percobaan iii.pdf

Upload: meitri-wulandari-kohar

Post on 12-Oct-2015

141 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

  • Page | 1

    PERCOBAAN III

    SENYAWA SENYAWA HIDROKARBON

    I. Tujuan Percobaan

    Adapun tujuan yang diharapkan dalam pecobaan ini adalah :

    1. Mengetahui sifat kimia paraffin

    2. Melakukan tes Brom, tes Beyer, dan tes asam sufat untuk mengidentifikasi

    senyawa hidrokarbon

    3. Mengetahui cara pemisahan paraffin dari olefin

    II. Landasan Teori

    Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling sederhana.

    Dari namanya, senyawa hidrokarbon adalah senyawa karbon yang hanya tersusun

    dari atom hidrogen dan atom karbon. Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita temui

    senyawa hidrokarbon, misalnya minyak tanah, bensin, gas alam, plastik dan lain-lain.

    Sampai saat ini telah dikenal lebih dari 2 juta senyawa hidrokarbon. Untuk

    mempermudah mempelajari senyawa hidrokarbon yang begitu banyak, para ahli

    mengolongkan hidrokarbon berdasarkan susunan atom-atom karbon dalam

    molekulnya.

    Berdasarkan susunan atom karbon dalam molekulnya, senyawa karbon terbagi

    dalam 2 golongan besar, yaitu senyawa alifatik dan senyawa siklik. Senyawa

    hidrokarbon alifatik adalah senyawa karbon yang rantai C nya terbuka dan rantai C

    itu memungkinkan bercabang. Berdasarkan jumlah ikatannya, senyawa hidrokarbon

    alifatik terbagi menjadi senyawa alifatik jenuh dan tidak jenuh.

    Senyawa alifatik jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya hanya berisi

    ikatan-ikatan tunggal saja. Golongan ini dinamakan alkana.

  • Page | 2

    Senyawa alifatik tak jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya terdapat ikatan

    rangkap dua atau rangkap tiga. Jika memiliki rangkap dua dinamakan alkena dan

    memiliki rangkap tiga dinamakan alkuna. Senyawa hidrokarbon siklik adalah

    senyawa karbon yang rantai C nya melingkar dan lingkaran itu mungkin juga

    mengikat rantai samping. Golongan ini terbagi lagi menjadi senyawa alisiklik dan

    aromatik.

    a. Senyawa alisiklik yaitu senyawa karbon alifatik yang membentuk rantai

    tertutup.

    b. Senyawa aromatik yaitu senyawa karbon yang terdiri dari 6 atom C yang

    membentuk rantai benzena (Fressenden, 1997 : 203-204 ).

    Benzena berupa molekul segienam datar dengan atom-atom karbon yang

    terletak pada keenam sudutnya. Semua ikatan karbon-karbon sama panjang dan

    kuatnya, sama CCC dan HCC adalah 1200

    . Jadi, setiap atom karbon terhibridisasi sp2

    setiap atom itu membentuk tiga ikatan sigma dengn dua atom karbon disebelahnya

    dan dengan atom hidrogen . Susunan ini menyisakan satu orbital 2pz yang tidak

    terhibridisasi pada satu atom karbon, tegak lurus terhadap bidang molekul benzena,

    atau cincin benzena , satu sebutan yang sering digunakan. Sejauh ini uraiannya

    menyerupai konfigurasi etilena (C2H4) , kecuali dalam hal ini terdapat enam orbital

    2pz tidak terhibridisasi dalam susunan melingkar(Raymon Chang, 2005 : 346-347)

    Digunakan dua lamabang untuk menyatakan benzene. Salah satunya ialah

    struktur Kekule, dan lainnya ialah heksagon dengan lingkaran di dalamnya, untuk

    menyatakan gagasan adanya awan electron pi yang terdelokalisasi.

    Kekule awan pi terdelokalisasi

    Manapun lamabang yang digunakan, hydrogen biasanya tidak ditulis secara nyata,

    tetapi kita harus ingat bahwa satu atom hydrogen melekat pada karbon setiao sudut

    heksagon.

  • Page | 3

    Lamabang dengan lingkaran di dalam menekankan fakta bahwa electron

    tersebar merata diseluruh cincin, dan dalam hal ini, barangkali yang paling cermat di

    antara kedua lambing tersebut. Namun, lambing kekule dengan jelas mengingatkan

    bahwa ada enam electron pi dalam benzene (Harold Hart. 2003 : 128).

    Reaksi Hidrokarbon

    1. Reaksi Oksidasi

    Semua hidrokarbon terbakar dalam oksigen berlebih menghasilkan

    karbondioksida dan air.

    Contoh : C2H8(g) +

    O2(g) 2CO(g) + 3H2O(l)

    2. Reaksi Subtitusi Alkana,

    Reaksi Subtitusi adalah reaksi dimana bagaian dari molekul pereaksi

    menggantikan atom H pada hidrokarbon atau gugus hidrokarbon.

    Contoh : CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl

    3. Reaksi Adisi Alkena

    Suatu reaksi adisi adalah reaksi dimana pereaksi ditambahkan pada tiap atom

    karbon di bagian ikatan rangkap karbon karbon.

    Contoh : CH3CH=CH2 + HBr H3C CH CH2 (2-bromopropana)

    Br H

    Reaksi Benzena

    Benzene cenderung menjalani reaksi subtitusi daripada adisi. Dengan adanya katalis

    besi (III) klorida atau aluminium klorida, benzene dapat bereaksi dengan klorin

    ataupun bromin pada suhu kamar membentuk senyawa halobenzen.

    Persamaannya :

    Br2

    FeCl3 No2 H2O

    (Yayan Sunarya . 2012 : 458 & 506)

  • Page | 4

    III. Prosedur Kerja

    3.1 Alat dan Bahan

    3.1.1 Alat

    - Tabung reaksi

    - Pipet tetes

    - Gelas ukur

    3.1.2 Bahan

    - Minyak paraffin

    - 2-pentena

    - Sikloheksana

    - Toluene

    - Larutan 2% Br2 dalam CCl4

    - Larutan KMnO4 0,5%

    - Larutan Na2CO3 10%

    - H2SO4 pekat

  • Page | 5

    3.2 Skema Kerja

    3.2.1 Tes Brom

    Ditambahkan kedalam dua tabung

    reaksi yang masing masing berisi 1 ml

    hidrokarbon jenuh

    Diguncang

    Ditempatkan satu tabung ditempat

    gelap dan tabung lain dibawah sinar

    matahari

    Dibandingkan dan diamati hasilnya

    Dilakukan hal yang sama untuk

    hidrokarbon aromatis

    Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

    berisi 1 ml hidrokarbon jenuh

    Diguncang

    Diamati hasilnya

    Dilakukan dengan cara yang sama

    untuk hidrokarbon aromatis

    1 2 tetes Br2 dalam CCl4

    HASIL

    1 -2 tetes Br2 2% dalam CCl4

    HASIL

  • Page | 6

    3.2.2 Tes Bayer

    Dimasukan ke dalam tabung reaksi

    yang berisi 1 ml hidrokarbon jenuh

    Di guncang

    Diamati

    Dilakukan dengan cara yang sama

    untuk hidrokarbon aromatis

    3.2.2 Tes Asam Sulfat

    Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

    Ditambahkan ke dalam tabung reaksi

    berisi H2SO4 pekat

    Diguncang dan diamati

    Dilakukan dengan cara yang sama

    untuk hidrokarbon aromatis

    1 3 tetes KMnO4 0,5% + 3

    ml Na2CO3 10%

    HASIL

    3 ml H2SO4 pekat

    1 ml hidrokarbon jenuh

    Campuran H2SO4 +

    hidrokarbon

    HASIL

  • Page | 7

    IV. Hasil dan Pembahasan

    4.1 Hasil

    No Percobaan Perlakuan Pengamatan

    1 Tes Beyer

    - 1 mL hidro karbon

    jenuh (minyak paraffin)

    - direaksikan dengan 3

    tetes KMnO4

    - Ditambahkan 3 mL

    Na2CO3

    - Larutan jernih

    - Larutan menjadi ungu,

    setelah dikocok KMnO4

    larut

    - Terbentuk 2 fasa

    - Terdapat Kristal di

    permukaan larutan

    - 1 mL hidrokarbon

    aromatis (toluene)

    - Ditambah KMnO4

    - Ditambahkan Na2CO3

    - Larutan jernih

    - Larutan menjadi ungu

    - KMnO4 sedikit larut

    - Terbentuk dua fasa

    - Lapisan bawah berwarna

    ungu pekat

    - Ketika dikocok terdapat

    gelembung dipermukaan

    larutan

    2 Tes Asam

    Sulfat

    3 mL H2SO4 direaksikan

    dengan 1 mL hidrokarbon

    - Larutan awal jernih dan

    panas

  • Page | 8

    jenuh (minyak paraffin) - Terbentuk 4 lapisan,

    lapisan paling bwah

    jernih, lapisan kedua

    kuning keruh, lapisan

    ketiga cokelat pekat, dan

    lapisan paling atas

    kuning muda

    3 mL H2SO4 direaksikan

    dengan hidrokarbon tak

    jenuh (2-pentena)

    - Larutan jernih / bening

    - Terdapat cincin

    pembatas pada larutan

    3 mL H2S4 direaksikan

    dengan hidrokarbon

    aromatis (toluene)

    - Larutan jernih

    - Terbentuk dua lapisan

    - Lapisan atas agak keruh,

    lapisan bawah bening

    4.2 Pembahasan

    4.2.1 Tes Bayer

    Uji bayer merupakan suatu uji untuk menunjukkan kereaktifan hidrokarbon

    aromatic tehadap oksidator KMnO4 yang merupakan katalis. Pada uji bayers ini

    dilakukan dengan mereaksikan larutan KMnO4 0, 5% dan larutan Na2CO3 105% pada

    sampel hidrokarbon jenuh dan hidrokarbon aromatis. Hasil yang positif adalah

    hilangnya warna ungu dari larutan kalium permanganate.

    Pada pengujian hidrokarbon jenuh, dalam hal ini digunakan minyak paraffin

    ketika ditambahkan KMnO4 larutan menjadi ungu dan terbentuk gumpalan, namun

    ketika dikocok gumpalan ini hilang, dan ketika ditambah larutan Na2CO3 terbentuk

    dua fasa dimana pada lapisan bawag terbentuk warna ungu yang pudar dan keruh

    sedangkan lapisan atas terbentuk gumpalan berwarna coklat.. Dari data pengamatan

    yang diperoleh dari hasil Uji Baeyer ini menunjukkan bahwa terdapat suatu reaksi

  • Page | 9

    yang berjalan, hal ini dapat dilihat dari warna ungu yang menghilang dan nampak

    gumpalan MnO2 coklat.

    Untuk uji Bayer pada senyawa hidrokarbon aromatis dalam hal ini

    digunakan toluen. Ketika toluene direaksikan dengan KMnO4 larutan menjadi ungu

    dan ketika ditambahkanNa2CO3 terbentuk dua fasa, dimana lapisan bawah berwarna

    ungu dan lapisan atas berupa cairan bening yang menyerupai cincin . Dari hasil

    percobaan ini tidak sesuai dengan teori dimana warna ungu dari KMnO4 tidak pudar

    dan tidak ada reaksi antar keduanya yang ditunjukan dengan terbentuknya dua

    lapisan.

    C6H5CH3 + KMnO4 tidak terjadi reaksi

    Larutan KMnO4 yang digunakan disini sebagai katalis. Uji Bayer dilakukan

    dengan mencampurkan larutan KMnO4 terhadap suatu cairan sampel. Penambahan

    KMnO4 bertujuan untuk mengetahui terjadinya reaksi oksidasi. KMnO4 merupakan

    zat pengoksidasi yang kuat .Rekasi oksidasi terjadi bila warna ungu dari KMnO4

    hilang dari campuran tersebut. Hilangnya warna ungu ion MnO4- disebabkan oleh

    adanya reaksi ion MnO4- dengan alkena atau alkuna membentuk glikol (diol) dan

    endapan coklat dari MnO2-.

    OH OH

    3 CH3-CH-CH-CH3 + 2 KMnO4 + 4 H2O 3 CH3-CH-CH-CH3 + 2 MnO4 + 2 KOH

    Ungu coklat

    4.2.2 Tes Asam Sulfat

    Tes asam sulfat dilakukan dengan mereaksikan asam sulfat dengan

    senyawa hidrokarbon. Percobaan ini dapat menunjukan sifat kimia dari senyawa

    hidrokarbon yang dapat bereaksi ataupun tidak dapat bereaksi dengan asam sulfat.

    Percobaan pada hidrokarbon jenuh dalam hal ini digunakan minyak

    paraffin, terbentuk empat lapisan , dimana lapisan paling bawah berupa cairan

    bening, lapisan kedua berupa cairan berwarna kuning keruh, lapisan ketiga berupa

    cairan berwarna cokelat pekat, dan lapisan paling atas berwarna kuning muda. Dari

  • Page | 10

    pengamatan yang dilakukan terlihat jelas bahwa Paraffin tidak larut dalam H2SO4 ,

    dengan membentuk lapisan lapisan, dimana lapisan Paraffin di atas dan H2SO4

    dibawah serta berwarna kekuningan dari pembiasan H2SO4. Hal ini menunjukkan

    bahwa alkana dengan ikatan tunggal bereaksi dengan asam sulfat dalam jumlah

    sedikit atau terjadi reaksi pengsulfonatan. Uji ini menghasilkan larutan bening yang

    terpisah berdasarkan tingkat kekeruhannya. Alkana tergolong zat yang sukar bereaksi

    sehingga disebut parafin yang artinya afinitas kecil.

    Pada percobaan dengan hidrokarbon tak jenuh dalam hal ini 2-pentena

    tidak terjadi perubahan warna sama sekali, hanya terdapat pembatas antar keduanya.

    Hal ini menunjukan bahwa hidrokarbon tak jenuh tidak dapat bereaksi dengan asam

    sulfat pekat sedangkan 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)

    Untuk reaksi antara asam sulfat pekat dan hidrokarbon aromatis

    menghasilkan larutan yang tidak bercampur secara sempurna, dimana terbentuk dua

    lapisan, lapisan bawah berupa cairan bening yang merupakan asam sulfat dan lapisan

    atas berupa cairan putih keruh yang merupakan toluene.

    4.2.3 Tes Brom

    Untuk percobaan ini tidak dilakukan karena tidak tersedianya air brom dan larutan

    Br2. Menurut literatur Pada uji Bromin, dilakukan di loker laboratorium yang tidak

    tercahayai sinar lampu maupun matahari secara langsung. Hal ini dilakukan karena

    sifat dari Bromin sendiri yang sangat reaktif bila terkena cahaya, dan gas yang

    dihasilkannya pun beracun bila terhirup, penambahan Bromin pada senyawa

    hidrokarbon tak jenuh akan memudarkan warna awal dari Bromin itu sendiri

    (orange). Toluena ditambahkan dengan Br2 namun tidak terjadi reaksi karena Br2

    merupakan pelarut yang mudah menguap.

  • Page | 11

    4.2.4 Paraffin

    Parafin, atau hidrokarbon parafin, juga merupakan nama teknis untuk sebuah

    alkan pada umumnya, tapi dalam beberapa hal kata ini merujuk pada satu linear, atau

    alkan normal - dimana bercabang, atau isoalkan juga disebut isoparafin. Berbeda dari

    bahan bakar yang dikenal di Britania dan Afrika Selatan sebagai minyak parafin atau

    hanya parafin, yang disebut sebagai kerosin di sebagian besar AS, Australia dan

    Selandia Baru.

    Namanya berasal dari kata Latin parum (= jarang) + affinis dengan arti

    seluruhnya "sedikit affinitas", atau "sedikit reaktivitas". Ini diakibatkan oleh alkan,

    yang non kutub dan sedikit gugus fungsional-nya, sangat tidak reaktif.

    V. Kesimpulan dan Saran

    5.1 Kesimpulan

    Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa

    1. Uji Bayer dilakukan dengan mencampurkan larutan KMnO4 terhadap suatu

    cairan sampel. Penambahan KMnO4 bertujuan untuk mengetahui terjadinya

    reaksi oksidasi. Rekasi oksidasi terjadi bila warna ungu dari KMnO4 hilang

    dari campuran tersebut. Hilangnya warna ungu ion MnO4- disebabkan oleh

    adanya reaksi ion MnO4- dengan alkena atau alkuna membentuk glikol (diol)

    dan endapan coklat dari MnO2-.

    2. Tes asam sulfat untuk paraffin menunjukan bahwa paraffin tidak larut dalam

    asam sulfat pekat, hidrokarbon tak jenuh tidak dapat bereaksi dengan asam

    sulfat pekat sedangkan hidrokarbon tak jenuh mengalami reaksi adisi dengan

    H2SO4 pekat dingin, dan hidrokarbon aromatic juga tidak mengalami reaksi

    dengan asam sulfat pekat

    3. Tes brom dilakuan ditempat gelap lebih cepat pereaksi karena Br2 sangat reaktif

    terhadap cahaya.

    5.2 Saran

    Untuk kelancaran jalannya praktikum, diharapkan kelengkapan alat dan bahan

    yang akan dipergunakan, sehingga praktikan dapat melakukan percobaan

    sebagaimana mestinya.

  • Page | 12

    VI. Daftra Pustaka

    Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar. Jakarta : Erlangga

    Fessenden, Ralph J, dan Fessenden, Joan S. 1997. Dasar-dasar Kimia Organik.

    Jakarta: Bina Aksara

    Hart, Harold. 2003. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga

    Sunarya, Yayan. 2012. Kimia Dasar 2. Bandung : Yrama Widya