hidrokarbon kimia

Upload: winininot

Post on 08-Jan-2016

39 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

LAPORAN

PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

IDENTIFIKASI SENYAWA HIDROKARBON DAN SENYAWA ORGANIK JENUH DAN TIDAK JENUH

Di susun oleh :

- Siti Nurlailatul Badriah ( 1147020064)

- Sri Budi Lestari ( 1147020070)

- Wildan Arsyad Fadli ( 1147020075)

- Wini Mudiatur Rohmah ( 1147020076)Semester/Kelompok: II B / 2 Tanggal Praktikum: Jumat 27 Februari 2015

Tanggal Pengumpulan: Jumat 13 Maret 2015

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI

BANDUNG

2015BAB 1

PENDAHULUAN

1 .1 Tujuan1. Mengetahui kelarutan dari senyawa hidrokarbon alifatis dan aromatis

2. Mengetahui kekhasan dari hidrokarbon alifatik (alkana) dan hidrokarbon aromatik

3. Menentukan sifat dari benzena jika dilakukan sebagai pelarut

4. Menentukan nutrisi dari benzene

1.2 Dasar teoriHidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur karbon (C) dan hidrogen (H). (model atom karbon dan hidrogen ditampilkan). Salah satu contoh senyawa hidrokarbon yang sederhana adalah metana, dengan rumus struktur CH4. (model struktur senyawa metana). Dalam kimia karbon adalah penting bagi kita untuk dapat menuliskan rumus molekul dan rumus struktur. Rumus molekul menyatakan jumlah atom setiap unsur yang ada dalam suatu molekul. Sedangkan rumus struktur menggambarkan bagaimana atom-atom itu terikat satu sama lain. (tampilkan sebagai contoh rumus molekul CH4 dan rumus struktur CH4)( Syukri, 1999).Hidrokarbon terbagi menjadi dua kelompok utama yaitu hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon aromatik. Yang termasuk hidrokarbon alifatik adalah hidrokarbon yang memiliki rantai lurus, rantai bercabang atau rantai melingkar. Sedangkan untuk hidrokarbon aromatik, rantainya mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil. (model hidrokarbon alifatik dan aromatik) Sifat fisik yang dimiliki hidrokarbon disebabkan oleh sifat non polar dari senyawa tersebut. Umumnya hidrokarbon tidak dapat bercampur dengan pelarut polar seperti air atau etanol. Sebaliknya, hidrokarbon dapat bercampur dengan pelarut yang relatif nonpolar se[erti karbon tetraklorida (CCl4) atau diklorometana (CH2Cl2). Reaktivitas kimia senyawa hidrokarbon ditentukan oleh jenis ikatannya. Hidrokarbon jenuh(alkana) tidak reaktif terhadap sebagian besar pereaksi. Hidrokarbon tak jenuh, (alkena dan alkuna), dapat megnalami reaksi adisi pada ikatan rangkap dua atau rangkap tiganya. Senyawa aromatik biasanya mengalami reaksi subtitusi. (Fessenden, 1982).Reaksi yang terjadi pada hidrokarbon :

1. Pembakaran

Hasil pembakaran hidrokarbon adalah CO2 dan H2O

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

2. Reaksi dengan bromin

Hidrokarbon tek jenuh bereaksi cepat dengan bromine dalam larutan CCl4. Reaksi yang terjadi adalah adisi bromin pada karbon ikatan rangkap. Br Br

CH3-CH=CH-CH3 + Br2 CH3-CH-CH-CH3

Merah tidak berwarna

Br Br

CH3-CC-CH3 + 2 Br2 CH3-C C-CH3

merah

Br Br

Tidak berwarna

Larutan bromin berwarna merah kecoklatan, sedangkan hasil reaksinya tidak berwarna. Sehingga terjadinya reaksi ini ditandai dengan hilangnya warna larutan bromin. Alkana yang tidak memiliki ikatan rangkap, tidak bereaksi dengan bromin(warna merah kecoklatan bromin tetap ada), sedangkan senyawa aromatik dapat mengalami reaksi subtitusi dengan bromin dengan adanya katalis Fe atau AlCl3. Reaksi subtitusi tersebut juga menghasilkan gas HBr.

3. Reaksi dengan H2SO4 pekat

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)

Hidrokarbon tak jenuh dengan H2SO4 pekat tidak bereaksi, sedangkan alkuna dan senyawa aromatik bereaksi lambat.

4. Reaksi dengan KMnO4 (uji Baeyer)

Larutan KMnO4 mengoksidasi senyawa tak jenuh. Alkana dan senyawa aromatik umumnya tidak reaktif dengan KMnO4. Terjadinya reaksi ini ditandai dengan hilangnya warna ungu dari KMnO4 dan terbentuknya endapan coklat MnO4. Produk yang dihasilkan suatu glikol atau 1,2-diol.

OH OH

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

Ungu Coklat

(Nurbayti, 2012).

Rumus Molekul hodrokarbon terdiri dari1. Alkana Hidrokarbon jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret senyawa yang memenuhi rumus umum CnH2n+2 dan dinamakan alkana atau parafin. Suku pertama sampai dengan 10 senyawa alkana dapat diperoleh dengan mensubstitusikan harga n (n menyatakan jumlah atom karbon yang terdapat pada senyawa hidrokarbon) dan ditampilkan dalam tabel berikut.Suku kenrumus molekulNama

11CH4Metana

22C2H6Etana

33C3H8Propana

44C4H10Butana

55C5H12Pentana

66C6H14Heksana

77C7H16Heptana

88C8H18Oktana

99C9H20Nonana

1010C10H22Dekana

Pemberian nama alkana dilakukan dengan mengganti awalan alk- dengan suku kata lain berdasarkan pada harga n. Untuk n = 1 sampai n = 4, awalan alk- berturut-turut diganti dengan met-, et-, prop- dan but-. Sedangkan untuk jumlah atom karbon lima sampai dengan sepuluh, digunakan awalan angka latin; pent- untuk 5, heks- untuk 6, hept- untuk 7, okt- untuk 8, non- untuk 9, dan dek- untuk 10.2.Alkena

Tergolong hidrokarbon tidak jenuh yang mengandung satu ikatan rangkap dua antara dua atom C yang berurutan, Alkena mempunyai 2 atom H lebih sedikit dari alkana. Oleh karena itu rumus umumnya menjadiCnH2n+2-2H = CnH2n. Suku kenrumus molekulNama

12CH2 = CH2Etena

23CH2 = CH - CH3Propena

34CH2 = CH - CH2 - CH31-butena

45CH2 = CH - CH2 - CH2 - CH31-pentena

56CH2 = CH - CH2 - CH2 -CH2 - CH31-heksena

3.Alkuna

Alkuna merupakan deret senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang dalam tiap molekulnya mengandung satu ikatan rangkap 3 diantara dua atom C yang berurutan. Untuk membentuk ikatan rangkap 3 atau 3 ikatan kovalen diperlukan 6 elektron, sehingga tinggal satu elektron pada tiap-tiap atom C tersisa untuk mengikat atom H. Jumlah atom H yang dapat diikat berkurang dua, sehingga rumus umumnya menjadi CnH2n+2 - 4H = CnH2n-2 ( syukri, 1999).Contoh senyawa yang mengandung hidrokarbon

Secara umum, komposisi minyak bumi dapat dilihat pada tabel berikut : Komposisi Persen

Karbon (C) 84 87

Hidrogen (H) 11 14

Sulfur (S) 0 3

Nitrogen (N) 0 1

Oksigen (O) 0 2

Berdasarkan kandungan senyawanya, minyak bumi dapat dibagi menjadi golongan hidrokarbon dan non-hidrokarbon serta senyawa-senyawa logam.

1. Hidrokarbon Golongan hidrokarbon-hidrokarbon yang utama adalah parafin, olefin, naften, dan aromat.

2. Parafin adalah kelompok senyawa hidrokarbon jenuh berantai lurus (alkana), CnH2n+2. Contohnya adalah metana (CH4), etana (C2H6), n-butana (C4H10), isobutana (2-metil propana, C4H10), isopentana (2-metilbutana, C5H12), dan isooktana (2,2,4-trimetil pentana, C8H18).

3. Olefin Olefin adalah kelompok senyawa hidrokarbon tidak jenuh, CnH2n. Contohnya etilena (C2H4), propena (C3H6), dan butena (C4H8).

4. Naftena Naftena adalah senyawa hidrokarbon jenuh yang membentuk struktur cincin dengan rumus molekul CnH2n. Contohnya adalah siklopentana (C5H10), metilsiklopentana (C6H12) dan sikloheksana (C6H12).

5. Aromatik Aromatik adalah hidrokarbon-hidrokarbon tak jenuh yang berintikan atom-atom karbon yang membentuk cincin benzen (C6H6). Contohnya benzen (C6H6), metilbenzen (C7H8), dan naftalena (C10H8).

2. Non Hidrokarbon

Selain senyawa-senyawa yang tersusun dari atom-atom karbon dan hidrogen, di dalam minyak bumi ditemukan juga senyawa non hidrokarbon seperti belerang, nitrogen, oksigen, vanadium, nikel dan natrium yang terikat pada rantai atau cincin hidrokarbon.

1. Belerang Belerang terdapat dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S), belerang bebas (S), merkaptan (R-SH, dengan R=gugus alkil), sulfida (R-S-R), disulfida (R-S-S-R) dan tiofen (sulfida siklik).

2. Nitrogen Senyawa-senyawa nitrogen dibagi menjadi zat-zat yang bersifat basa seperti 3-metilpiridin (C6H7N) dan kuinolin (C9H7N) serta zat-zat yang tidak bersifat basa seperti pirol (C4H5N), indol (C8H7N) dan karbazol (C12H9N).

3. Oksigen Oksigen biasanya terikat dalam gugus karboksilat dalam asam-asam naftenat (2,2,6-trimetilsikloheksankarboksilat, C10H18O2) dan asam-asam lemak (alkanoat), gugus hidroksi fenolik dan gugus keton.

3. Senyawa logam Minyak bumi biasanya mengandung 0,001-0,05% berat logam. Kandungan logam yang biasanya paling tinggi adalah vanadium, nikel dan natrium.

Produk-produk Utama yang Bisa Diperoleh 1. Gas-gas hidrokarbon ringan Komponen-komponennya adalah senyawa-senyawa parafinik dengan titik didih normal < 30 oC dan pada tekanan atmosfer berwujud gas, yaitu metana (CH4), etana (C2H6), propana (C3H8), isobutana (i-C4H10) dan n-butana (n-C4H10). Gas-gas tersebut lazim disebut sebagai gas kilang.2. Bensin (gasolin) Mulanya bensin adalah produk utama dalam industri minyak bumi yang merupakan campuran kompleks dari ratusan hidrokarbon dan memiliki rentang pendidihan antara 30-200 oC

3. Kerosin, bahan bakar pesawat jet, dan minyak diesel Ketiga kelompok ini memiliki rentang pendidihan yang mirip. Kerosin disebut juga dengan minyak tanah dan digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga. Rentang pendidihannya antara 175-275 oC.

4. Minyak bakar Minyak bakar terbagi atas lima jenis, yaitu minyak bakar no. 1, no. 2, no. 4, no. 5 dan no. 6. Minyak bakar no. 1 sangat mirip kerosin tetapi memiliki titik tuang dan titik akhir rentang pendidihan yang lebih tinggi. Minyak bakar no. 2 (IDO=Industrial Diesel Oil) sangat mirip dengan minyak diesel otomotif. Minyak bakar no. 1 dan no. 2 serta kerosin, bahan bakar pesawat jet dan minyak diesel biasa disebut sebagai BBM distilat (distillate fuels). Minyak bakar no. 4, no. 5 dan no. 6 disebut BBM residu karena berasal dari sisa distilasi minyak bumi mentah pada tekanan atmosferik

5. Produk-produk lain Produk-produk lainnya seperti minyak pelumas, petroleum waxes (lilin), petroleum greases (gemuk), aspal dan kokas ( Wilbraham, 1992).

BAB II

METODE KERJA

2.1 Alat dan Bahan

1. Alat

Tabung reaksi 6 buah

Rak tabung reaksi 1 buah

Labu erlenmeyer 1 buah

Pipet tetes 2 buah

Gelas ukur 1 buah

Spatula 2 buah

2. Bahan

- HNO3 Pekat

- benzene

- etanol

- aquades

- kristal iodium

- H2SO4 pekat

- paraffin

- minyak kelapa

2. 2 Cara kerja

Pada percobaan ini pertama menyiapkan alat dan bahan kemudian melakukan beberapa percobaan pertama Identifikasi hidrokarbon alifatis alkana,Yaitu mereaksikan 1 ml asam sulfat pekat kedalam tabung reaksi lalu tambahkan 1 ml paraffin cair , kocok hingga terjadi perubahan lalu amati, kedua Hidrokarbon aromatis benzene, Yaitu mereaksikan 1 ml aquades lalu tambahkan 1 ml 1 ml etanol + 1 ml benzene lalu kocok kemudian amati perubahan yang terjadi, ketiga menentujkan sifat benze sebagai pelarut , yaitu memasukkkan 1 ml aquades pada masing- masing tabung reaksi( 1,2,3) ,kemudian pada tambahkan 1 ml paraffin( tabung reaksi 1 ), tambahkan 1 ml minyak kelapa (2) dan 1 butir kristal iodium (3), kemudian masukkan 1 ml benzene ( tabung 4,5,6) tambahkan 1 ml paraffin ( 4), tambahkan 1 ml minyak kelapa ( 5), tambahkan 1 butir kristal iodium ( 6) kocok masing-masing campuran dan amati perubahan yang terjadi. Percobaan ke empat yaitu menentukan nutrisi benzene yaitu dengan memasukkan 1 ml asam sulfat pekat pada tabung reaksi lalu menambahkan 3 ml asam nitrat dan 1 ml benzene kemudian kocok amati perubahan lalu tambahkan 1 ml aquades dan amati perubahanyang terjadiBAB III

HASILPENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil pangamatan

IdentifikasiPerlakuanHasil

Hidrokarbon alifatis

(alkana)1 ml (20 tetes) asam sulfat pekat (H2SO4) + 1 ml (20 tetes) Parafin cair Larutan tidak berwarna dan terdapat 2 lapisan ( paraffin diatas, H2SO4 dibawah)

Hidrokarbon aromatis (benzene)1 ml(20 tetes) aquades + 1 ml(20 tetes) Etanol+ 1 ml benzeneTerdapat 2 lapisan, tidak berwarna

Sifat benzene sebagai pelarut- 1 ml Aquadest + 1 ml paraffin cair - 1 ml Aquadest + 1 ml minyak kelapa

- 1 ml Aquadest + 1 butir kristal iodium

- 1 ml Benzena + 1 ml paraffin

- 1 ml Benzena + 1ml minyak kelapa

- 1 ml Benzena + 1 ml kristal iodium- lapisan tidak larut atau bercambur membentuk 2 lapisan tidak berwarna - larutan tidak larut atau tidak bercampur, membentuk 2 lapisan ( bagian atas minyak (kuning) bawah aquades (tidak berwarna)- larutan bercampur atau larut berwarna cokelat- larutan larut dan tidak berwarna

- larutan larut, Larutan kuning keruh

- Larutan tidak larut atau tidak tercampur berwarna merah keunguan membentuk lapisan berbatas

Nitrasi benzena 1 ml asam sulfat H2SO4 + 3 ml asam nitrat HNO3 + 1 ml benzene C6H6+ 1 ml aquadesLarutan terdapat dua lapisan lapisan atas agak keruh , lapisan bawah tidak berwarna

- Persamaan Reaksi :

1. Hidrokarbon alifatis

H2SO4 + C2H5 C5H11SO3H + H2O2. Hidrokarbon aromatis benzena

H2O + CH3CH2OH CH3CH3 + H2 + O2 CH3CH3 + C6H6 CH3CH3 + C6H63. Sifat benzena sebagai pelarut

H2O + C25H52 C25H52 + H2O

H2O + minyak H2O + minyak

2 H2O(l) + 2I2(s) 4HI(aq) + O2(g)

C6H6 + C25H52 C6H6 + C25H52

C6H6 + minyak C6H6 + minyak

C6H6 + I2 C6H4I2 + H2

4. Nutrisi benzena

H2SO4 + HNO3 H2 (NO3)2 + H2 (SO4) H2SO4 + HNO3 + C6H6 H2SO4 + HNO3 + C6H6 H2SO4 + HNO3 + C6H6 + H2O H2SO4 + HNO3 + C6H6 + H2O 33.2 Pembahasan ( Wini Mudiatur Rohmah 1147020076)

Pada percobaan praktikum identifikasi seyawa hidrokarbon dan senyawa organik jenuh dan tidak jenuh yang meliputi beberapa percobaan

1. Identifikasi hidrokarbon alifatis

Pada percobaan ini mereaksikan 1 ml asam sulfat pekat dengan 1 ml paraffin cair, kemudian diperoleh larutan tidak berwarna dan tidak tercampur dengan terdapat dua lapisan dengan lapisan paraffin diatas dan asam sulfat pekat dibawah, hal ini dikarenakan kekentalan paraffin yang cukup tinggi dan bereaksi dengan asam. Alkana tergolong zat yang sukar bereaksi sehingga disebut paraffin yang artinya afinitas kecil

C2H5 + H2SO4 C5H11SO3H + H2O

2. Hidrokarbon Aromatis benzene

Percobaan ini mereaksikan 1 ml aquades + 1 ml etanol dan didapatkan hasil campuran reaksi yang terpisah seperi gelembung besar, hal ini menunjukan bahwa aquades larut dalam air.

3. Sifat benzene sebagai pelarut

Pertama mencampurkan 1 ml aquades + 1 ml paraffin, larutan tidak bercampur karena paraffin tidak larut dalam air membentuk duap lapisan dengan paraffin diatas dan air dibawah, selanjutnya mencampurkan 1 ml aquades + 1 ml minyak kelapa , hasilnya minyak tidak larut dalam air dan membentuk dua laisan dengan minyak diatas dan air dibawah hal ini terjadi dikarenakan kekentalan minyak yang sangat tinggi, kemudian 1 ml aquades + 1 butir kristal iodium , menghasilakn larutan yang tercampur dan larut , larutan berwarna coklat karena kristal iodium berwarna coklat.

Sehingga membentuk endapan berwarna merah bata keungu-unguan, 1 ml benzene + 1 ml minyak kelapa pada saat dicampurkan minyak todak larut dalam benzene dan membentuk dua lapisan tetapi pada saat didiamkan perlahan-lahan minyak larut dalm benzene hal ini menunjukan bahwa minyak kelapa terhidrogenasi sebagian dan terlihat paraffin tidak larut maupun dalam benzene hal ini disebabkan karena paraffin yang tidak terhidrogenasi.4. Nutrisi benzene

Pada percobaan nitrasi ini , mereaksikan 1 ml asam sulfat dengan 3 ml asam nitrat pekat, kemudian ditetskan 1 ml benzene , pada saat penambahan H2SO4+HNO3+C6H6 terbentuk dua lapisan tidak larut dengan benzene pada lapisan atas, asam nitrat pada lapisan kedua serta asam sulfat, ketika ditambahkan aquades pada larutan yang tidak larut menjadi larutan yang larut sempurna, halini karena benzene mengalami nitrasi dengan HNO3 pekat dan H2SO4 sebagai katalis, dengan nitrasi aromatik yang berupa dua tahap yaitu cepat dan lambat.

Kesimpulan

Pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa hidrokarbon erupakan sebuah senyawa yang terdiri dari unsur karbon C dan hidrokarbon H, hidrokarbon terbagi menjadi hidrokarbon alifatik dan aromatik, alkan tergolong zat yang sukar bereaksi sehingga disebut paraffin, benzene sebagai pelarut hanya da[at melarutkan senyawa-senyawa polar dan nitrasi benzene diketahui jika benzene , asam sulfat, dan asam nitrat yang masing-masing tidak saling melarutkan dapat larut dalam pelarut polar.

Daftar pustaka

Fessenden, R dan Fesennden Joan, 1982. Kimia Organik Edisi Ke3. Jakarta: Erlangga.

Petarucci, R.H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid3. Jakarta: Erlangga.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB

Wilbraham, A.S. 1992. Pengantar Kimia Organik dan Hayati. Bandung : ITB.

Daftar pustaka

Fessenden, R dan Fesennden Joan, 1982. Kimia Organik Edisi Ke3. Jakarta: Erlangga.Nurbayti,siti Msi. 2012. penuntun praktikum Kimia Organik I. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB

Wilbraham, A.S. 1992. Pengantar Kimia Organik dan Hayati. Bandung : ITB.

Lampiran Sifat benzene sebagai pelarut

Nutrisi benzene

Hidrokarbon alifatis

hidrokarbon aromatis