BAB III GUGUS KARBONIL ALDEHIDA DAN KETON

3.1. Tujuan Percobaan Mengetahui sifat-sifat gugus karbonil aldehid dan keton yang meliputi: A. Reduksi Tollens. B. Reduksi Fehling. 3.2. Tujuan Pustaka Dalam kimia organik, gugus karbonil sebuah gugus fungsi yang terdiri dari sebuah atom karbon yang berikatan rangkap dengan sebuah atom oksigen C=O. istilah karbonil juga dapat merujuk pada karbon monoksida sebagai sebuah ligan pada senyawa anorganik atau kompleks organologam (misalnya nikel karbonil). Dalam situasi ini, karbon berikatan rangkap tiga dengan oksigen. [4] Sebuah gugus karbonil dikarakterisasikan oleh jenis-jenis senyawa berikut ini:

Aldehida dan keton adalah suatu senyawa yang tersusun dari unsur-unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Keduanya dapat diperolah dari oksidasi alkohol, aldehida dari alkohol primer, sedang keton dari alkohol sekunder. Rumus struktur:

Aldehida:

Keton:

Aldehida dan keton mempunyai atom karbon yang membentuk ikatan rangkap dua (-C = O), disebut gugus karbonil, maka kedua senyawa tersebut mempunyai sifat kimia yang hampir sama. [1] Sifat Fisika Aldehida dan Keton: Formaldehida yang merupakan suku pertama dari deret aldehida berwujud gas, sedangkan asetaldehida merupakan cairan yang mendidih pada 21C. Suku-suku aldehida yang berikutnya (yang mengandung 3 sampai 12 atom C) semuanya berwujud cairan tak berwarna. Dua suku pertama dalam deret aldehida berbau tidak enak, tetapi suku-suku yang mengandung 3 sampai 12 atom C adalah cairan yang berbau enak. Selebihnya berupa zat padat. Senyawa-senyawa keton yang mengandung 3 sampai 13 atom C berupa cairan dengan bau yang enak, sedangkan suku-suku yang lebih tinggi berwujud padat. Suku-suku rendah golongan aldehida dan keton dapat larut dalam air, sedangkan suku-suku yang tinggi sukar atau tidak dapat larut dalam air. [2] Sifat Kimia Aldehida dan Keton: Sifat-sifat kimia aldehid dan keton umumnya serupa, hanya berbeda dalam derajatnya. Unsur C kecil larut dalam air (berkurang + C). Merupakan senyawa polar, TD aldehid > senyawa non polar Akrolein = propanal = CH2=CH-CHO : cairan, baunya tajam, sangat reaktif. Contoh : Formaldehid = metanal = H-CHO Sifat-sifat : satu-satunya aldehid yang berbentuk gas pada suhu kamar, tak berwarna, baunya tajam, larutanya dalam H2O dari 40 % disebut formalin. Penggunaan: sebagai desinfektans, mengeraskan protein (mengawetkan contohcontoh biologik), membuat damar buatan. [5] Pembuatan aldehida: 1. Oksidasi alkohol primer. Alkohol primer dapat dioksidasi menjadi aldehida. Reaksi ini biasanya menggunakan piridin kloro kromat (PCC) dalam pelarut diklorometana pada suhu kamar.

2. Ozonolisis alkena. Alkena yang mempunyai paling tidak satu hydrogen vinilik akan mengalami pemecahan reaksi oksidasi dengan ozon menghasilkan aldehida. Jika reaksi ozonolisis dilakukan pada alkena siklik, maka akan didapat senyawa dikarbonil.

3. Oksidasi metil benzena. Contoh oksidasi metil benzena dijelaskan sebagai berikut ini.

4. Reduksi asil klorida. Jika asam karboksilat direaksikan dengan SOCl2 (tionil klorida), dan asil klorida yang dihasilkan direaksikan dengan litium tri-tbutoksialumunium hidrida pada suhu -78C, akan terbentuk senyawa aldehida.

Pembuatan keton: Sebagian besar metode pembuatan keton hampir sama dengan metode sintesis senyawa aldehida. 1. Oksidasi alkohol sekunder. Alkohol sekunder dapat dioksidasi dengan beberapa oksidator menjadi keton. Pemilihan oksidator tergantung dari beberapa faktor, diantaranya adalah skala reaksi, biaya, dan asam atau basa yang sensitive pada alkoholnya.

2. Asilasi Friedel-Crafts. Reaksi asilasi Friedel-Crafts merupakan cara yang efektif untuk memasukkan gugus asetil ke dalam inti benzene. Produk reaksinya berupa aril keton. Selain itu, asilasi Friedel-Crafts juga dapat dilakukan dengan menggunakan anhidrida asam karboksilat, seperti contoh: [7]

Larutan Fehling adalah larutan yang digunakan untuk membedakan kelompok aldehid dengan keton. Bahan yang diuji akan dipanaskan bersama dengan larutan fehling. Jika terjadi perubahan warna, yaitu warna menjadi merah bata maka menandakan adanya aldehid dalam larutan tersebut. Keton (kecuali keton hidroksi alfa tidak akan bereaksi dengannya. [4] Reaksi pembuatan larutan Fehling: 2Cu2+ + 2OH- + 2eCu2O + H2O(tembaga) (ion hidroksida) (elektron) (tembaga 2sulfida) (air)

Tolles adalah oksidator khusus untuk aldehid. Pereaksi Tollens (Diamino argentum (I) ), dibuat dengan cara menambahkan setetes demi setetes larutan NaOH pada larutan perak nitrat hingga terbentuk endapan perak oksida (Ag2O). Dalam bentuk padatan, zat ini berwarna coklat kehitaman. Reaksi pembentukan pereaksi Tollens: 2AgNO3 (aq) + NaOH (aq)(perak nitrat) (natrium hidroksida) (air)

Ag2O (s) + 2NaNO3 + H2O (l)(perak oksida) (natrium nitrat) (air)

Ag2O (s) + 2NaNO3 (aq) + H2O 2(perak oksida) (natrium nitrat)

Ag(NH3)2NO3(aq)+ 2NaOH(aq)(natriumhidroksida)

Dengan penulisan reaksi bersih (reaksi ion), maka didapatkan reagen Tollens adalah Diamino Argentum (I), Ag(NH3)+. [6] Senyawa kimia formaldehida (juga disebut metanal, atau formalin), merupakan aldehida dengan rumus kimia H2CO, yang berbentuknya gas, atau cair yang dikenal sebagai formalin. Pada umumnya, formaldehida terbentuk akibat reasi oksidasi katalitik pada metanol. Oleh sebab itu, formaldehida bisa dihasilkan dari pembakaran bahan yang mengandung karbon dan terkandung dalam asap pada kebakaran hutan, knalpot mobil, dan asap tembakau. Dalam atmosfer bumi, formaldehida dihasilkan dari aksi cahaya matahari dan oksigen terhadap metana dan hidrokarbon lain yang ada di atmosfer. Formaldehida dalam kadar kecil sekali juga dihasilkan sebagai metabolit kebanyakan organisme, termasuk manusia. Sifat Fisik Formaldehid: Penampilan Titik didih Titik leleh Densitas : Tidak berwarna : -19,3C (253,9K) : -117C (156K) : 1kgm3

Sifat Kimia Formaldehid Formaldehida merupakan elektrofil, bisa dipakai dalam reaksi substitusi aromatik elektrofilik dan senyawa aromatik serta bisa mengalami reaksi adisi elektrofilik dan alkena. Formaldehida bisa membentuk trimer siklik. Formaldehida bisa dioksidasi oleh oksigen atmosfer menjadi asam format. [4]

3.3. Alat dan Bahan A. Alat-alat yang digunakan: - batang pengaduk - Beakerglass - botol aquadest - Bunsen - corong gelas - gelas ukur - karet penghisap - penjepit kayu - pipet tetes - pipet volume - rak tebung reaksi - tabung reaksi - tutup gabus B. Bahan-bahan yang digunakan: - AgNO3 - aquadest (H2O) - formaldehid - NaOH - NH3 (amonia) - Pereaksi Fehling - Pereaksi Tollens

3.4. Prosedur Percobaan A. Reduksi Tollens - Memasukkan 2 ml formaldehid ke dalam tabung reaksi - Menambahkan 1 ml pereaksi tollens, kemudian memanaskan tabung reaksi di atas bunsen - Mengamati perubahan warna pada dinding tabung reaksi bagian bawahnya. B. Reduksi Fehling - Memasukkan 2 ml formaldehid ke dalam tabung reaksi - Menambahkan 1 ml pereaksi fehling A, kemudian memanaskan tabung reaksi di atas bunsen dan mengamati perubahan - Mengulangi prosedur di atas dengan mengganti fehling A dengan 1 ml fehling B - Memanaskan tabung reaksi diatas bunsen dan mengamati perubahan - Mengulangi prosedur diatas dengan fehling A sebanyak 0,5 ml ditambah fehling B sebanyak 0,5 ml - Memanaskan tabung reaksi dan mengamati perubahan warna yang terjadi pada dinding tabung reaksi bagian bawahnya.

3.5.

Data Pengamatan Tabel 3.5.1. Data Pengamatan Aldehida dan Keton

No 1

Perlakuan Formaldehid + Tollens Larutan I

Pengamatan

Keterangan

- Larutan berwarna abu-abu kehitaman - Terdapat endapan

Larutan I

Larutan II

- Terdapat endapan berwarna coklat tua - Dinding tabung terdapat cincin berwarna perak - Terjadi reaksi oksidasi

2

Formaldehid + Fehling A Larutan I Larutan I Larutan II

- Larutan bewarna biru - Terdapat endapan berwarna hijau - Terjadi reaksi oksidasi

3

Formaldehid + Fehling B Larutan I Larutan I Larutan II

- Larutan bewarna bening - Terdapat endapan merah - Terjadi reaksi oksidasi

4

Formaldehid + Fehling A+B Larutan I Larutan I Larutan II

- Larutan bewarna biru - Larutan bewarna hijau tua - Membentuk endapan coklat - Terjadi reaksi oksidasi

3.6. Persamaan Reaksi Reaksi Tollens 2Ag+ + 2OHAg2O Ag2O + H2O 2 [Ag(NH3)2]+ + 2 OH[3]

+ 4NH3 + H2O

Reaksi Tollens dengan formaldehid H2CO + 2Ag(NH3)2OH 2Ag + HCOO-NH4+ + 3NH3 + H2O [8](cincin perak)

Reaksi Fehling -

2Cu2+ + 2OH-

Cu(OH)2 [3] Cu2O + HCOOH + 2H2O [4](merah bata)

Reaksi Fehling dengan formaldehid 2Cu2+ + H2CO + 4OH-

3.7. Pembahasan - Pada percobaan dengan menggunakan pereaksi tollens yang bertujuan untuk mengidentifikasi formaldehid dengan pereduksi tollens. Hasil dari percobaan ini adalah terjadi perubahan warna pada dinding tabung reaksi dari abu-abu kehitaman menjadi endapan kecoklatan dan terdapat cincin perak. Hal ini dikarenakan aldehida dapat mereduksi pereaksi tollens sehingga membebaskan unsur perak dan terbentuk cincin perak. - Pada percobaan dengan menggunakan fehling, terjadi perubahan warna pada dinding tabung reaksi dari larutan jernih menjadi endapan berwarna kemerahan. Hal ini dikarenakan aldehid mereduksi ion tembaga(II) menjadi tembaga(I) oksida dan membentuk asam karboksilat. 3.8. Kesimpulan - Pada percobaan reduksi Tollens dengan formaldehid terjadi reaksi oksidasi dengan menimbulkan cincin perak pada dinding tabung reaksi - Pada percobaan reduksi Fehling campuran A ditambah B dengan formalin terjadi reaksi oksidasi dengan terdapat endapan berwarna merah.