Percobaan 06 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK



HIDROKARBON : SIFAT DAN REAKSI KIMIA



Nama



: Vindy Ayu Saputri



NIM



: 90515002



Tanggal percobaan



: 17 Februari 2016



Tanggal Penyerahan Laporan : 24 Februari 2016 Nama Asisten



: Elsa dan Isti



Laboratorium Kimia Gedung Basic Science Institut Teknologi Bandung



I.



Tujuan Praktikum Tujuan dari percobaan ini adalah mahasiswa dapat: 1. Membedakan sifat-sifat senyawa hidrokarbon 2. Jenis-jenis pereaksi untuk membedakan senyawa-senyawa hidrokarbon



II. Data Pengamatan dan Pengolahan Data A. Sifat Fisik Tabel 1. Hasil pengamatan sifat fisik No 1



Tabung n-hekasan



Indeks Bias 1.3766



2



Sikloheksana



1.3991



3



Sikloheksena



1.3995



4



Toluena



1.499



5



Sampel A



-



6



Sampel B



-



7



Sampel C



1.3762



Perlakuan + 10 tetes air + 10 tetes n-heksana + 10 tetes air + 10 tetes n-heksana + 10 tetes air + 10 tetes n-heksana + 10 tetes air + 10 tetes n-heksana + 10 tetes air + 10 tetes n-heksana + 10 tetes air + 10 tetes n-heksana + 10 tetes air + 10 tetes n-heksana



Pengamatan Terbentuk 2 fasa Terbentuk 1 fasa Terbentuk 2 fasa Terbentuk 1 fasa Terbentuk 2 fasa Terbentuk 1 fasa Terbentuk 2 fasa Terbentuk 1 fasa Terbentuk 2 fasa Terbentuk 1 fasa Terbentuk 2 fasa Terbentuk 1 fasa Terbentuk 2 fasa Terbentuk 1 fasa



B. Reaksi dengan Brom Tabel 2. Tabel pengamatan reaksi hidrokarbon dengan brom No 1 2 3 4 5 6 7



Tabung



Pengamatan setelah ditambah 15 tetes brom 1%



n-heksana (A) Sikloheksana (B) Sikloheksena (C) Toluena (D) Sampel A Sampel B Sampel C



dalam sikloheksana Menjadi 1 fasa , hasil (-) Menjadi 1 fasa , hasil (-) Menjadi 1 fasa , hasil (+) warna berubah lebih terang Menjadi 1 fasa , hasil (+) warna berubah lebih terang Menjadi 1 fasa , hasil (-) Menjadi 1 fasa , hasil (+) warna berubah lebih terang Menjadi 1 fasa , hasil (-)



Gambar 1. Reaksi hidrokarbon dengan brom



C. Reaksi dengan Kalium Permanganat Tabel 3. Tabel pengamatan reaksi hidrokarbon dengan Kalium Permanganat No



Tabung



Pengamatan setelah ditambah 10 tetes kalium



1 2 3 4 5 6 7



n-heksana Sikloheksana Sikloheksena Toluena Sampel A Sampel B Sampel C



permanganat 1% Menjadi 2 fasa , hasil (-) Menjadi 2 fasa , hasil (-) Menjadi 1 fasa , hasil:ada endapan coklat (+) Menjadi 2 fasa , hasil :ada endapan coklat sedikit (+) Menjadi 2 fasa , hasil (-) Menjadi 2 fasa , hasil :ada sedikit endapan coklat(+) Menjadi 2 fasa , hasil (-)



Gambar 2. Reaksi Hidrokarbon dengan Kalium Permanganat



D. Reaksi dengan H2SO4 Tabel 4. Tabel pengamatan reaksi hidrokarbon dengan H2SO4



No 1 2 3 4 5 6 7



Tabung n-heksana Sikloheksana Sikloheksena Toluena Sampel A Sampel B Sampel C



Pengamatan setelah ditambah 5 tetes H2SO4 Menjadi 2 fasa , hasil (-) Menjadi 2 fasa , hasil (-) Menjadi 1 fasa , hasil:larutan hitam (+) Menjadi 2 fasa , hasil (-) Menjadi 2 fasa , hasil (-) Menjadi 2 fasa , hasil (-) Menjadi 2 fasa , hasil (-)



Gambar 3. Reaksi Hidrokarbon dengan H2SO4



E. Reaksi Nitrasi terhadap senyawa Aromatik Tabel 5. Tabel pengamatan reaksi nitrasi terhadap senyawa aromatik No 1 2 3



Tabung I II III



Pengamatan setelah ditambah 10 tetes HNO3 Menjadi 2 fasa , hasil :putih  keruh Menjadi 1 fasa , hasil :bening  merah kecoklatan Menjadi 1 fasa , hasil:bening  coklat kehitaman



Gambar 4. Reaksi Nitrasi terhadap senyawa aromatik



III.



Pembahasan Hidrokarbon adalah senyawa organik yang molekulnya tersusun dari atomatom karbon dan hidrogen. Ada tiga golongan senyawa yang termasuk hidrokarbon, yaitu hidrokarbon alifatik (alkana, alkena dan alkuna), hidrokarbon alisiklik (silkloalkana dan sikloalkena) dan hidrokarbon aromatik (benzena dan turunannya). Hidrokarbon alifatik masih dapat dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbon, yaitu hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon (alkana) dan hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua (alkena) atau lebih dari satu ikatan rangkap dua (alkadiena), atau ikatan rangkap tiga (alkuna). Praktikum kali ini bertujuan untuk memperlihatkan sifat khas serta dapat membedakan senyawa hidrokarbon jenuh, hidrokarbon tak jenuh, dan aromatik. Uraian hidrokarbon alifatik jenuh dan tak jenuh : Alkana adalah hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal. Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan sat ikatan rangkap dua. Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan satu ikatan rangkap tiga. A. Sifat Fisik



Pada praktikum pertama, dilakukan percobaan untuk mengetahui sifat fisik yaitu kepolaran dan kelarutan dari hidrokarbon. Molekul polar memiliki momen dipol. Semakin besar momen dipol maka molekul itu semakin polar. Didalam beberapa molekul distribusi muatan positif dan negatifnya sama, dan molekul ini dikatakan tidak memiliki momen dipol atau non polar. Ketika molekul organik dikatakan non polar biasanya disebabkan adanya satu atau lebih atom yang lebih elektronegatif daripada karbon terikat pada salah satu sisi molekul. Atom-atom elektronegatif adalah atom yang dapat menarik elektron, diantaranya : nitrogen, oksigen, dan halogen terutama fluor dan klor. Molekul polar saling tarik menarik satu sama lain akibat adanya sisi negatif satu molekul menarik sisi positif sisi yang lain. Molekul non polar gaya saling tarik antarmolekul tidak sekuat pada molekul polar, sedangkan molekul polar sama sekali tidak saling berinteraksi dengan molekul non polar. Hidrokarbon merupakan molekul yang kurang atau tidak polar karena kelompok senyawa ini tidak mengandung atom yang elektronegatif. Kelarutan senyawa ini baik dalam pelarut yang kepolarannya rendah dan tidak larut dalam pelarut yang sangat polar seperti air. Sehingga hasil menunjukan bahwa molekul hidrokarbon tidak larut dalam air, namun larut dalam pelarut organik yaitu n-heksana. B. Reaksi Kimia pada Hidrokarbon Hidrokarbon dengan ikatan rangkap akan bereaksi dengan brom. Alkena dan alkuna mengalami reaksi adisi dengan brom. Ikatan rangkap alkena akan menjadi ikatan tunggal dan salah satu brom terikat pada salah satu karbon yang asalanya adalah berikatan rangkap. Reaksinya adalah:



Reaksi ini biasanya terjadi dengan cepat pada suhu kamar tanpa katalis, brom yang berwujud cair dan bewarna coklat kemerahan ketika bereaksi dengan alkena, warna coklat kemerahan akan memudar dengan cepat. Dalam hal ini, yang menunjukan hal yang sama dengan keterangan tersebut adalah siklohekena, toluena dan sampel B.



Sebenarnya brom dapat bereaksi dengan alkana, namun reaksinya membutuhkan panas atau sinar UV, dan reaksinya disebut reaksi subtitusi bukan adisi. Contoh reaksinya adalah :



Larutan kalium permanganat encer dapat mengoksidasi alkena menghasilkan diol geminal. Geminal berarti terletak pada dua atom karbon yang berikatan langsung. Kalium permanganat larut dalam air, tetapi baik air maupun kalium permanganat tidak larut dalam hidrokarbon, maka reaksi berlangsung pada antarmuka airhidrokarbon, sehingga berlangsung lambat pada alkuna. Alkana dan aromatik tidak bereaksi dengan larutan kalium permanganat encer. Dan dibuktikan oleh uji positif dari siklohekena dan sampel B. Reaksinya adalah :



Alkena bereaksi dengan asam sulfat pekat pada suhu kamar menghasilkan suatu asam alkil sulfonat. Alkena yang non polar tidak larut di dalam asam sulfat yang pekat, tetapi akan larut ketika bereaksi dengan asam ini dan kemudian diaduk. Alkana tidak bereaksi dengan asam sulfat pekat. Aromatik bereaksi agak lambat pada suhu kamar (mengalami reaksi substitusi dimana satu atom hidrogen yang terikat pada cincin karbon aromatik diganti oleh gugus sulfonat). Sehingga pada percobaan ini yang mengalami uji positif adalah sikloheksena. Reaksi nitrasi adalah reaksi kimia yang terjadi pada benzena dan asam nitrat dengan bantuan katalis. Senyawa yang dihasilkan adalah nitrobenzena dan air (produk samping). Sehingga pada reaksi ini kita dapat mengidentifikasi ada tidaknya gugus aromatik dalam senyawa sampel. Hasil positif ditunjukan pada sampel no II dan III. Reaksinya adalah;



IV.



Kesimpulan Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. Senyawa hidrokarbon tidak larut dalam air (pelarut polar) namun larut dalam n-heksana (pelarut non-polar) 2. Reaksi kimia yang terjadi adalah; a) Hidokarbon dengan ikatan rangkap dapat bereaksi dengan brom (warna coklat kemerahan akan memudar) dalam percobaan ini adalah sikloheksena, sedangkan pada hidrokarbon dengan ikatan tunggal memerlukan panas/UV. b) Kalium permanganat akan bereaksi dengan alkena, dan tidak bereaksi dengan alkana dan aromatik. c) Asam sulfat pekat bereaksi dengan alkena, tidak bereaksi dengan alkana, bereaksi dengan aromatik namun memerlukan waktu yang lama. 3. Uji positif dapa reaksi nitrasi (identifikasi gugus aromatik) terdapat pada sampel II dan III.



V.



Daftar Pustaka Harvey, D. 2000. Modern Analitycal Chemistry. New York: McGraw-Hill Mayo, D.W., Pike, R.M., Forbes, D.C. 2011. Microscale Organic Laboratory: with Multistep and Multiscale Syntesis, 5th edition,. John Willey & Sons. New York. P. 61-67; 129140. Parappung. 1987. Kimia Organik. Bandung: SHA Bandung.



Pasto,



D.,



Johnson,



C.,



Miller,



M.



1992.



Experiments



and



Techniques in Organic Chemistry. Prentice Hall Inc., New Jersey. P. 4755; 396-398.