia organikorganik adalahadalah hidrokarbon hidrokarbon tak tak jenuhjenuh dengandengan sebuah ikatan rangkap dua antara
sebuah ikatan rangkap dua antara atom atom karbon. karbon. Alkena Alkena asiklik asiklik yang yang palingpaling sederhana, yang membentuk satu ikatan rangkap dan tidak berikatan sederhana, yang membentuk satu ikatan rangkap dan tidak berikatan dengan
dengan gugus gugus fungsionalfungsional manapun, maka akan membentuk suatu kelompokmanapun, maka akan membentuk suatu kelompok hidrokarbon
hidrokarbon dengan rumus umum CnH2n.dengan rumus umum CnH2n.
Alkena yang paling sederhana adalah
Alkena yang paling sederhana adalah etena etena atau atau etilena etilena (C(C22HH44),), Senyawa
Senyawa aromatik aromatik seringkali juga digambarkan seperti alkena siklik, tapi strukturseringkali juga digambarkan seperti alkena siklik, tapi struktur dan ciri-ciri mereka berbeda sehingga tidak dianggap sebagai
dan ciri-ciri mereka berbeda sehingga tidak dianggap sebagai alkena.alkena.
Ciri-ciri fisik alkena tidak berbeda jauh dengan
Ciri-ciri fisik alkena tidak berbeda jauh dengan alkana. alkana. Perbandingan utama di Perbandingan utama di antara keduanya adalah alkena mempunyai tingkat keasaman yang jauh lebih antara keduanya adalah alkena mempunyai tingkat keasaman yang jauh lebih tinggi dibandingkan alkana.
tinggi dibandingkan alkana. Wujud Wujud zatzat dari alkena tergantung daridari alkena tergantung dari massa massa molekulnya.
molekulnya. tiga tiga alkena alkena yang yang paling paling sederhana sederhana :: etena, etena, propena, propena, dan
dan butena butena berbentuk gas. berbentuk gas. Alkena linear Alkena linear yang memiliki yang memiliki 5 sampai 5 sampai 16 atom 16 atom karbonkarbon berwujud
berwujud cair, cair, dan dan alkena alkena yang yang memiliki memiliki atom atom karbon karbon lebih lebih dari dari 15 15 berwujudberwujud 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-).
B. Alkohol
Alkoholsering 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
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 k eelektronegatifan 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 3.1.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%
3.2.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 Tabung reaksi hasil Tabung reaksi hasil Tabung reaksi hasil
B. Alkohol
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
Tabung reaksi
hasil
Beberapa Tabung reaksi
hasil
Tabung reaksi yang terpisah
4. Reaksi esterifikasi
- 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
4.1. Hasil pengamatan A. Alkana
No Senyawa Bromine KMnO4 H2SO4pekat 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
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
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 positi f
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
5.1.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
5.2.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.
