kimia organik kelompok 6: UJI KELARUTAN SENYAWA ORGANIK

LAPORAN PRAKTIKUM

UJI KELARUTAN SENYAWA ORGANIK

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK 6

ANISA WINARNI

FITRIANINGSIH

PANJI MULYOTOMO

RAHMA DINA SAFITRI

WINDI AZIZAH FITRI

I. PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Kata organik merupakan istilah yang digunakan pada awal perkembangan ilmu kimia yang ditandai dengan adanya pengelompokan senyawa-senyawa kimia menjadi dua golongan besar, yaitu senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik yang merupakan satu golongan besar senyawa yang dikaji secara khusus dalam kimia organik, banyak manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu senyawa organik adalah hidrokarbon. Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Studi mengenai senyawaan organik disebut kimia organik. Banyak di antara senyawaan organik, seperti protein, lemak, dan karbohidrat, merupakan komponen penting dalam biokimia. Di antara beberapa golongan senyawaan organik adalah senyawa alifatik, rantai karbon yang dapat diubah gugus fungsinya; hidrokarbon aromatik, senyawaan yang mengandung paling tidak satu cincin benzena; senyawa heterosiklik yang mencakup atom-atom nonkarbon dalam struktur cincinnya; dan polimer, molekul rantai panjang gugus berulang. Pembeda antara kimia organik dan anorganik adalah ada/tidaknya ikatan karbon-hidrogen. Sehingga, asam karbonat termasuk anorganik, sedangkan asam format, asam lemak pertama, organik. Nama “organik” merujuk pada sejarahnya, pada abad ke-19, yang dipercaya bahwa senyawa organik hanya bisa dibuat/disintesis dalam tubuh organisme melalui vis vitalis – life-force.

Senyawa organik biasa disebut pula sebagai senyawa karbon, yaitu senyawa yang mengandung unsur karbon (kecuali oksida karbon, senyawa karbonat dan sianida). Senyawa inilah yang membentuk tubuh makhluk hidup (organisme) oleh sebab itu biasa disebut senyawa organik. Senyawa organik ini menjadi topik tersendiri selain karena ia sangat dekat dengan kehidupan juga karena memiliki variasi yang beragam. Yang membuat senyawa karbon begitu beragam adalah karena sifat istimewa dari unsur karbon, yaitu: Unsur karbon adalah unsur golongan IV A sehingga ia mempunyai empat elektron valensi yang mampu berikatan dengan unsur non logam lainnya.

Hidrokarbon adalah senyawa organik yang hanya terdiri dari atom karbon dan atom hidrogen. Golongan senyawa ini amat penting peranannya dalam abad teknologi ini. Karena begitu banyak produk yang dapat diturunkannya. Dua sumber utama hidrokarbon adalah minyak bumi dan gas alam serta batu bara. Minyak bumi adalah campuran senyawa yang kompleks terutama dari hidrokarbon alifatik, hidrokarbon aromatik terutama diperoleh dari batubara. Dalam senyawa hidrokarbon juga terdapat gugus fungsi. Masing-masing gugus fungsi dapat mempengaruhi sifat fisika dan kimia senyawa hidrokarbon tersebut.

B. Tujuan percobaan

Dapat mengetahui tingkat kelarutan beberapa sentawa organic beserta reaksi -reaksinya

C. Rumusan masalah

1. Bagaimana kelarutan seyawa – senyawa organic

2. Apa reaks yang terjadi saat proses pelarutan

3. Mengapa reaks tersebut dapat terjadi

D. Waktu dan tempat percobaan

Pukul 10.00 WIB di Pusat Laboratorium Terpadu (PLT) Universitas Islam Negeri Syarief Hidayatullah Jakarta

II. DASAR TEORI

Hidrokarbon adalah senyawa organik yang molekulnya tersusun dari atom-atom karbon dan hidrogen. Ada tiga golongan senyawa yang termasuk hidrokarbon, yaitu hidrokarbon alifatik (alkana, alkena dan alkuna), hidrokarbon alisiklik (silkloalkana dan siklohalkena) dan hidrokarbon aromatik (benzena dan turunannya). Gugus fungsional adalah kelompok gugus khusus pada atom dalam molekul, yang berperan dalam memberi karakteristik reaksi kimia pada molekul tersebut. Senyawa yang bergugus fungsional sama memiliki reaksi kimia yang sama atau mirip. Kita mulai dengan klasifikasi hidrokarbon yang merupakan senyawa yang hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Sedangkan senyawa karbon lainnya dapat dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon. Hidrokarbon masih dapat dibagi menjadi dua kelompok utama: hidrokarbon alifatik, termasuk di dalamnya adalah yang berantai lurus, yang berantai cabang, dan rantai melingkar, dan kelompok kedua, hidrokarbon aromatik yang mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil.
Hidrokarbon alifatik masih dapat dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbon; hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon; dan hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua karbon-karbon atau ikatan rangkap tiga.

Gugus-gugus fungsi senyawa organic yang umum

1. Gugus OH ( hidroksil) , gugus ini terdapat pada alkohol dan fenol

2. Gugus C = O ( karbonil), terdapat pada golongan aldehida dan keton.

3. Gugus: COOH (Karboksil), gugus merupakan kombinasi antara gugus –C=O

(karbonil) dan gugus –OH (hidroksil). Dari kombinasi nama kedua gugus itu pulahlah

diperoleh nama karboksil. Gugus karboksil adalah gugus fungsi pada golongan asam

karboksilat.

4. Gugus -NH₂( amino ), terdapat pada senyawa amina primer dan asam amino.

5. Gugus -OR ( alkoksi ), gugus alkoksi terdapat pada golongan eter.

6. Gugus -NHR dan -NR₁R₂, kedua gugus ini merupakan turunan dari gugus -NH₂, dan

terdapat pada amina primer dan amina sekunder.

7. Gugus-gugus turunan dari -COOH (karboksilat ).

Asam karboksilat

Asam karboksilat adalah asam lemak, karena itu hanya sedikit mengurai dalam air memberikan H+ dan anion karboksilat. Salah satu anggota keluarga asam karboksilat, yaitu asam asetat. Asam asetat adalah cairan jernih berbau sangat asam dan umumnya digunakan sebagai larutan cuka asam. Asam asetat kadarnya 100% pada suhu 16,6 0C akan membeku menjadi kristal yang menyerupai es, dalam keadaan ini disebut juga cuka es. Di alam dijumpai pula asam format, atau sam semut, HCOOH. Asam format yang murni juga merupakan cairan tak berwarna dan berbau menyengat, serta terasa perih bila terkena kulit. Senyawa ini larut dalam air, alkohol dan eter pada segala perbandingan. Di laboratorium anda dapt mensintesisnya dengan mengoksidasi metanol atau dengan menghidrolisis klorofrom dengan hidroksida encer. Asam format mudah dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, dan mudah mereduksi kalium permanganat. Apabila raksa (II) oksida dikocok dengan asam format, maka sebagian melarut sebagai raksa (II) format. Reaksi ini dapat digunakan sebagai uji kualitatif untuk asam format. Berlawanan dengan asam karboksilat, ester yang merupakan turunan asam karboksilat mempunyai bau dan rasa sedap, sering diasosiasikan dengan buah-buahan dan bunga. Pengesteran asam karboksilat dengan suatu alkohol adalah reaksi yang dpat balik. Umumnya hanya 60-70% ester terbentuk pada kesetimbangan.

Inert

istilah inert digunakan untuk mendefinisikan suatu zat yang tidak bereaksi secara kimiawi. Gas mulia sebelumnya diketahui sebagai gas inert karena diketahui rendah tingkat partisipasinya dalam persneyawaan kimia. Alasan mengapa hal ini terjadi adalah karena kulit elekron terluar mereka sudah lengkap terisi, sehingga mereka memiliki kemungkinan yang rendah untuk mendapatkan atau kehilangan elektron. Sekarang diketahu bahwa gas ini sebenarnya bereaksi membentuk senyawa kimia seperti xenon tetrafluorida. Namun sejumlah besar energi dibutuhkan agar reaksi tersebut tercapai, biasanya dalam bentuk panas, tekanan, atau radiasi, dan seringkali dibantu dengan katalis. Hasil senyawa seringkali disimpan di dalam ruangan kering dan temperatur rendah untuk mencegah dekomposisi kembali ke elemen semula.

Kelarutan sering digunakan dalam beberapa faham. Kelarutan menyatakan pengertian secara kualitatif dari proses larutan (Petruci,1987). Kelarutan juga di gunakan secara kuantitatif untuk menyatakan komposisi dari larutan. 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 (Keenan,1986).
Istilah kelarutan digunakan untuk menyatakan jumlah maksimum zat yang dapat larut dalam sejumlah tertentu zat pelarut atau larutan. Kelarutan bergantung pada jenis zat terlarut, ada zat yang mudah larut tetapi banyak juga yang sedikit larut.
Konsentrasi dari larutan jenuh, yaitu kelarutan, tergantung pada (Keenan,1986) :

Sifat solvent

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.
CARA KERJA

IV. HASIL PENGAMATAN

Larutan 1. (n – heksana)

Larutan 1 + H2O = tidak larut

Larutan 1 + H2O + NaOH = tidak larut, menghasilkan 2 lapisan yitu n – heksana yang berada di atas dan air yang berada di bawah

Larutan 1 + H2O + NaOH + HCl = tidak larut

Larutan 1 1 + H2O + NaOH + HCl + H2SO4 = tidak larut

n – heksana adalah senyawa inert

Larutan 2 (formaldehid)

larutan 2 + H2O = larut

larutan 2 diuji dengan lakmus biru = tetap biru

larutan 2 diuji dengan lakmus merah = berubah menjadi biru

formaldehid adalah senyawa asam karboksilat

larutan 3 (asam asetat)

larutan 3 + H2O = larut

larutan 3 diuji lakmus biru = berubah menjadi merah

larutan 3 diuji dengan lakmus merah = tetap merah

formaldehid adalah senyawa asam karboksilat

larutan 4 (aseton)

larutan 4 + H2O = larut

larutan 4 diuji lakmus biru = tetap biru

larutan 3 diuji dengan lakmus merah = berubah menjadi biru

aseton adalah senyawa basa

larutan 5 (dietil eter)

larutan 5 + H2O = larut

larutan 5 diuji dengan lakmus biru = tetap biru

larutan 5 diuji dengan lakmus merah = berubah menjadi biru

dietil eter daalah senyawa basa

larutan 6 (toluena)

larutan 6 + H2O = tidak larut

larutan 6 + H2O + NaOH = tidak larut

larutan 6 + H2O + NaOH + HCl = tidak larut

larutan 6 + H2O + NaOH + HCl + H2SO4 = tidak larut

toluene adalah senyawa inert

larutan 7 (fenol)

larutan 7 + H2O = larut

larutan 7 diuji dengan lakmus biru = tetap biru

larutan 7 diuji dengan lakmus merah = tetap merah

fenol adalah senyawa netral

larutan 8 (etilendiamin)

larutan 8 + H2O = larut

larutan 8 diuji dengan lakmus biru = berubah menjadi merah

larutan 8 diuji dengan lakmu merah = tetap merah

etilendiamin adalah senyawa basa

larutan 9 (isoamil alcohol)

IV. PEMBAHASAN

Dalam percobaan ini praktikan mencoba memahami kelarutan beberapa senyawa organik. Karena yang kita ketahui senyawa organik merupakan senyawa kimia yang mengandung karbon (C). Kelarutan menyatakan secara kulaitatif dari proses larutan. Yaitu menyatakan jumlah maksum yang 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 senyawa organic yang digunakan berjumlah 9 yaitu n- heksana, formaldehid, asam asetat, aseton, dietil eter, toluene, feno, etilendiamin, dan isoamil alcohol. Dimulai dengan kelarutan n – hesana, 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 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.

Formaldehida, adalah senyawa organic dengan rumus molekul CH2O pengujian larutan ini pertama dengan menggunakan H2O yang hasilnya adalah larut karena berat jenis formaldehid lebih besar dari pada air. Larutan formaldehid dan air kemudian diuji dengan kertas lakmus biru yang ternyata mengalami perubahan menjadi merah dan lakmus erah tetap merah. Sehingga berdasarkan bagan pengamatan senyawa ini adalah jenis asam karboksilat

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 biru berubah jadi merah dan lakmus merah tetap merah. 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.

Aseton, adalah seyawa dengan rumus molekul CH₃COCH₃saat dialrutkan dalam air aseton akan larut karena kelarutannya dalam air sanagt tinggi bahkan dapat larut dalam berbagai perbandingan. Kemudian larutan aseton dengan air diteteskan pada kertas lakmus merah dan biru dan ternyata hasilnya adalah lakmus meah berubah menjadi biru dan lakmus biru tetap biru sehingga dari bagan jenis seyawa organik dapat dikatakan bahwa aseton merupakan senyawa basa (amina dengan BM rendah) namun pada kenyataanya aseton merupakan jenis senyawa keton karena memiliki gugus

Dietil eter adalah senyawa organic dengan rumus molekul (C2H5)2O. pengujian kelarutannya adalah dengan menggunkan air ia tidak larut karena dietil eter merupakan salah satu senyawa alcohol yang tidak dapat larut dalam air, mungkin bisa namun hanya sedikit larut. Setelahnya ditambahkan NaOH ke dalam larutan tersebut namun tetap saja dietil eter tidak larut, dan setelah ditambhakan HCl barulah larutan ini bisa larut. Sehingga dari bagan kelarutan senyawa organic dietil eter termasuk ke dalam basa.

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.

Fenol merupakan senyawa organic dengan rumus kimianya adalah C6H5OH. Saat dilakukan pengujian terhadap kelarutan dalam air fenol ternyata larut dalam air, ini karena kelarutan fenol dalam air mencapai 8,3 gram/100 ml. Fenol adalah senyawa turunan benzena yang salah satu atom hidrogennya tersubstitusi oleh gugus hidroksi (-OH). Dengan demikian fenol mempunyai rumus molekul C₆H₅OH. Walaupun mempunyai gugus fungsi alkohol, sifat fenol berbeda dengan alkohol. Fenol mempunyai gugus hidroksi yang terikat pada karbon tak jenuh. Fenol mempunyai keasaman yang tinggi karena cincin aromatik yang bergandengan kuat dengan oksigen dan cenderung memutuskan ikatan antara oksigen dan hydrogen.

Namun dalam percobaan yang telah dilakukan fenol yang telah larut dalam air diteteskan pada kertas lakumus merah dan biru namun hasilnya tidak terjadi perubahan warna pada kedua kertas lakmus. Ini mengindikasikan bahwa fenol bersifat netral.

Etilendiamin, seyawa organic dengan rumus kimia C2H4(NH2)2 saat dilarutkan dengan air senyawa ini tidak larut didalamnya, namun sebenarnya bukan tidak larut namun hanya sedikit larut karena kelarutannya dalam air adalah 0.90 g/ml. sehingga larutan etilendiamin dan air ini ditambahkan dengan NaOH dan hasilnya tetap tidak larut barulaha saayt ditambahkan dengan HCl bisa larut dengan sempurna. Ini berarti senyawa etilendiamin merupakan senyawa organic yang sifatnya basa.

V. KESIMPULAN

Dalam percobaan kali ini yaitu menentukan jenis senyawa organic berdasarkan kelarutannya sehingga didapatkan bahwa

n- heksana merupakan senyawa organic inert

formaldehida merupakan senyawa organic asam karboksilat

asam asetat merupakan senyawa organic asam karboksilat

aseton merupakan senyawa organic basa (Amina BM rendah)

dietil eter merupakan senyawa organic basa

toluena merupakan senyawa organic inert

fenol merupakan senyawa organic netral

etilendiamin merupakan senyawa organic basa

isoamil alkohol merupakan senyawa organic

REFERENSI