Jurnal (percobaan 4) Reaksi-Reaksi Hidrokarbon

PERCOBAAN 4

I.          Judul Praktikum

“Reaksi-Reaksi Hidrokarbon”

II.       Hari / Tanggal Praktikum

 Minggu / 17 Maret 2019

III.     Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu:

a.  Dapat mengetahui perbedaan sifat fisika-kimia hidrokarbon alifatik jenuh dan tak jenuh dalam aromatik

b. Dapat mengetahui jenis reaksi kimia untuk membedakan ketiga golongan senyawa hidrokarbon

c.   Dapat mengetahui cara dan teknik pengujian ketiga golongan senyawa hidrokarbon

IV.    Landasan Teori
             Alkana, alkena dan alkuna merupakan bagian dari hidrokarbon yang pada dasarnya senyawa-senyawanya hanya tersusun atas atom karbon hidrogen. Dalam kehidupan sehari-hari senyawa hidrogen sering kita gunakan untuk memasak ataupun digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor dan juga sebagai bahan bakar baik berupa gas, bensin ataupun minyak tanah. Pada kehidupan sehari-hari senyawa hidrokarbon biasanya terjadi pembakaran sempurna maupun tidak sempurna. Suatu reaksi hidrokarbon juga dapat bereaksi dengan bantuan sebuah katalis seperti alumunium klorida. Dengan menggunakan katalis alumunium klorida pada reaksi hidrokarbon dapat menyebabkan berubahnya senyawa hidrokarbon yang dari rantai lurus menjadi bercabang (isomerisasi). Pada reaksi hidrokarbon tidak hanya bisa terjadi reaksi isomerisasi tetapi juga dapat terjadi khlorinasi dan brominasi. Suatu senyawa hidrogen dapat berubah menjadi alkil halida dengan melalui khorinasi / brominasi yang harus dilakukan dibawah sinar UV atau dapat direaksikan pada suhu 450^oC (http://syamsurizal.staff.unja.ac.id/2019/01/21/reaksi-reaksi-hidrokarbon/).

        Suatu senyawa organik yang hanya memiliki atom karbon (C) dan hidrogen (H) merupakan bagian dari senyawa hidrokarbon. Berdasarkan strukturnya senyawa hidrokarbon dapat dibagi dalam beberapa jenis seperti hidrogen alifatik, sedangkan hidrogen alifatik dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu hidrokarbon jenuh (suatu senyawa alkana yang mengandung ikatan-ikatan tunggal), hidrokarbon tidak jenuh (senyawa alkena dan alkuna yang masing-masing senyawanya  mempunyai ikatan rangkap dua atau tiga), dan hidrokarbon aromatik (suatu senyawa lingkar yang strukturnya berkaitan dengan benzena dan mengandung enam elektron pi, dan pada satu lingkarnya mengandung enam atom). Alkana tidak dapat bereaksi sama sekali atau hanya dapat bereaksi secara lambat terutama dengan brom pada suhu kamar dan pada keadaan gelap (tidak disinari cahaya), tetapi alkana dapat bereaksi dengan cepat apabila disinari cahaya atau terkena cahaya. Sedangkan pada alkena sangat mudah bereaksi dengan brom dan reaksinya tidak memerlukan cahaya. Akan tetapi alkena jika direaksikan dengan kalium permanganat dalam suasana netral atau alkali dia akan bereaksi secara lamban. Perubahan warna yang terjadi dapat digunakan untuk pengujian ikatan rangkap dengan catatan molekulnya tidak mengandung gugus lain yang mudah menjalankan oksidasi (Tim Kimia Organik 1, 2016).

      Golongan khusus senyawa siklik yang biasanya digunakan sebagai lingkar enam dengan ikatan tunggal dan ikatam rangkap bersilih ganti disebut hidrokarbon aromatik.. Kelompok ini digolongkan terpisah dari hidrokarbon asiklik dan alifatik karena sifat fisika dan kimianya yang khas. Sebagai hidrokarbon jenuh semua atom karbon dalam alkana mempunyai empat ikatan tunggal dan tidak ada pasangan elektron bebas. Semua elektron terikat kuat oleh kedua atom, akibatnya senyawa ini cukup stabil dan kurang reaktif. Alkanaa memiliki rumus C_nH_2n+2, dimana n adalah bilangan asli yang menyataka jumlah atom karbon. Alkana juga sering disebut sebagai senyawa alifatik hal ini dikarenakan lemak lemak hewani mengandung rantai panjang yang mirip dengan alkana. Untuk senyawa hidrokarbon yang memiliki ikatan rangkap karbon merupakan senyawa alkena. Alkena banyak terdapat di alam dalam jumlah berlebih. Contohnya etilena merupakan hormon tanaman yang memacu pematangan buah (Sumardjo, 2009).

      Selain hewan dan tumbuhan senyawa kompleks hidrokarbon juga terdapat pada  gula amilum, protein, glukosida, antibiotik, lemak, minyak dan lain-lain. Minyak bumi merupakan campuran dari senyawa-senyawa karbon terutama hidrokarbon. Reaktivitas kimia berdasarkan jenis hidrokarbon terdiri dari jenuh, tak jenuh dan aromatik. Alkana merupakan senyawa hidrokarbon yang paling sederhana karena alkana merupakan hidrokarbon yang memiliki ikatan kovalen tunggal. Sedangkan pada alkana sendiri molekul yang paling sederhana adalah metana. Hidrokarbon sendiri dapat dibagi-bagi menjadi beberapa bagian berdasarkan ikatannya. Untuk hidrokarbon yang hanya memiliki satu ikatan saja termasuk jenuh. Sedangkan untuk hidrokarbon yang memiliki ikatan rangkap dua ataupun tiga termasuk dari bagian hidrokarbon tak jenuh (Fessenden, 1997).

      Untuk senyawa hidrokarbon alifatik, atom karbon pada hidrokarbon ini dapat saling mengikat baik dalam bentuk rantai lurus, bercabang, alisiklik, ikatan tunggal dan bahkan ganda dan tiga ikatan kovalen. Senyawa alifatik sendiri berasal dari minyak bumi dan pada umumnya senyawa hidrokarbon alifatik ini sangat mudah terbakar di udara. sedangkan untuk hidrokarbon aromatik sendiri berasal dari batu bara. Dan salah satu perbedaan hidrokarbon alifatik dengan aromatik ini terletak pada gugus fenil. Untuk senyawa aromatik memiliki gugus fenil sedangkan pada alifatik tidak. Untuk hidrakarbon alifatk dan hidrokarbon aromatik memiliki tiga sifat umum yaitu senyawa ini tidak larut dalam air, lebih ringan dibanding air dan pada senyawa ini mudah untuk terbakar di udara. Pada persenyawaan hidrokarbon umumnya semuanya bersifat non polar sehingga menyebabkan ikatan-ikatan antar molekulnya sangat lemah. Oleh sebab itu untuk ikatan hidrokarbon yang memiliki ikatan molekulnya rendah akan berbentuk gas. Dikarenakan hidrokarbon bersifat non polar maka akan mudah larut dengan pelarut-pelarut berpolarisasi rendah seperti, karbotetraklorida, klorofom, benzena dan eter (Wilbraham, 1992).

V.       Alat dan Bahan

5.1     Alat

·      Tabung reaksi

·      Pipet tetes

·      Kertas lakmus

·      Gelas piala

·      Bunsen

·      Kaki tiga

·      Kasa

5.2     Bahan

·      Alkana

·      Brom/CCl₄

·      Sikloheksena (alkena)

·      Benzena

·      Potongan besi

·      Aquades

·      Kalium permanganat (0,5%)

·      Asam sulfat pekat

·      Asam nitrat pekat

·      Es

VI.    Prosedur kerja

6.1 Brom dalam karbon tetraklorida

a.  Kedalam tabung reaksi yang masing-masing berisi 1 ml alkana, tambahkan 10-15 tetes brom/CCl_4. Setelah diguncangkan tempatkan tabung yang satu dalam tempat yang gelap (lemari) dan tabung yang lain disinari matahari atau lampu pijar selama beberapa menit. Bandingkan kedua tabung. Tiup masing-masing mulut tabung untuk mengenal hidrogen bromida yang akan menimbulkan asap bila ada hidrogen bromida. Hidrogen bromida dapat pula diuji dengan cara memegang sehelai kertas lakmus yang lembab pada mulut masing-masing tabung reaksi.

b.  Kedalam suatu tabung reaksi yang berisi 1 ml sikloheksana (alkena) tambahkan 10-15 tetes  brom/CCl_4, goncangkan tabung dan amati hasilnya. Uji bagi kemungkinan adanya pengeluaran hidrogen bromida.

c.  Kedalam suatu tabung reaksi yang berisi 1 ml benzena tambahkan 1 ml brom dalam karbon tetraklorida. Setelah digoncang amati hasilnya.

6.2   Brom

Tempatkan 1 ml benzena kedalam suatu tabung reaksi. Kedalam tabung reaksi yang lain tambahkan beberapa potongan besi kemudian 1 ml benzena, gunakan benzena ini untuk menurunkan potongan besi yang menempel pada dinding tabung. Kapada masing-masing tabung tambahkan 3 tetes brom (dari suatu buret didalam lemari asam). Tempatkan masing-masing tabung didalam gelas piala yang berisi air panas (50^oC) selama 15 menit. Amati warna masing-masing tabung. Apakah ada atau tidak hidrogen bromida di bebaskan dan catat hasil-hasilnya.

6.3   Larutan kalium permanganat

Kedalam dua tabung reaksi masing-masing berisi 1 ml larutan kalium permanganat (0,5%) tambahkan 5 tetes alkana ke tabung yang satu dan 5 tetes sikloheksana ke tabung yang lain. Goyangkan masing-masing tabung dengan baik selama 1-2 menit dan catat hasilnya. Kedalam tabung reaksi ketiga yang berisi 1 ml benzena tambahkan 2 ml larutan kalium permanganat, goncang dengan baik dan amati hasilnya.

6.4   Asam sulfat pekat

Tempatkan masing-masing 2 ml asam sulfat pekat kedalam dua tabung reaksi. Kepada tabung yang satu tambahkan 10 tetes alkana, dan kepada tabung yang lain tambahkan 10 tetes sikloheksana. Goncangkan masing-masing tabung dengan baik dan catat hasil-hasilnya. (awas hidarkan agar asam tidak mengenai kulit dan baju). Buang isi masing-masing tabung kedalam satu gelas kimia yang berisi air sedikitnya 50 ml.

6.5    Asam nitrat

Kerjakanlah percobaan berikut ini dalam lemari asam. Campurkan 0,5 ml benzena dan 4 ml asam nitrat pekat didalam satu tabung reaksi yang besar, tambahkan 1 butir batu didih dan didihkan campuran perlahan-lahan selama 2 menit atau sampai menghasilkan suatu kelarutan yang homogen. Perhatikan betul agar pendidihan berlangsung perlahan-lahan, jika tidak demikian benzena akan mendidih keluar mulut tabung dan terbakar. Tuangkan larutan kedalam suatu gelas piala yang berisi 5-10 gram es. Catatlah bau dari cairan yang memisah dan bandingkan dengan bau daripada nitrobenzena yang terdapat dilemari.

6.6 Bahan tak dikenal

    Minta kepada asisten senyawa yang tak dikenal dan tentukanlah apakah senyawa tersebut senyawa tak jenuh, jenuh atau aromatik.

link vidio
https://www.youtube.com/watch?v=corK32rU-84

Pertanyaan:
1. Pada vidio tersebut apa fungsi dari penambahan KmnO₄ pada sampel?
2. Pada senyawa hidrokarbon apa yang menyebabkan karbon istimewa?
3. Dari beberapa sampel yang diuji pada vidio tersebut mana saja sampel yang termasuk hidrokarbon tak jenuh, jenuh dan aromatik?