I. Tujuan
1. Menyelidiki sifat-sifat fisik, kelarutan dan
massa jenis senyawa hidrokarbon
2. Membandingkan reaktivitas antara alkana,
alkena , dan senyawa aromatic
3. Menggunakan sifat fisika dan kimia untuk
mengidentifikasi senyawa yang tidak diketahui (unknown)
II. Latar belakang
Senyawa
organik yang hanya mengandung atom hydrogen dan karbon disebut hidrokarbon.
Hidrokarbon dapat dikelompokan sebagai berikut :
Sifat fisik
yang dimiliki hidrokarbon disebabkan oleh sifat non polar dari senyawa
tersebut. Umumnya hidrokarbon tidak dapat bercampur dengan pelarut polar
seperti air atau etanol. Sebaliknya , hidrokarbon dapat bercampur dengan
pelarut yang relative non polar seperti karbon tetraklorida (CCl4) atau
diklorometana (CH2Cl2). Reaktivitas kimia senyawa hidrokarbon ditentukan oleh
jenis ikatannya . Hidrokarbon jenuh (alkana) tidak reaktif terhadap sebagaian
besar pereaksi. Hidrokarbon tak jenuh , (alkena dan alkuna ) dapat mengalami
reaksi adisi pada ikatan rangkap dua atau rangkap tiganya. Senyawa aromatic
biasanya mengalami reaksi subtitusi.
Reaksi yang
terjadi pada Hidrokarbon :
1. Pembakaran
Hasil pembakaran hidrokarbon adalah CO2 dan
H2O
CH4+ 2 O2 → CO2 + 2 H2O
2. Reaksi dengan Bromin
Hidrokarbon tak jenuh bereaksi cepat dengan
bromin dalam larutan CCl4 . reaksi yang terjadi adalah adisi bromine pada
karbon ikatan rangkap.
Br Br
│ │
CH3-CH=CH-CH3 + Br2 ® CH3-CH-CH-CH3
Merah tidak berwarna
Br Br
│ │
CH3-C º C-CH3 + 2 Br2 ® CH3-C ¾ C-CH3
merah │ │
Br Br
Tidak berwarna
Larutan bromin berwarna merah kecoklatan ,
sedangkan hasil reaksi nya tidak berwarna. Sehingga terjadinya reaksi ini
ditandai dengan hilangnya warna larutan bromin . alkana yang tidak memiliki
ikatan rangkap , tidak bereaksi dengan bromin (warna merah kecoklatan bromin
tetap ada), sedangkan senyawa aromatic dapat mengalami reaksi subtitusi dengan
bromin dengan adanya katalis Fe atau AlCl3. Reaksi subtitusi tersebut juga
menghasilkan gas HBr.
3.Reaksi dengan H2SO4 pekat
Hidrokarbon tak jenuh mengalami reaksi adisi
dengan H2SO4 pekat dingin. Produk yang dihasilkan adalah asam alkil sulfonat
yang larut dalam H2SO4.
H OSO2OH
│ │
CH3-CH-CH-CH3 + HOSO2OH ® CH3-CH-CH-CH3
(H2SO4)
Hidrokarbon tak jenuh dengan H2SO4 pekat tidak
bereaksi ,sedangkan alkuna dann senyawa aromatik bereaksi lambat .
4. Reaksi dengan KMnO4 (uji Baeyer)
Larutan KMnO4 mengoksidasi senyawa tak jenuh.
Alkana dan senyawa aromatik umumnya tidak reaktif dengan KMnO4 . terjadinya
reaksi ini ditandai dengan hilangnya warna ungu dari KMnO4 dan terbentuknya
endapan coklat MnO2. Produk yang dihasilkan adalah suatu glikol atau 1,2-diol.
OH OH
│ │
3 CH3-CH-CH-CH3 + 2 KMnO4 + 4 H2O ® 3 CH3-CH-CH-CH3 + 2 MnO4 + 2 KOH
Ungu coklat
III. Alat dan Bahan
Alat :
·
Tabung reaksi
·
Pipet tetes
·
Batang pengaduk
·
Kaca arlogi
·
Gelas piala
·
Gelas ukur
Bahan :
·
Sikloheksana
·
Sikloheksena
·
Toluene
·
Senyawa unknown
·
H2SO4 pekat
·
Br2 1% dalam
heksana
·
Minyak Tanah
·
KmnO4 1%
IV. Cara Kerja
A. Sifat Fisik Hidrokarbon
1. Kelarutan hidrokarbon dalam air
Dimasukkan
sikloheksana, sikloheksena, toluene dan senyawaunknown
¯
Ditambahkan
10 tetes air ke dalam tiap tabung reaksi
¯
Diamati
komponen apa di bagian bawah dan komponen apa di bagian atas
¯
Dikocok
¯
Didiamkan
sejenak
¯
Diamati
kembali
2. Kelarutan Hidrokarbon dalam minyak
Dimasukkan
sikloheksana, sikloheksena, toluene dan senyawaunknown
¯
Ditambahkan
10 tetes minyak ke dalam tiap tabung reaksi
¯
Diamati
pemisahan yang terjadi
¯
Dikocok
¯
Diamati
kembali
¯
Dibandingkan
dengan hasil pengamatan sebelumnya
B. Sifat kimia Hidrokarbon
1. Reaksi Pembakaran
Ditempatkan
10 tetes dari tiap hidrokarbon yang akan diuji dan senyawa unknown ke
dalam gelas arloji
¯
Dibakar
dengan hati-hati
¯
Diamati
nyala dan warna asap yang dihasilkan
2. Reaksi dengan Bromin
Dimasukkan
1 ml dari tiap hidrokarbon ke dalam tabung yang berbeda
¯
Ditambahkan
setetes dengan hati-hati larutan Br2 1% dalam heksana sambil
dikocok perlahan
¯
Reaksi
positif bila warna merah kecoklatan dari Br2 hilang
3. Reaksi dengan KMnO4
Dimasukkan
1 ml dari tiap hidrokarbon ke dalam tabung yang berbeda
¯
Ditambahkan
setetes dengan hati-hati larutan KMnO4 1% sambil dikocok
perlahan
¯
Reaksi
positif bila warna ungu dari KMnO4 hilang dan timbul endapan
coklat MnO4
¯
Dihitung
jumlah tetes KMnO4 yang diperlukan
4. Reaksi dengan H2SO4
Dimasukkan
20 tetes dari tiap hidrokarbon ke dalam tabung yang berbeda
¯
Ditempatkan
ke dalam penangggas es
¯
Ditambahkan
10 tetes H2SO4 pekat yang sudah didinginkan sambil
dikocok secara hati-hati
¯
Diamati
reaksi yang terjadi
5. Senyawa Unknown
Dibandingkan
hasil pengamatan senyawa unknown dengan hidrokarbon
yang
diketahui
¯
Ditentukan senyawa unknown yang diberikan
V. HASIL PENGAMATAN
A.
Sifat
fisik Hidrokarbon
1. Penambahan aquades
a. Sikloheksana + H2O → tidak larut, terbentuk 2 lapisan
b. Toluena + H2O → tidak larut, terbentuk 2 lapisan. Diatas
bening dan dibawah berwarna kuning.
c. Sample Unknown + H2O → tidak larut, terbentuk 2 lapisan
2. Penambahan Minyak Tanah
a. Sikloheksana + minyak tanah → tidak larut, terbentuk 2 lapisan
b. Toluena + minyak tanah → tidak larut, terbentuk 2 lapisan
c. Sample Unknown + minyak tanah → tidak larut, terbentuk 2 lapisan
B.
Sifat kimia
Hidrokarbon
1. Reaksi dengan Bromin dalam n-heksan
a. Sikloheksana + Br2 → larutan menjadi orange
b. Toluena + Br2→ tidak larut, terbentuk 2 lapisan
c. Sample Unknown + Br2 → tidak larut, terbentuk 2 lapisan
2. Reaksi dengan KMnO4
a. Sikloheksana + KMnO4→ tidak terjadi reaksi, warna tetap
ungu.
b. Toluena + KMnO4 → tidak terjadi
reaksi, terbentuk 2 lapisan dan warna tetap ungu
c. Sample Unknown + KMnO4→ tidak
larut, warna berubah menjadi coklat.
3. Reaksi dengan H2SO4
a. Sikloheksana + H2SO4 → tidak larut, terbentuk 2 lapisan
Toluena + H2SO4 →
tidak larut, terbentuk 2 lapisan
b. Sample Unknown + H2SO4 →
tidak larut, lama-lama terjadi perubahan warna menjadi putih.
VI. PEMBAHASAN
Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon
yang paling sederhana. Dari namanya, senyawa hidrokarbon adalah senyawa karbon
yang hanya tersusun dari atom hidrogen dan atom karbon. Identifikasi senyawa
hidrokarbon ini bertujuan untuk Menyelidiki sifat-sifat fisik, kelarutan dan
massa jenis senyawa hidrokarbon, Membandingkan reaktivitas antara alkana,
alkena , dan senyawa aromatik, Menggunakan sifat fisika dan kimia untuk
mengidentifikasi senyawa yang tidak diketahui (unknown). Sample yang digunakan adalah sikloheksana,
toluena dan sample unknown (fenol).
Sikloalkana termasuk hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan C-H dan ikatan tunggal
C-C, hanya saja atom-atom karbon tergabung dalam sebuah cincin. Sedangkan
toluen termasuk Hidrokarbon aromatik. Pada saat uji sifat fisika, ketika sikloheksana,
toluena dan zat unknown ditambahkan dengan aquades tidak larut. Hal ini karena
densitas air lebih besar dari pada sample sehingga sample berada di lapisan
atas. Dilihat dari momen dipolnya air dan sikloheksana mempunyai nilai yang
sangat berbeda yaitu sikoheksana 5,476x10-6,zat
unknown(fenol) 1,5 sedangkan air 1,733. Begitupula ketika sample ditambahkan
dengan minyak, yaitu terbentuk 2 lapisan diatas sample dan dibawah minyak.
Namun ketika ditambahkan minyak, lapisan bawah berwarna kuning dan agak berbuih
ketika dikocok. Hal ini menunjukan bahwa lapisan bawah adalah minyak.
Pada saat uji sifat kimia dilakukan
dengan meraksikan sample dengan bromin, permanganat dan asam sulfat pekat.
Mula-mula ketika ditambahkan dengan beberapa tetes bromin yang terdapat pada
n-heksan, larutan sample sikloheksana tdak beraksi tetapi hanya terjadi
perubahan warna menjadi agak kuning dan seolah terbentuk endapan. Padahal itu bukan mengendap tetapi memiliki
masa jenis yang lebih tinggi daripada pelarutnya. Lalu, toluena ditambahkan
dengan Br2 namun tidak
terjadi reaksi karena Br2 merupakan pelarut yang mudah menguap.
Sehingga ketika ditambahkan pada sample, Br2 sudah menguap terlebih
dulu. Dan pada saat zat un known ditambahkan beberapa tetes dengan Br2
tidak terjadi reaksi.
Selanjutnya sample ditambahkan
dengan KMnO4, sikloheksana
tidak terjai reaksi dan tetap ada warna ungu. Karena sikloheksana sifatnya
jenuh sehingga tidak dapat bereaksi. Namun ketika toluen dan sample zat unknown
(Fenol) dapat beraksi dengan terjadi perubahan menjadi agak coklat. Hal ini
karena ikatan rangkap pada fenol atau benzen mempunyai ikatan rangkap
beresonasi.
Pada saat sample ditambahkan dengan
H2SO4 pekat. Sikloheksana tidak menunjukan perubahan yang
signifikan. Menurut literatur, sample yang tidak bereaksi (sulit bereaksi).
Karena sifat dari benzen yang jenuh dan momen dipol yang jauh berbeda yaitu
sikloheksana 5,476x10-6 sedangkan H2SO4 6,546.
Namun ketika toluena dengan sample
unknown terjadi reaksi dengan terbentuknya endapan. Hal ini menunjukan sample
unknown adalah gugus dari senyawa aromatik. Sedangkan sikloheksana adalah
senyawa hidrokarbon jenuh. dan sample un-known adalah fenol.
VII. KESIMPULAN
·
Sikloheksana
adalah hidrokarbon jenuh
·
Toluena adalah gugus
aromatik
·
Sample zat
unknown adalah senyawa aromatik yaitu Fenol
·
Senyawa alifatik
jenuh tidak bereaksi (sulit bereaksi).
karena sifatnya yang jernih dan tidak
bisa mengalami reaksi adisi atau subtitusi.
·
Senyawa
hidrokarbon aromatik dapat bereaksi karena ikatan rangkap yang beresonasi.
VIII. DAFTAR
PUSTAKA
Nurbayti,siti Msi. 2012.”penuntun
praktikum Kimia Organik I”. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah
IX. LAMPIRAN
1. 1. Momen dipol dari silkoheksana
2. Momen dipol toluena
3. momen dipol dari Air
4. Momen dipol fenol
5. Momen dipol Br2
6. Struktur kalium permanganat
7. 7.
Asam sulfat
Tidak ada komentar:
Posting Komentar