I. JUDUL PERCOBAANAldehid dan KetonII. TUJUAN

Pada akhir percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat memahami :

1. Asas asas reaksi dari senyawa karbonil2. Perbedaan reaksi antara Aldehid dan Keton3. Jenis pengujian kimia sederhana yang dapat membedakan Aldehid dan KetonIII. TANGGAL PERCOBAAN

28 Maret 2014IV. DASAR TEORIAldehida dan KetonAldehidadalah suatu senyawa yang mengandung gugus karbonil (C=O) yang terikat pada sebuah atau dua buah unsur hidrogen. Aldehid berasal dari alkohol dehidrogenatum. (cara sintesisnya).

Struktur Aldehid : R CHO

Ciri-ciri aldehid:1. Sifat-sifat kimia aldehid dan keton umumnya serupa, hanya berbeda dalamderajatnya. Unsur C kecil larut dalam air (berkurang + C).

2. Merupakan senyawa polar, TD aldehid > senyawa non polar

3. Sifat fisika formaldehid : suatu gas yang baunya sangat merangsang

4. Akrolein = propanal = CH2=CH-CHO : cairan, baunya tajam, sangat reaktif.

Contoh : Formaldehid = metanal = H-CHO

Sifat-sifat Aldehid:

1. Senyawa-senyawa aldehida dengan jumlah atom C rendah (1 s/d 5 atom C) sangat mudah larut dalam air. Sedangkan senyawa aldehide dengan jumlah atom C lebih2 dari 5 sukar larut dalam air.

2. Aldehida dapat dioksidasi menjadi asam karboksilatnya

3. Aldehida dapat direduksi dengan gas H membentuk alkohol primer.

Ketonadalah suatu senyawa organik yang mempunyai sebuah gugus karbonil (C=O) terikat pada dua gugus alkil, dua gugus aril atau sebuah alkil dan sebuah aril. Sifat-sifat sama dengan aldehid.

Struktur: (R)2-C=O

Sifat-sifat keton:1. Dapat direduksi dengan gas H2 membentuk alkohol sekunder2. Dioksidasi menghasilkan asam karboksilat3. Tidak bereaksi dengan pereaksi Tollens dan Fehling

Perbedaan dan Persamaan Aldehid dan Keton

Sifat-sifat fisik aldehid dan keton, karena aldehid dan keton tidak mengandung hydrogen yang terikat pada oksigen, maka tidak dapat terjadi ikatan hydrogen seperti pada alcohol. Sebaliknya aldehid dan keton adalah polar dan dapat membentuk gaya tarik menarik elektrostattik yang relative kuat antara molekulnya, bagian positif dari sebuah molekul akan tertarik pada bagian negative yang lain (Fessenden, 1997).

Aldehida dan keton merupakan kelompok senyawa organik yang mengandung gugus karbonil. Aldehid dikenal dengan rumus RCHO, sedangkan suatu keton mempunyai dua gugus alkil yang terikat pada karbon karbonil dengan rumus RCOR. Panjang ikatan C=O pada aldehid dan keton adalah 1,24 . Gugus karbonil bersifat polar karena oksigen lebih elektronegatif dibanding karbon sehingga electron lebih terikat ke oksigen. Polarisasi pada gugus karbonil menyebabkan banyak reaksi terhadap senyawa karbonil melibatkan serangan nukleofil pada atom karbon karbonil.

Kepolaran gugus karbonil menjadikan aldehid dan keton merupakan senyawa polar karena senyawa ini polar sehingga dapat melakukan tarik menarik dipol-dipol antar molekul yang menyebabkan titik didih aldehid dan keton lebih tinggi kira-kira 50o-80o daripada senyawa non polar yang mempunyai bobot molekul sama. Adanya electron menyendiri pada oksigen menyebabkan gugus karbonil dapat mengadakan ikatan hydrogen tetapi tidak dengan senyawa karbonil, kecuali jika senyawa ini mempunyai suatu hydrogen asam untuk ikatan hydrogen. Akibat kemampuan membentuk ikatan hydrogen, aldehid dan keton yang berbobot molekul rendah dapat larut dalam air seperti alcohol. Aldehid dan keton tidak dapat membentuk ikatan hydrogen dengan sesamanya menyebabkan titik didihnya lebih rendah dari alkohol padanya.

Aldehida dioksidasi menjadi asam karboksilat. Hampir semua reagensia yang mengoksidasi alcohol juga mengoksidasi aldehid. Pengoksidasi yang sering digunakan misalnya garam permanganat dan kromat, selain itu juga dapat digunakan pengoksidasi yang sangat lembut seperti Ag+ atau Cu2+. Keton tidak mudah dioksidasi, beberapa uji menggunakan sifat kemudahan oksidasi untuk membedakan aldehid dan keton.

Identifikasi Addehid dan Keton:

Reaksi-reaksi pada aldehid dan keton adalah reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Reaksi oksidasi untuk membedakan aldehida dan keton. Aldehida mudah sekali dioksidasi, sedangkan keton tahan terhadap oksidator. Aldehida dapat dioksidasi dengan oksidator yang sangat lemah, sedangkan reaksi reduksi terbegi menjadi tiga bagian yaitu reaksi menjadi alcohol, reduksi menjadi hidrokarbon, dan reduksi pinakol (Wilbraham, 1992). Untuk mendeteksi adanya aldehid dan keton adalah melalui analisis dengan beberapa uji misalnya:1) Uji Tollens (uji cermin perak)Pereaksi Tollens mengandung ion diamminperak(I), [Ag(NH3)2]+. Ion ini dibuat dari larutan perak(I) nitrat. Caranya dengan memasukkan setetes larutan natrium hidroksida ke dalam larutan perak(I) nitrat yang menghasilkan sebuah endapan perak(I) oksida, dan selanjutnya tambahkan larutan amonia encer secukupnya untuk melarutkan ulang endapan tersebut.

Untuk melakukan uji dengan pereaksi Tollens, beberapa tetes aldehid atau keton dimasukkan ke dalam pereaksi Tollens yang baru dibuat, dan dipanaskan secara perlahan dalam sebuah penangas air panas selama beberapa menit.SenyawaHasil Pengamatan yang terjadi

ketonTidak ada perubahan pada larutan yang tidak berwarna.

aldehidLarutan tidak berwarna menghasilkan sebuah endapan perak berwarna abu-abu, atau sebuah cermin perak pada tabung uji.

Aldehid mereduksi ion diamminperak(I) menjadi logam perak. Karena larutan bersifat basa, maka aldehid dengan sendirinya dioksidasi menjadi sebuah garam dari asam karboksilat yang sesuai.

Persamaan setengah reaksi untuk reduksi ion diamminperak (I) menjadi perak adalah sebagai berikut:

Menggabungkan persamaan di atas dengan persamaan setengah reaksi dari oksidasi sebuah aldehid pada kondisi basa, yakni

akan menghasilkan persamaan reaksi lengkap:

2.) Uji Fehling atau BenedictLarutan Fehling dan larutan Benedict adalah varian dari larutan yang secara ensensial sama. Keduanya mengandung ion-ion tembaga(II) yang dikompleks dalam sebuah larutan basa. Larutan Fehling mengandung ion tembaga(II) yang dikompleks dengan ion tartrat dalam larutan natrium hidroksida. Pengompleksan ion tembaga(II) dengan ion tartrat dapat mencegah terjadinya endapan tembaga(II) hidroksida.

Larutan Benedict mengandung ion-ion tembaga(II) yang membentuk kompleks dengan ion-ion sitrat dalam larutan natrium karbonat. Lagi-lagi, pengompleksan ion-ion tembaga(II) dapat mencegah terbentuknya sebuah endapan kali ini endapan tembaga(II) karbonat.

Larutan Fehling dan larutan Benedict digunakan dengan cara yang sama. Beberapa tetes aldehid atau keton ditambahkan ke dalam reagen, dan campurannya dipanaskan secara perlahan dalam sebuah penangas air panas selama beberapa menit.

SenyawaHasil Pengamatan yang terjadi

KetonTidak ada perubahan warna pada larutan biru.

Aldehid

Larutan biru menghasilkan sebuah endapan merah merah bata dari tembaga (I) oksida.

Aldehid mereduksi ion tembaga(II) menjadi tembaga(I) oksida. Karena larutan bersifat basa, maka aldehid dengan sendirinya teroksidasi menjadi sebuah garam dari asam karboksilat yang sesuai.

Perekasi Fehling adalah oksidator lemah yang merupakan pereaksi khusus untuk mengenali aldehida. Pereaksi Fehling terdiri dari dua bagian, yaitu Fehling A dan Fehling B. Fehling A adalah larutan CuSO4, sedangkan Fehling B merupakan campuran larutan NaOH dan kalium natrium tartrat. Pereksi Fehling dibuat dengan mencampurkan kedua larutan tersebut, sehingga diperoleh suatu larutan yang berwarna biru tua. Dalam pereaksi Fehling, ion Cu2+ terdapat sebagai ion kompleks. Pereaksi Fehling dapat dianggap sebagai larutan CuO. Dalam pereaksi ini ion Cu2+ direduksi menjadi ion Cu+ yang dalam suasana basa akan diendapkan sebagai Cu2O. Dengan larutan glukosa 1%, pereaksi Fehling menghasilkan endapan berwarna merah bata, sedangkan apabila digunakan larutan yang lebih encer misalnya larutan glukosa 0,1%, endapan yang terjadi berwarna hijau kekuningan.Persamaan untuk reaksi-reaksi ini selalu disederhanakan untuk menghindari keharusan menuliskan ion tartrat atau sitrat pada kompleks tembaga dalam rumus struktur. Persamaan setengah-reaksi untuk larutan Fehling dan larutan Benedict bisa dituliskan sebagai:

Menggabungkan persamaan di atas dengan persamaan setengah reaksi untuk oksidasi aldehid pada kondisi basa yakni

akan menghasilkan persamaan lengkap:

3.) Adisi Bisulfit

Suatu reaksi yang umum untuk aldehida dan beberapa keton adalah adisi dari natrium bisulfit yang dilaksanakan dalam larutan jenuh dalam air (40%). Salah satu reaksi anion klasik adalah reaksi anion bisulfit yang menghasilkan zat tertinambah kristal. Nukleofil yang berhasilguna hampir selalu berbentuk SO32- , bukan HSO3- ; seakan-akan HSO3- berada dalam konsentrasi lebih tinggi dan SO32- menjadi nukleofil yang lebih berhasil guna.

Dalam larutannya memang sudah ada anion penyerang, sehingga tak diperlukan katalis basa dan SO32- merupakan nukleofil cukup kuat sehingga tak perlu pengaktifan (dengan protonasi) gugus karbonilnya. Dengan demikian tak perlu katalis asam pula. Nukleofil ini merupakan salah satu yang besar dan nilai K pembentukan produknya biasanya lebih kecil daripada untuk pembentukan sianohidrin dari senyawa karbonil yang sama. Pembentukan senyawa bisulfit secara preparatif memang terbatas hanya pada aldehida, metil keton dan beberapa keton siklik.

Senyawa-senyawa karbonil seperti itu dapat dipisahkan dari campuran atau dimurnikan dengan cara isolasi (pemisahan), purifikasi (pemurnian), dan penguraian (dekomposisi) lanjut dari tertinambah bisulfitnya. Ion halida juga berperan sebagai nukleofil terhadap aldehida dalam kondisi terkatalisis asam, namun hasilnya amat tidak mantap, misalnya1,1hidroksikhloro,kesetimbangan lebih bergeser ke kiri letaknya (ke arah bahan awal). (Sykes,Peter.1989)Dengan menggunakan Natrium bisulfit dan penambahan beberapa macam larutan,di harapkan tujuan dari praktikum ini yaitu menguji aldehid dan keton dengan pereaksi fehling dan reaksi adisi nukleofilik dapat tercapai.

4.) Pengujian dengan Fenilhidrasin

Halaman ini menjelaskan tentang reaksi aldehid dan keton dengan 2,4-dinitrofenilhidrazin (pereaksi Brady) sebagai sebuah reaksi uji untuk ikatan rangkap C=O. Disini kita juga membahas sekilas tentang beberapa reaksi mirip lainnya yang dikenal sebagai reaksi adisi-eliminasi (atau kondensasi).

Reaksi dengan 2,4-dinitrofenilhidrazin2,4-dinitrofenilhidrazin sering disingkat menjadi 2,4-DNP atau 2,4-DNPH. Larutan 2,4-dinitrofenilhidrazin dalam sebuah campuran metanol dan asam sulfat dikenal sebagai pereaksi Brady.

Pengertian 2,4-dinitrofenilhidrazin

Walaupun namanya kedengaran rumit, dan strukturnya terlihat agak kompleks, namun sebenarnya sangat mudah untuk dibuat.

Pertama-tama gambarkan rumus molekul dari hidrazin, yaitu sebagai berikut:

Pada fenilhidrazin, salah satu atom hidrogen dalam hidrazin digantikan oleh sebuah gugus fenil, C6H5. Ini didasarkan pada sebuah cincin benzen.

Pada 2,4-dinitrofenilhidrazin, ada dua gugus nitro, NO2, yang terikat pada gugus fenil di posisi karbon 2 dan 4. Sudut yang padanya terikat nitrogen dianggap sebagai atom karbon nomor 1, dan perhitungan dilakukan searah arah jarum jam.

Melangsugkan reaksiRincian reaksi antara aldehid atau keton dengan 2,4-dinitrofenilhidrazin sedikit bervariasi tergantung pada sifat-sifat aldehid atau keton yang terlibat, dan pelarut yang didalamnya dilarutkan 2,4-dinitrofenilhidrazin. Pada prosedur berikut, anggap kita menggunakan 2,4-dinitrofenilhidrazin dalam bentuk pereaksi Brady (sebuah larutan 2,4-dinitrofenilhidrazin dalam metanol dan asam sulfat) :

Masukkan beberapa tetes aldehid atau keton, atau bisa juga larutan aldehid atau keton dalam metanol, ke dalam pereaksi Brady. Terbentuknya endapan kuning atau oranye terang mengindikasikan adanya ikatan rangkap C=O dalam sebuah aldehid atau keton.

Reaksi uji ini adalah yang paling sederhana untuk sebuah aldehid atau keton.

Sifat kimiawi reaksiReaksi keseluruhan dituliskan dengan persamaan berikut:

R dan R bisa berupa kombinasi dari gugus-gugus hidrogen atau hidrokarbon (seperti gugus alkil). Jika sekurang-kurangnya satu dari kedua gugus tersebut adalah hidrogen, maka senyawa asalnya adalah aldehid. Jika kedua gugus tersebut adalah gugus hidrokarbon, maka senyawa asalnya adalah keton.

Perhatikan secara seksama mekanisme yang terjadi.

Jika kedua molekul pereaksi digambarkan berderet, maka struktur produk reaksi dapat ditentukan dengan mudah. Produk reaksi dikenal sebagai "2,4-dinitrofenilhidrazon". Perlu diperhatikan bahwa yang berubah hanya akhiran saja, dari akhiran "-in" menjadi "-on". Ini kemungkinan membingungkan.Produk dari reaksi dengan etanal disebut sebagai etanal 2,4-dinitrofenilhidrazon; produk dari reaksi dengan propanon disebut propanon 2,4-dinitrofenilhidrazon dan seterusnya. Ini tidak terlalu sulit.Reaksi ini dikenal sebagaireaksi kondensasi. Reaksi kondensasi merupakan reaksi dimana dua molekul bergabung bersama disertai dengan hilangnya sebuah molekul kecil dalam proses tersebut. Dalam hal ini, molekul kecil tersebut adalah air.

Dari segi mekanisme, reaksi ini adalah reaksiadisi-eliminasi nukleofilik. 2,4-dinitrofenilhidrazin pertama-pertama memasuki ikatan rangkap C=O (tahap adisi) menghasilkan sebuah senyawa intermediet yang selanjutnya kehilangan sebuah molekul air (tahap eliminasi).

Produk di atas adalah sebuah"oksim" misalnya, etanal oksim.

5.) Reaksi Haloform

Iodoform termasuk senyawa haloform selain kloroform dan bromoform.Iodoform merupakan salah satu haloform yang berbentuk kristal berwarna kuning, dan sedikit larut dalam air. Secara umum haloform dibuat dari suatu senyawa metil keton/ metil aldehida atau dari senyawa yang bila teroksidasi menghasilkan senyawa tersebut. Mekanisme reaksi :

Reaksi :

6.) Kondensasi Aldol

Suatu reaksi kondensasi ialah reaksi dimana dua molekul atau lebih bergabung menjadi satu molekul yang lebih besar dengan atau tanpa hilangnya suatu molekul kecil (seperti air). Kondensasi aldol merupakan suatu reaksi adisi dimana tidak dilepaskannya suatu molekul kecil. Bila suatu aldehid diolah dengan basa NaOH dalam air, ion enolat yang terjadi cepat bereaksi pada gugus karbonil dari molekul aldehid yang lain. Hasilnya ialah adisi suatu molekul aldehid ke molekul aldehid yang lain (Fessenden dan Fessenden, 1986).

Kondensasi dengan katalis asam suatu asetaldehid memberikan aldol. Dalam kondensasi ini sejumlah katalis asam membantu enolisasi dan menyebabkan asetaldehida lebih reaktif untuk adisi. Pada umumnya enol mengalami serangan nukleufilik atau elektrofilik oleh asam konjugat dari kmponen karbonil, proses ini terjadi dalam keseimbangan dan biasanya reaksi tidak berhenti pada tahap aldol, melainkan dapat pula terjadi dehidrasi dan memberikan alfa, beta-karbonil tidak jenuh(Sastrawijaya, 1985).

Enolat anion dapat bertindak nukleufilik karbon dan beradisi pada gugus karbonil pada molekul aldehid atau keton lain. Reaksi ini membentuk dasar bagi proses kondensasi aldol, yaitu reaksi pembentukan ikatan karbon-karbon yang sangat bermanfaat. Kondensasi aldol yang paling sederhana adalah gabungan dua molekul asetaldehid, yang terjadi jika larutan aldehid diberi larutan basa. Hasilnya adalah reaksi dengan 4 karbon dinamakan aldol(namanya berasal dari suku kata aldehid dan karbon). Proses kondensasi aldol mdah dibuat melalui pembentukan anion enolat dari suatu senyawa karbonil yang diadisikan pada karbonil lain(Hart, 1983).

Suatu reaksi kondensasi ialah reaksi dimana dua molekul atau lebih bergabung menjadi satu molekul yang lebih besar dengan atau tanpa hilangnya suatu molekul kecil (seperti air). Kondensasi aldol merupakan suatu reaksi adisi dimana tidak dilepaskannya suatu molekul kecil. Bila suatu aldehid diolah dengan basa NaOH dalam air, ion enolat yang terjadi cepat bereaksi pada gugus karbonil dari molekul aldehid yang lain. Hasilnya ialah adisi suatu molekul aldehid ke molekul aldehid yang lain (Fessenden dan Fessenden, 1986).

Secara umum berlangsungnya reaksi konversi aseton adalah melalui mekanisme reaksi kondensasi aldol. Mekanisme reaksi tersebut merupakan gabungan antara langkah reaksi asam basa Bronsted (protom transfer) dan lewis step (electron transfer). Reaksi aldol bermula dari pemisahan proton berposisi (alfa) membentuk eolat yang beresonansi.(Setiadi, 2007).

Senyawa karbonil tidak jenuh , merupakan senyawa yang dapat disentesis melalui kondensasi aldol dengan cara mereakisikan dua senyawa aldehida atau keton, salah satu senyawa aldehida atau keton tersebut harus mempunyai atom hidrongen- . Secara teori, dibenzalaseton dapat disentesis melalui kondensasi aldol antara benzaldehida dan aseton menggunakan katalis natrium hidroksida(Asfiyah, 2008).

V. ALAT DAN BAHAN

a. Alat

1) Tabung reaksi

16 buah2) Rak tabung reaksi1 buah

3) Penjepit tabung reaksi1 buah4) Termometer

1 buah

5) Erlenmeyer 50mL1 buah

6) Pipet tetes

20 buah

7) Kertas saring 3 buah

8) Gelas ukur

1 buah

9) Pembakar Spirtus1 buah10) Kaki tiga

1 buah

11) Kassa

1 buah12) Korek api

1 buah13) Gelas kimia 100mL2 buah

14) Corong penyaring1 buah b. Bahan

1) Larutan perak nitrat

2) Larutan NaOH 5%3) Larutan NH4OH 2%

4) Aseton5) Benzaldehid

6) Sikloheksanon

7) Formalin8) Fehling A (larutan CuSO4) 9) Fehling B (campuran larutan NaOH dan kalium natrium tartrat)10) Formaldehid

11) n-heptaldehid

12) Larutan Natrium Bisulfit jenuh

13) Etanol

14) Larutan HCl pekat

15) Reagen Fenilhidrazin

16) Air dingin17) Larutan NaOH 5%18) Isopropil Alkohol

19) 2-pentanon

20) 3-pentanon

21) Larutan NaOH 0,1%22) Asetaldehid 23) Natrium Asetat Anhidrat

24) Larutan Iodium

25) Spirtus DAFTAR PUSTAKAFessenden, Ralph J. Dan Fessenden, Joan S. 1982. Kimia Organik Jilid 1, Edisi II. Jakarta: Erlangga. (diterjemahkan oleh Pudjaatmaka, A. Hadyana)

Hart, Harold, dkk. 2003. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat, Edisi XI. Jakarta: Erlangga. (alih bahasa oleh Achmadi, Suminar Setiati)

Siregar, Morgong. 1988. Dasar Dasar Kimia Organik. Jakarta: Depdikbud

Tim Dosen Kimia Organik. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Organik I. Surabaya: