praktikum organik: uji kelarutan senyawa organik

PERCOBAAN I

UJI KELARUTAN SENYAWA ORGANIK

I. Latar belakang

Dengan tes kelarutan, dapat ditentukan apakah suatu senyawa adalah basa kuat (amina). Asam lemah (fenol), asam kuat (asam karboksilat),atau suatu zat netral (aldehid, keton, alkohol, ester, eter). Pelarut yang digunakan dalam tes kelarutan adalah HCl 5%, NaOH 5%, NaHCO₃ 5%, H₂SO₄pekat, air dan pelarut-pelarut organik.

II. tujuan

dapat menentukan suatu senyawa dengan menggunakan uji kelarutan

III. Dasar teori

Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon,kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Studi mengenai senyawaan organik disebut kimia organik. Dari dolongan besar itu senyawa organik dapat diklasifikasikan dalam keluarga (families) dan kelas (class) yang berbeda. Senyawa organik dibagi kedalam Sembilan kelas yang berbeda, digolongkan menurut sifat masing-masing dalam senyawa tersebut. Secara kuantitatif untuk menyatakan komposisi atau kelas dari larutan digunakan uji kelarutan terhadap senyawa tersebut.

Suatu larutan dinyatakan merupakan ”larutan tidak jenuh” jika solute dapat ditambahkan untuk memperoleh berbagai larutan yang berbeda dalam konsentrasinya. Dalam banyak hal, ternyata proses penambahan solute tidak dapat berlangsung secara tidak terbatas. Suatu keadaan akan dicapai dimana penambahan solute pada sejumlah solvent yang tertentu tidak akan menghasilkan larutan lain yang memiliki konsentrasi lebih tinggi. Kelarutan yang besar terjadi bila molekul-molekul solute mempunyai kesamaan dalam struktur dan sifat-sifat kelistrikan dari molekul-molekul solvent. Bila ada kesamaan dari sifat-sifat kelistrikan, misalnya momen dipol yang tinggi, antara solvent-solvent, maka gaya-gaya tarik yang terjadi antara solute solvent adalah kuat. Sebaliknya, bila tidak ada kesamaan, maka gaya-gaya terik solute solvent lemah.

Secara umum, padatan ionik mempunyai kelarutan yang lebih tinggi dalam solvent polar daripada dalam pelarut non-polar. Juga, jika solvent lebih polar, maka kelarutan dari padatan-padatan ionik akan lebih besar.

- Sifat solute

Penggantian solute berarti pengubahan interaksi-interaksi solute-solute dan solute-solvent.

- Suhu

Kelarutan gas dalam air biasanya menurun jika suhu larutan dinaikkan. Gelembung-gelembung kecil yang dibentuk bila air dipanaskan adalah kenyataan bahwa udara yang terlarut menjadi kurang larut pada suhu-suhu yang lebih kecil. Hal yang serupa, tidak ada aturan yang umum untuk perubahan suhu terhadap kelrutan cairan-cairan dan padatan-padatan.

- Tekanan

Kelarutan dari semua gas naik jika tekanan saham dari gas yang terletak di atas larutan dinaikkan. Secara kuantitatif, hal ini dinyatakn dalam hukum Henry, yang menyatakan bahwa pada suhu tetap perbandingan dari tekanan saham dari solute gas dibagi dengan mol fraksi dari gas dalam larutan adalah tetap.

Pengendapan merupakan metode yang sangat berharga untuk memisahkan suatu sample menjadi komponen-komponennya. Proses yang dilibatkan adalah proses dalam zat yang akan dipisahkan itu digunakan untuk membentuk suatu fase baru endapan padat.

Pengujian mengenai kelarutan ini banyak digunakan untuk produk-produk instan seperti jahe instan, kopi instan, serta dapat pula digunakan untuk tablet. Makin tinggi angka yang diperoleh menunjukkan kelarutan yang meningkat pula.

kelarutan zat dapat dilihat dari tabel dibawah ini

IV. Metedologi praktikum

a. Alat :

- Tabung reaksi

- Rak tabung

- Pipet tetes

- Spatula

b. Bahan :

- NaOH 5%

- HCl 5%

- NaHCO₃ 5%

- H₂SO₄

- Zat unknown

c. Prosedur kerja

1. Dimasukan kira-kira 1ml akuades kedalam tabung reaksi

2. Ditambahkan kira-kiraa 1-2 tetes cairan atau sedikit kristal zat unknown.

3. Ketuk tabung reaksi dengan hati-hati sampai dapat dipastikan bawa zat unknown larut atau tidak larut dalam air. Diamati apa yang terjadi dan dicatat!

4. Jika zat larut, lanjutkan pekerjaan dengan menggunakan kertas lakmus sesuai dengn diagram. Dicatat pengamatan!

5. Jika tidak larut didalam air, pekerjaan dilakukan dengan penambahan NaOH 5% sesuai dengan diagram. Dicatat hasil pengamatan.

Catatan :

Penambahan NaOH 5%, HCl 5% atau H₂SO₄ pekat harus dilakukan terhadap sampel asal.

V. HASIL dan PEMBAHASAN

HASIL PENGAMATAN

1. Larutan A (n-heksan)

Larutan A + H₂O = tidak larut

Larutan A + H₂O + NaOH = tidak larut, terbentuk 2 lapisan dan berbuih

Larutan A + H₂O + NaOH+ HCl = tidak larut, buih bertambah banyak

Larutan A + H₂O + NaOH + HCl + H₂SO₄ = tidak larut

2. Larutan B (asam asetat)

Larutan B + H₂O = larut

Larutan B + H₂O diteteskan pada lakmus biru = lakmus biru berubah menjadi merah

Larutan B + H₂O diteteskan pada lakmus merah = lakmus merah berubah jadi biru

3. Larutan C (alkohol 20%)

Larutan C + H₂O = larut

Larutan C + H₂O diteteskan pada lakmus biru = warna tetap

Larutan C + H₂O diteteskan pada lakmus merah = wara tetap

4. Larutan D ( asam oksalat )

Larutan D + H₂O = larut

Larutan D + H₂O diteteskan pada lakmus biru = berubah jadi merah

Larutan D + H₂O diteteskan pada lakmus merah = berubah jadi biru

5. Larutan E (Fenol)

Larutan E + H₂O = tidak larut

Larutan E + H₂O + NaOH 5% = tidak larut

Larutan E + H₂O + NaOH 5% + NaHCO₃ = tidak larut

6. Larutan F (toluen)

Larutan F + H₂O = tidak larut

Larutan F + H₂O + NaOH 5% = tidak larut

Larutan F + H₂O + NaOH 5% + H₂SO₄ pekat = tidak larut, namun lapisan teratas bewarna putih keruh sedagkan lapisan bawah putih bening.

7. Larutan G (asam salisilat)

Larutan G + H₂O = tidak larut dan terbentuk endapan putih,

Larutan G + H₂O + NaOH = endapan putih hilang

Larutan Larutan G + H₂O + NaOH + NaHCO₃ = larut

PEMBAHASAN

Senyawa Organik merupakan senyawa kimia yang mengandung karbon (C). Kelarutan menyatakan secara kulaitatif dari proses larutan. Yaitu menyatakan jumlah maksiang dapat terlarut dalam sejumlah tertentu zat terlarut atau larutan. Uji kelarutan senyawa organik ini bertujuan untuk mengetahui mengapa suatu senyawa dapat larut dan dapat menentukan apakah suatu senyawa termasuk basa kuat, asam lemah, asam kuat atau suatu zat netral. Prinsip uji kelarutan ini dengan panambahan aquades.

Sampel yang digunakan dalam uji kelarutan ini ada 7, diantaranya : n-heksana, asam asetat, asam salisilat, fenol, toluena, alkohol, dan asam oksalat. Mula-mula sampel A yang berupa larutan n-heksan. Heksana mempunyai Rumus fungsi CH₃(CH₂)₄CH₃) di uji kelarutannya untuk menentukan termasuk senyawa apa. N-heksana ditambahkan dengan H₂O tidak larut, dan terbentuk dua fasa. Dibagian atas adalah n-heksana dan dibagian bawah adalah air. Hal ini terjadi karena air merupakan senyawa polar sedangkan n-heksana adalah senyawa non-polar sehingga terjadi pemisahan. Selain itu dari berat jenis, berat jenis Air lebih bersar dari pada n-heksana sehingga air berada di bagian bawah. Air = 1 g/mL sedangkan n-heksana 0,6548 g/mL. setelah itu ditambahkan dengan NaOH terbentuk buih namun tetap tidak larut. Dan ketika di tambahkan HCl dan H₂SO₄tetap tidak larut. Berdasarkan tabel pada teori menunjukan bahwa n-heksan termasuk pada senyawa alkana inert. Inert adalah tidak bereaksi dengan solute.

Asam asetat, mempunyai nama alternatif Asam metanakarboksilat, Asetil hidroksida (AcOH), Hidrogen asetat (HAc), Asam cuka. Dengan rumus molekul CH₃COOH. Asam asetat ini diuji kelarutannya, mula-mula dengan penambahan H₂O. Penambahan air ini menyebabkan asam asetat larut. Hal ini karena berat jenisnya lebih besar dari air yaitu 1,049 g/L.. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H⁺ dan CH₃COO^-.

CH₃COOH + H₂O → H⁺ + CH₃COO^-

Setelah itu asam asetat yang telah ditambahkan dengan air. diambil beberapa tetes lalu ditetesi pada lakmus merah dan biru. Ternyata lakmus merah berubah jadi biru dan sebaliknya. Karena, asetat dapat dilepaskan sebagai ion H⁺ (proton), sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat adalah asam lemah monoprotik dengan nilai pKa=4.8. Basa konjugasinya adalah asetat (CH3COO−). Hal ini menunjukan bahwa asam asetat termasuk senyawa asam karboksilat BM rendah.

Alkohol adalah kelompok senyawa yang mengandung satu atau lebih gugus fungsi hidroksil (-OH) pada suatu senyawa alkana. Alkohol dapat dikenali dengan rumus umumnya R-OH. Alkohol merupakan salah satu zat yang penting dalam kimia organik karena dapat diubah dari dan ke banyak tipe senyawa lainnya. Reaksi dengan alkohol akan menghasilkan 2 macam senyawa. Reaksi bisa menghasilkan senyawa yang mengandung ikatan R-O atau dapat juga menghasilkan senyawa mengandung ikatan O-H . Alkohol termasuk asam lemah, karena perbedaan keelektronegatifan 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. Pada saat alkohol ditambahkan air, alkohol larut. Air dan alkohol juga termasuk pelarut polar. Ketika di ambil beberapa tetes untuk ditetesi pada lakmus merah dan biru tidak terjadi perubahan apapun. Hal ini menunjukan alkohol termasuk senyawa netral BM rendah

Selanjutnya dengan asam oksalat. Mula-mula sampel ditambahkan dengan air. larutan menjadi larut. Setelah itu ditetesi pada kertas lakmus biru, dan warnanya berubah menjadi merah. Hal larutan ini termasuk senyawa organik asam karboksilat BM rendah.

Fenol atau asam karbolat atau benzenol adalah zat kristal tak berwarna yang memiliki bau khas. Rumus kimianya adalah C₆H₅OH dan strukturnya memiliki gugus hidroksil (-OH) yang berikatan dengan cincin fenil. Ketika ditambahkan air fenol tidak larut dan ketika ditambahkan NaOH 5%, sedikit larut. Karena, Fenol memiliki kelarutan terbatas dalam air, yakni 8,3 gram/100 ml. Fenol memiliki sifat yang cenderung asam, artinya ia dapat melepaskan ion H⁺dari gugus hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan anion fenoksida C₆H₅O⁻ yang dapat dilarutkan dalam air. Pelepasan ini diakibatkan pelengkapan orbital antara satu-satunya pasangan oksigen dan sistem aromatik, yang mendelokalisasi beban negatif melalui cincin tersebut dan menstabilkan anionnya. Namun ketika ditambahkan dengan NaHCO₃ 5% tidak larut. Hal ini menunjukan bahwa fenol berada di dalam senyawa asam-asam lemah.

Toluen merupakan senyawa dengan rumus molekul C₇H₈ (C₆H₅CH₃) dan memiliki kelarutan dalam air Kelarutan dalam air 0,47 g/L (20-25 °C). Dengan Densitas 0,8669 g/mL, zat cair. Dibandingkan dengan densitas air, air lebih besar dari pada toluen sehingga toluen tidak larut ketika ditambahkan dengan air. ketika ditambahkan dengan NaOH 5% tidak larut. Namun ketika ditambahkan dengan H₂SO₄ terbentuk 2 fasa. Yang paling atas berwarna putih sedangkan yang bawah bening(tidak larut). Hal ini menunjukan bahwa toluen termasuk senyawa inert aromatik.

Asam salisilat merupakan senyawa dengan rumus molekul C₇H₆O_3,Densitas 1,44 g/L. Asam salisilat (asam ortohidroksibenzoat) merupakan asam yang bersifat iritan lokal. Ketika ditambahkan dengan air, asam salisilat tidak larut dan terbentuk endapan putih. Namun ketika ditambahkan lagi NaOH endapan putih hilang. Dan ketika ditambahkan dengan NaHCO₃ menjadi larut. Hal ini menunjukan bahwa asam salisiat termasuk Asam Karboksilat.

VI. KESIMPULAN

1. Larutan A adalah n-heksan ( senyawa inert)

2. Larutan B adalah asam asetat (senyawa asam karboksilat BM rendah)

3. Larutan C adalah alkohol (senyawa netral)

4. Larutan D adalh asam oksalat (seyawa asam karboksilat BM rendah)

5. Larutan E adalah Fenol (asam-asam lemah)

6. Larutan F adalah toluen ( seyawa Inert)

7. Larutan G adalah asam salisilat (asam-asam karboksilat)

VII. DAFTAR PUSTAKA

Nurbayti,siti Msi. 2012.”penuntun praktikum Kimia Organik I”. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_asetat

http://id.wikipedia.org/wiki/alkohol

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_salisilat

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_oksalat

http://id.wikipedia.org/wiki/fenol

http://id.wikipedia.org/wiki/toluena

VIII. LAMPIRAN

Pertanyaan :

1. Jelaskan kenapa suatu seyawa dapat larut?

2. Berdasarkan uji kelarutan diatas, apakah senyawa sampel anda? Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi pada pengerjaan tersebut ( untuk tiap sampel yang diberikan)

3. Apakah yang dimaksud denga senyawa inert? Berika beberapa cotoh struktur yang tergolong senyawa inert, lengkap dengan namanya?

jawaban:

1. Suatu senyawa dapat larut karena polaritas suatu senyawa atau molekul didasarkan pada sifat dipol yang dimilikinya. Polaritas molekuler tergantung pada perbedaan elektronegativitas antara atom-atom yang ada dalam suatu senyawa dan adanya ketidaksimetrisan struktur dari suatu senyawa , berdasarkan sifat polar ini kelarutan dapat diketahui sesuai dengan azas "like dissolves like", di mana larutan yang bersifat polar akan larut dengan larutan yang bersifat polar juga, begitu pula sebaliknya.

2. Sampel yang digunakan yakni fenol ( C6H5OH ) ,