ABSTRAK
Percobaan ini bertujuan mempelajari reaksi kimia aldehid dan keton serta penggunaan aldehid dan keton untuk indentifikasi senyawa.
Untuk uji tollens menggunakan larutan AgNO3 dan NaOH, uji iodoform menggunakan I2 dalam KI dan NaOH, pembentukan damar dengan NaOH pekat, Uji natrium Bisulfit menggunakan Natrium bisulfit jenuh. Reaksi asam karboksilat menggunakan KMnO4 dan asam sulfat pekat. Reaksi pembentukan fenilhidrazin menggunakan fenilhidrazin.
Uji positif pada Tollens akan ditandai dengan adanya endapan cermin perak. Uji Iodoform akan ditandai dengan adanya perubahan warna menjadi kuning. Uji Pembentukan Damar ditandai dengan warna larutan berubah menjadi kuning hingga coklat. Uji Adisi Natrium Bisulfit ditandai dengan adanya gumpalan putih. Reaksi pembentukan asam karboksilat untuk membuktikan apakah aldehid atau keton dapat dioksidasi dengan KMnO4 encer hasil positif adanya timbul bau asam pada hasil. Reaksi pembentukan fenilhidrazin ditandai dengan terbentuknya endapan putih.
Kata kunci : Reaksi oksidasi, kondensasi, gugus karbonil.
PERCOBAAN 4
ALDEHID DAN KETON
4.1 Pendahuluan
4.1.1 Tujuan Percobaan
Percobaan ini bertujuan untuk :
1. Mempelajari reaksi kimia aldehid dan keton
2. Penggunaan aldehid dan keton untuk identifiksai senyawa
4.1.2 Latar Belakang
Aldehid dan keton adalah senyawa yang memiliki gugus karbonil. Yang membedakan hanyalah posisi gugus karbonilnya. Selebihnya, aldehid dan keton mempunyai kesamaan sifat, bentuk dan rumus molekulnya.
Aldehid dan keton menyumbangkan manfaat yang cukup besar, contohnya formaldehid 40% digunakan sebagai antiseptik. Benzaldehid kebanyakan digunakan sebagai pelarut dan pembuatan senyawa-senyawa aromatik dari turunannya. Sedangkan propanon digunakan sebagai pelarut dan pembersih kaca. Sikloheksanon juga banyak digunakan sebagai pelarut.
Senyawa-senyawa aldehid dan keton banyak digunakan dalam bidang industri sehingga mahasiswa Teknik Kimia harus mampu mengetahui reaksi-reaksi yang dapat terjadi pada senyawa aldehid dan keton. Mengingat besarnya manfaat jika melakukan percobaan ini, sudah seharusnya praktikan melaksanakan percobaan aldehid dan keton. Percobaan ini mendukung kemampuan praktikan dalam megindentifikasi senyawa aldehid dan keton.
4.2 Dasar Teori
Aldehid dan keton mempunyai gugus sama yaitu gugus karbonil (C═O). Keton mempunyai dua gugus alkil (aril) yang terikat pada karbon karbonil, sedangkan aldehid mempunyai sekurang-kurangnya satu karbon hidrogen yang terikat pada kabon karbonilnya.
O O
║ ║
R─C─H R─C─R
Aldehid Keton
Gambar 4.1 Struktur Aldehid dan Keton
Sifat fisis aldehid dan keton, gugus karbonil terdiri dari sebuah atom karbon sp2 yang dihubungkan ke sebuah atom oksigen oleh sebuah ikatan sigma dan sebuah ikatan pi. Ikatan-ikatan sigma gugus karbonil terletak dalam suatu bidang dengan sudut ikatan rata-rata 1200 disekitar karbon sp2. Ikatan pi yang menghubungkan C dan O terletak diatas dan dibawah bidang ikatan-ikatan sigma tersebut. Gugus karbonil bersifat polar, dengan elektron-elektron dalam ikatan pi, tertarik ke oksigen yang lebih elektronegatif. Oksigen gugus karbonilnya mempunyai dua pasang electron menyendiri, mempengaruhi sifat dan kereaktifan gugus karbonil
(Fessenden, 1990).
Salah satu gugus fungsi yang kita ketahui yaitu aldehid. Aldehid adalah satu senyawa yang mengandung gugus karbonil yang terikat pada sebuah atau dua buah atom Hidrogen. Nama IUPAC dari aldehida diturunkan dari alkana dengan mengganti akhiran “ana” dengan “al”. nama umum didasarkan nama asam karboksilat ditambahkan dengan akhiran “dehida”. Keton adalah suatu senyawa organik yang mempunyai sebuah gugus karbonil terikat pada dua gugus alkil. Keton juga dapat dikatakan senyawa organik yang karbon karbonilnya dihubungkan dengan dua karbon lainnya (Anonim, 2009).(Fessenden, 1990).
Aldehid dan keton dapat membentuk ikatan hidrogen antara molekulnya, karena tidak ada gugus hidroksil ( ─OH ) dan dengan demikian titk didihnya menjadi lebih rendah dari alkohol padanannya. Tetapi aldehid dan keton tarik menarik melalui interaksi antar polar-polar, sehingga titik didihnya menjadi lebih tinggi dibanding alkana padanannya (Wilbraham, 1992).
Alkohol primer dapat dioksidasi menjadi aldehid dengan menghangatkannya pada suhu sekitar 500 dengan katalis. Kalium dikromat dalam suasana asam, sedangkan alkohol dapat dioksidasi menjadi keton dengan keadaan yang sama dengan oksidasi pada alkohol primer. Alkohol tersier tidak dapat dioksidasi karena tidak ada atom hidrogen yang dapat dilepas dari atom karbon pembawa gugus hidroksil (Wilbraham, 1992).
Aldehid dan keton bersifat netral. Siku-siku yang rendah larut dalam air. Aldehid-aldehid yang rendah seperti formaldehid dan asetaldehid berbau tidak sedap dan menyengat, sedangkan aldehid yang berantai panjang dalam larutan encer baunya seperti bunga-bungaan yang digunakan dalam industri wangi-wangian
(Respati, 1986).
(Respati, 1986).
Reaksi-reaksi yang terjadi pada aldehid :
1. Oksidasi menjadi Asam Karboksilat
Dapat dilakukan dengan pereaksi Tollens, pereaksi Fehling dan pereaksi Benedict. Reaksinya adalah :
O O
║ [O] ║
R─C─H R─C─OH Gambar 4.2 Reaksi oksidasi pada aldehid
2. Reaksi Adisi
O OH
║ ║
CH3─C─H + Na+HSO3- CH3─C─SO3-Na+ Gambar 4.3 Reaksi adisi Natrium Bisulfit
3. Polimeran
Contoh struktur polimer aldehid adalah asam amino dengan struktur :
CH3 |
O CH3 NH3
Gambar 4.4 Struktur Valin
4. Penghalogenan
Reaksi umumnya adalah :
O O
║ ║
R─C─H + HX R─C─X + H2 Gambar 4.5 Reaksi aldehid dengan Hidrogen Halida
5. Reaksi Schiff
Reaksi umumnya adalah :
Gambar 4.6 Mekanisme Reaksi Schiff6. Pendamaran
Reaksi umum menggunakan NaOH adalah :
O O
║ ║
R─C─H + NaOH R─C─H 
OH
Gambar 4.7 Reaksi pendamaran pada aldehid
Terdapat warna kuning atau cokelat.
Reaksi-reaksi yang terjadi pada keton :
1. Oksidasi
Tidak dengan pengoksidasi biasa. Dengan pengoksidasi kuat misalnya CrO3, keton tersebut pecah kiri kanan gugus hidroksil dan terjadi campuran dari asam-asam.
Reaksi umum pembetukan keton :
H O
⎢ ║
CH3─C─CH3 CH3─C─CH3 ⎢
\ OH
Gambar 4.8 Reaksi pembentukan keton
2. Reaksi Adisi
Dengan HCN dan NaHSO3. Reaksi dengan fenilhidrazin :
Gambar 4.9 Reaksi pembentukan propanon Hidrazon
3. Kondensasi
Reaksi umum kondensasi aldol pada keton adalah :
Gambar 4.10 Kondensasi aldol pada keton
4. Reduksi
Dalam larutan asam atau reduksi katalitik dan dalam larutan netral. Reaksi secara umum reduksi pada keton adalah :
Gambar 4.11 Reaksi reduksi pada keton
(Riawan, 1989 : 156).
Aldehid dan keton dapat diperoleh dengan cara :
1. Oksidasi alkohol primer
R─CH2─OH R─CH═O2. Reduksi klorida asam
R─CH═O H2I, Pd, BaSO4 R─CH═O3. Hidroformilasi Alkana
Reaksi secara umum :
Gambar 4.12 Reaksi Hidroformilasi alkena
Keton dapat diperoleh dari :
1. Oksidasi alkohol sekunder
R─CHOH─R → R─CO─R
Gambar 4.13 Reaksi oksidasi
2. Asilasi Frredel Crafts
Reaksi umum asilasi adalah :
Gambar 4.14 Reaksi asilasi
(Respati, 1986 ).
4.3 Metodologi Percobaan
4.3.1 Alat-alat dan deskripsi alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
- Gelas beker 500mL dan 1000 mL
- Pipet tetes
- Tabung reaksi
- Tutup tabung reaksi
- Kompor listrik
- Rak tabung reaksi
- Gegep
Rangkaian Alat
Gambar 4.15 Rangkaian Alat pemanasan
4.3.2 Bahan-bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
- Sikloheksanon - Amoniak 10%
- Propanon - Es batu
- Benzaldehid - KMnO4
- Asetaldehid - KI
- Eter - Akuades- Dietil eter - AgNo3 5%
- NaOH 10% dan 6M - NaHSO3
- H2SO4 pekat - Fenilhidrazin
4.3.2 Prosedur Percobaan
4.3.3.1 Reaksi Adisi Na-Bisulfit
1. Memasukkan 10 tetes Na-Bisulft kedalam tabung reaksi. Menambahkan 10 tetes sikloheksanon.
2. Mengocok dan mengamati perubahannya.
3. Mengulangi langkah kerja 1 dan 2 untuk sampel yang lain.
4. Memasukkan 10 tetes Na-Bisulfit kedalam tabung reaksi. Menambahkan 10 tetes
sikloheksanon.
5. Mengocok sebentar dan langsung memasukkannya kedalam es batu.
6. Mengamati hasilnya.
7. Mengulangi langkah kerja 4-6 untuk sampel yang lain seperti propanon, benzaldehid, asetaldehid, eter dan dietil eter.
4.3.3.2 Uji Iodoform
1. Memasukkan 10 tetes siikloheksanon kedalam tabung reaksi.
2. Menambahkan 10 tetes KI dan tetes demi tetes NaOH 6M hingga larutan berwarna kuning.
3. Jika tidak ada endapan, memanaskan larutan.
4. Mengulangi langkah kerja 1-3 untuk propanon. Benzaldehid, asetaldehid, eter dan dietil eter.
4.3.3.3 Uji Tollens
1. Mencampurkan 10 tetes AgNo3 5%, menambahkan 2 tetes NaOH 10% dan 2 tetes amoniak 10% kedalam tabung reaksi, mengocok hingga rata.
2. Menambahkan 10 tetes sikloheksanon.
3. Jika tidak terjadi pemebntukan cermin perak langsung, memanaskan larutan.
4. Mengamati hasilnya.
Mengulangi langkah kerja 1-4 untuk propanon, asetaldehid, eter dan dietil eter.
4.3.3.4 Pembentukan fenilhidrazin
1. Memasukkan 10 tetes fenilhidrazin dan 10 tetes sikloheksanon kedalam tabung reaksi.
2. Mengocok hingga rata.
3.Mengamati hasilnya.
4. Mengulangi langkah kerja 1-3 untuk propanon, benzaldehid, asetaldehid, eter dan dietil eter.
4.3.3.5 Pembentukan asam karboksilat
1. Memasukkan 10 tetes KMnO4, menambahkan 4 tetes H2SO4 pekat dan 10 tetes sikloheksanon kedalam tabung reaksi.
2. Mengocok hingga rata, memanaskan.
3. Mengamati hasilnya dan mencium baunya.
4. Mengulangi langkah 1-3 untuk propanon, benzaldehid, asetaldehid, eter dan dietil eter.
4.3.3.6 Pembentukan Damar
1. Memasukkan 10 tetes NaOH 6M dan 10 tetes sikloheksanon kedalam tabung reaksi.
2. Mengocok hingga rata.
3. Memanaskan larutan.
4. Mengamati hasilnya, apakah terjadi endapan atau tidak.
5. Mengulangi langkah kerja 1-4 untuk propanon, benzaldehid, asetaldehid, eter dan dietil eter.
4.4 Hasil dan Pembahasan4.4.1 Hasil
Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Reaksi Adisi Na-Bisulfit
No. | Langkah Kerja | Hasil | |
Tabung I | Tabung II | ||
1. 2. | Memasukkan 10 tetes Na-Bisulfit Menambahkan 10 tetes sampel dan mengocoknya. Sampel : - Sikloheksanon - Propanon - Asetaldehid - Benzaldehid - Eter | Larutan bening Ada dua lapisan, atas dan bawah bening agak keruh. Ada dua lapisan, atas putih susu, bawah bening jernih. Bercampur sempurna, tidak ada lapisan. Warna bening jernih. Ada dua lapisan, atas putih susu, bawah bening jernih. Ada dua lapisan, | Larutan bening Ada dua lapisan, atas putih, bawah bening jernih. Bercampur sempurna, warna bening jernih tidak ada lapisan. Bercampur sempurna, tidak ada lapisan. Warna bening jernih. Ada dua lapisan, lapisan pembatas keruh dan yang lain bening. Ada endapan. Ada dua lapisan, |
- Dietil eter | keduanya bening jernih. Ada dua lapisan, keduanya berwarna bening jernih. | keduanya bening jernih. Ada dua lapisan, keduanya bening jernih. |
Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Uji Iodoform
No. | Langkah Kerja | Hasil |
1. | Memasukkan 10 tetes sampel ditambahkan 10 tetes larutan KI dan tetes demi tetes NaOH 6M hingga warna kuning. Sampel : - Sikloheksanon - Propanon - Asetaldehid - Dietil eter - Benzaldehid - Eter | Larutan kuning Tidak ada endapan, ada dua lapisan dan warna kuning keruh diantara kedua lapisan. Ada dua lapisan, lapisan keruh sebagai pembatas kedua lapisan beningnya. Tidak ada endapan. Larutan berwarna jingga, ada endapan coklat. Ada dua lapisan, keduanya bening jernih. Tidak ada endapan. Terdapat dua lapisan, keduanya berwarna jernih. Tidak ada endapan. Ada dua lapisan, warna awal sebelum dipanaskan bening. Seteah dipanaskan menjadi agak kekuningan, tidak ada endapan. |
Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Uji Tollens
No. | Langkah Kerja | Hasil |
1. 2. | 10 tetes AgNO3 5% ditambahkan 2 tetes NaOH 10%, lalu 2 tetes amoniak 10%. Menambahkan sampel sebanyak 10 tetes kedalam tabung reaksi, memanaskannya. Sampel : - Sikloheksanon - Eter - Asetaldehid - Dietil eter - Propanon - Benzaldehid | Larutan hitam kehijau-hijauan pekat. Warna larutan hitam, terbentuk lapisan cermin perak di dinding dalam tabung reaksi. Warna larutan hitam, terbentuk lapisan cermin perak. Warna larutan cokelat muda kehijau-hijauan. Terbentuk endapan cermin perak. Larutan berwarna hitam, terbentuk lapisan cermin perak. Terdapat dua lapisan, atas hitam, dibawah keruh. Terbentuk lapisan cermin perak. Larutan berwarna hitam, terbentuk lapisan cermin perak. |
Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Pembentukan Fenilhidrazin
No. | Langkah Kerja | Hasil |
1. 2. | Memasukkan 10 tetes Fenilhidrazin kedalam tabung reaksi. Menambahkan 10 tetes sampel kedalam tabung reaksi. Sampel : - Eter - Propanon - Asetaldehid - Benzaldehid - Dietil eter - Sikloheksanon | Larutan bening jernih Ada dua lapisan, keduanya berwarna bening. Bercampur sempurna, bening. Tidak ada lapisan. Larutan berwarna hijau muda bening. Ada dua lapisan, atas keruh dan bawah putih susu. Ada dua lapisan, keduanya bening. Ada tiga lapisan, lapisan atas kuning muda jernih, kedua putih keruh dan ketiga bening. |
Tabel 4.5 Hasil Pengamatan Pembentukan Asam Karboksilat
No. | Langkah Kerja | Hasil |
1. 2. | Memasukkan 10 tetes KMnO4 ditambah4 tetes H2SO4 pekat kedalam tabung reaksi. Menambahkan 10 tetes sampel. Sampel : - Sikloheksanon - Asetaldehid - Propanon - Eter - Benzaldehid - Dietil eter | Larutan berwarna ungu tua pekat Ada dua lapisan, atas keruh, bawah cokelat tua. Bau tidak asam. Tidak ada lapisan, warna cokelat tua. Bau asam Warna larutan merah hati, bau tidak asam. Ada dua lapisan, atas putih telur, bawah cokelat tua. Bau tidak asam. Ada dua lapisan, atas putih susu, bawah cokelat tua. Bau asam. Ada dua lapisan, lapisan atas putih susu, bawah cokelat tua. Bau tidak asam. |
Tabel 4.6 Hasil Pengamatan Pembentukan Damar
No. | Langkah Kerja | Hasil |
1. 2. | Memasukkan 10 tetes NaOH kedalam tabung reaksi Menambahkan 10 tetes sampel, dipanaskan. Sampel : - Eter - Propanon - Sikloheksanon - Dietil eter - Asetaldehid - Benzaldehid | Larutan bening jernih Ada dua lapisan, atas kuning bening, bawah keruh. Ada dua lapisan. Atas bening keruh kekuning-kuningan, bawah jernih. Ada dua lapisan, atas kuning agak gelap bening, bawah kuning terang bening. Ada dua lapisan, atas kekuning-kuningan, bawah bening jernih. Ada tiga lapisan, atas merah tua kehitaman, kedua cokelat tua dan lapisan bawah jingga kecokelat-cokelatan. Ada tiga lapisan, atas keruh, kedua putih dan ketiga bening jernih. |
4.4.2.1 Reaksi Adisi Na-Bisulfit
Pada percobaan ini menguji sampel dengan tahap yang berbeda. Aldehid dan keton dengan jumlah atom karbonil yang kecil dapat melakukan reaksi adisi dengan melarutkan larutan Natrium Bisulfit menghasilkan lapisan putih. Hasil reaksi ini jika bereaksi dengan asam akan membentuk senyawa karbonil kembali, sehingga reaksi ini dapat digunakan untuk memisahkan senyawa karbonil.
Untuk mengamati perbedaannya, pada sampel dilakukan dua perlakuan, dengan menggunakan es dan tidak. Natrium Bisulfit yang direaksikan dengan benzaldehid akan membentuk lapisan putih. Ini berarti benzaldehid mengalami reaksi adisi. Hal ini juga sama yang terjadi pada propanon, adanya lapisan putih menandakan propanon juga mengalami adisi. Aldehid dan keton dapat mengalami adisi sebab memiliki ikatan rangkap C═O yang dapat diputus dan diadisi dengan senyawa lain. Dalam hal ini, putusnya ikatan rangkap C═O yang kemudian diadisi dengan Na-Bisulfit. Pada golongan eter tidak dapat diadisi sebab tidak mempunyai ikatan rangkap yang dapat diputus sehingga pada percobaan ini, eter tidak bereaksi.
Reaksi adisi Natrium Bisulfit, nukleofil menyerang atom karbon pada ikatan ganda dua karbon oksigen karena karbon mempunyai muatan positif parsial. Selain itu, adanya guus metil keton juga mempengaruhi dapat atau tidaknya suatu senyawa diadisi. Asam-asam merupakan katalis pada adisi nukleofil lemah pada senyawa karbonil melalui protonasi atom O. reaksi-reaksi yang terjadi pada sampel adalah sebagai berikut :
OH
⎢ ─CHO + Na+HSO3- ─C─SO3Na ⎢
H
O OH
║ ║
CH3─C─ CH3 + Na+HSO3- CH3─C─ CH3 ⎢
NaSO3
Propanon Natrium Bisulfit Produk
| |||
| |||
═O + Na+HSO3- Sikloheksanon Natrium Bisulfit Tidak ada produk
O
║CH3─C─ H + Na+HSO3- Asetaldehid Natrium Bisulfit Tidak ada produk
R─O─R + Na+HSO3- Eter Natrium Bisulfit Tidak ada produk
 |
C2H5─O─ C2H5 + Na+HSO3- Dietil eter Natrium Bisulfit Tidak ada produk
Pada sikloheksanon tidak terjadi reaksi adisi padahal termasuk golongan keton. Hal ini kemungkinan karena adanya rantai siklik. Rantai siklik adalah konformasi yang paling stabil, yaitu konformasi kursi dengan sudut sekitar 109,50, dimana ikatan aksial terarah keatas dan kebawah, paralel terhadap sumbu cincinnya. Sehingga saat Na-Bisulfit menyerang dan konsentrasinya tidak cukup kuat, menyebabkan sikloheksanon tidak mengalami reaksi adisi. Kemungkinan lain adalah karena sikloheksanon tidak memiliki gugus metil keton yang merupakan syarat lain dalam adisi Na-Bisulfit ini. Begitu pula dengan yang terjadi pada asetaldehid yang merupakan golongan aldehid. Kemungkinan kurangnya senyawa natrium bisulfit yng ditambahkan sehingga kurang kuat untuk memutus ikatan rangkap C═O walaupun asetaldehid memiliki gugus metil keton dan menyebabkan reaksi adisi tidak berpengaruh pada asetaldehid.
Reaksi dalam keadaan dingin ternyata memperlambat reaksi. Menurut teori, reaksi adisi berjalan cepat padas saat suhu meningkat, sedangkan pada suhu yang rendah, reaksi akan berjalan lambat. Dengan melakukan dua perlakuan pada sampel, praktikan dapat membandingkan hasil pengamatan yang didapat.
4.4.2.2 Uji Iodoform
Uji iodoform ini bertujuan untuk mengetahui bias tidaknya suatu aldehid, keton dan eter diionisasi dan untuk mengetahui adanya ikatan rangkap C═O serta ada tidaknya metil keton. Syarat suatu senyawa diionisasi untuk menunjukkan uji positif terhadap uji iodoform adalah ditandai dengan terbentuknya warna atau endapan kuning. Jika padatan berukuran kecil, maka laruta berwarna kuning. Jika padatan berukuran besar, maka larutan akan mendekati merah. Baik pada aldehid dan keton, khusunya yang memilki gugus metil keton akan menunjukkan hasil yang positif berdasarkan teori. NaOH yang digunakan dalam percobaan ini agar dapat menghilangkan warna dari iodin itu sendiri. Reaksi-reaksi yang terjadi pada sampel adalah sebagai berikut :
═O + 3I2 + OH- Sikloheksanon
O
║
CH3─C─ CH3 + 3I2 + OH- CHI3- + CH3COO- + 3I- + 3H2O Propanon
 |
R─O─R + 3I2 + OH- Eter
O
║
CH3─C─ H + 3I2 + OH- CHI3- + HCOO- + 3I- + 3H2OAsetaldehid
 |
C2H5─O─ C2H5 + 3I2 + OH- Dietil eter
─CHO + 3I2 + OH- Pada golongan eter tidak terjadi reaksi karena sukarnya terjadi ionisasi menjadi ion-ion positif dan negatif yang terjadi pada ikatan rangkap C═O sehingga tidak dapat membentuk senyawa yang mengandung iodium. Seperti yang kita ketahui, eter tidak memiliki ikatan rangkap C═O terlebih gugus metil keton sehingga menunjukkan hasil yang negatif untuk uji iodoform ini. Pada sikloheksanon yang berasal dari golongan keton memang berwarna kuning terang, tetapi sebenarnya ia tidak bereaksi sebab senyawa ini tidak memilki gugus metil keton. Warna kuning pada larutan ini kemungkinan dikarenakan terlalu banyak menetesi iodium dan terlalu sedikit menambahkan NaOH sehingga warna iodium yang sebenarnya tidak hilang. Pada propanon bereaksi sebab memilki gugus metil keton, begitu pula pada asetaldehid yang menunjukkan hasil positif dengan larutan berwarna jingga dan terdapat endapan. Pada benzaldehid yang berasal dari gologan aldehid juga tidak mengalami reaksi sebab tidak memilki gugus metil keton sehingga larutan tetap bening.
4.4.2.3 Uji Tollens
Pada dasarnya, uji Tollens digunakan untuk mengetahui tingkat oksidasi pada aldehid dan keton untuk membentuk asam karboksilat. Pereaksi Tollens merupakan zat pengoksidasi yang sangat lemah. Pereaksi Tollens berdasarkan oksidasi suatu aldehid dengan ion Ag+ dalam basa amoniak, yaitu suatu oksidator lemah, hasilnya adalah suatu karboksilat dan logam-logam peraknya.
Cara untuk mendapatkan pereaksi Tollens adalah dengan mencampurkan larutan AgNO3 dengan basa amoniak. Jadi, fungsi NaOH dan NH3 adalah membentuk baasa amoniak yang kemudian direaksikan dengan AgNO3. R eaksi antara NaOH dengan NH3 adalah sebagai berikut :
NaOH + NH3 NH3OH + Na+ Kemudian NH3OH direaksikan dengan AgNO3 :
2NH3OH + AgNO3 Ag(NH3)2 + HNO3 Suatu aldehid dioksidasi, ion perak direduksi menjadi logam-logam perak. Perak biasanya mengendap sebagai lapisan cermin pada permukaan dalam tabung reaksi. Untuk mencegah ion perak mengendap sebagai perak hidroksida pada suhu tinggi, maka ditambahkan beberapa tetes amoniak.
Pada percobaan ini diperoleh bahwa hasil pada senyawa aldehid seperti asetaldehid dan benzaldehid terbentuk endapan cermin perak didinding dalam tabung reaksi. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
O O
║ ║
CH3─C─ H+2[Ag(NH3)2]++2OH- CH3─C─O-NH4++2Ag↓+3NH3+H2OAsetaldehid Tollens Produk
O-
-
║ ─CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH- ─CH NH4++2Ag↓+3NH3+H2O Untuk senyawa golongan keton dan eter seharusnya tidak dihasilkan dihasilkan cermin perak. Keton dan eter tidak bereaksi reagen Tollens karena pada keton dan eter tidak ditemukan atom H yang terikat langsung pada gugus karbonil sehingga keton dan eter tidak mampu mereduksi pereaksi Tollens. Untuk reaksi sampel yang lain secara teoritis adalah sebagai berikut :
O
║
CH3─C─ CH3 + 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH- Propanon Tollens
═O + 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH- Sikloheksanon Tollens
 |
R─O─R + 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH- Eter Tollens
 |
C2H5─O─ C2H5 + 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH- Dietil eter Tollens
Namun, pada saat percobaan dilakukan, didapatkan data bahwa seluruh sampel terbentuk endapan cermin perak. Hal ini kemungkinan kesalahan dalam pencampuran sampel, yaitu terlalu sedikit menambahkan amoniak yang berfungsi sebagai pencegah terjadinya endapan cermin perak. Kemungkinan lain adalah suhu pemanasan yang terlalu tinggi yang menyebabkan amoniak tidak dapat berfungsi secara optimal dalam mencegah terjadinya endapan cermin perak.
4.4.2.4 Pembentukan Fenilhidrazin
Reaksi pembentukan fenilhidrazin merupakan reaksi kondensasi dengan tanpa pengeluaran H2O (atau molekul lain yang sederhana). Pada percobaan ini juga sebagai reaksi uji ikatan rangkap C═O. hasil pengamatan didapatkan bahwa senyawa benzaldehid dan sikloheksanon yang memiliki lapisan putih keruh, sedangkan untuk senyawa lain terutama eter dan dietil eter tidak menunjukkan adanya perubahan warna. Hal ini mengindikasikan bahwa eter tidak memilki ikatan rangkap. Untuk asetahdehid dan propanon sebenarnya bereaksi, namun kemungkinan penambahan fenilhidrazin yang jumlahnya kurang sehingga reaksi yang terjadi tidak nampak.
Produk-produk bertipe imina terbentuk dari aldehid dan keton dan suatu senyawa nitrogenasi tipe RNH─NH2 atau H2N─OH (reagen dengan gugus elektronegatif terikat pada H) sangatlah stabil.Senyawa dari golongan aldehid dan keton dapat mengalami reaksi pembentukan fenilhidrazin membentuk fenilhidrazon.
Fenilhidrazon dari banyak aldehid adalah zat padat, mudah dimurnikan, maka dapat dipakai untuk mengenalkan (identifikasi) senyawa-senyawa karbonil dengan dibebaskannya dari bentuk-bentuk tersebut dengan mendidihkannya dengan asam encer. Reaksinya adalah sebagai berikut :
Reaksi-reaksi yang terjadi pada sampel adalah sebagai berikut :
H+
═O + H2N─NH─ ═N─NH─ ─H2O
Sikloheksanon Fenilhidrazin Produk
O
║ H+ 
CH3─C─CH3 + H2N─NH─ CH3─C─CH3 ─
H2O ║
H2O ║ N─NH─ …(4.23)
Propanon Fenilhidrazin Produk
H+
─CHO + H2N─NH─ ─CH═N─NH ─H2O ⎢
Benzaldehid Fenilhidrazin Produk
O
║ H+CH3─C─H + H2N─NH─ CH3─CH═N─NH─ ─H2O
Asetaldehid Fenilhidrazin Produk
 | |||
 | |||
R─O─R + H2N─NH─ Eter Fenilhidrazin Tidak ada produk
 | |||
 | |||
C2H5─O─ C2H5 + H2N─NH─ Dietil Eter Fenilhidrazin Tidak ada produk
4.4.2.5 Pembentukan Asam Karboksilat
Berdasarkan teori bahwa keton tidak mudah dioksidasi menjadi asam karboksilat, hamper semua reagen yang mengoksidasi alkohol juga mengoksidasi aldehid, garam permanganoat atau kromat merupakan oksidator terpopuler selain dengan Ag+ atau Cu2+.
Senyawa aldehid jika direaksikan dengan KMnO4 dan H2O akan lebih mudah dioksidasi dan menghasilkan asam karboksilat. Digunakan H2SO4 agar reaksi berlangsung dalam suasana asam dan H2SO4 merupakan katalis yang cocok sebab tidak menimbulkan reaksi samping seperti jika menggunakan HCl, yang akan membentuk ion-ion Cl-. Pada aldehid, mengalami oksidasi dan membentuk asam karboksilat. Senyawa eter tidak bereaksi sebab tidak dapat dioksidasi dengan KMnO4 sehingga tidak bereaksi dan tidak dapat membentuk asam karboksilat dengan tidak adanya bau asam. Sedangkan pada senyawa keton, sesuai dengan teori, yaitu tidak terjadi reaksi pembentukan asam karboksilat karena tidak menimbulkan bau asam. Reaksi yang terjadi pada keenam sampel adalah sebagai berikut:
O ║ MnO4- H+
CH3─C─CH3 Propanon Tidak ada produk
O
MnO4- H+ ║
─CHO ─COH 
Benzaldehid Asam Benzoat MnO4- H+
═O Sikloheksanon Tidak ada produk MnO4- H+
R─O─R Eter Tidak ada produk MnO4- H+
C2H5─O─C2H5 Dietil Eter Tidak ada produk
O O
║ MnO4- H+ ║
CH3─C─H CH3─C─OH Asetaldehid Asam Etanoat
4.4.2.6 Pembentukan Damar
Pada uji pembentukan dammar ini digunakan NaOH untuk direaksikan dengan aldehid, keton dan eter. Reaksi pembentukan dammar terjadi pada golongan aldehid karena karbon karbonilnya mengikat langsung pada atom hidrogen. Uji ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya hidrogenasi alfa pada aldehid. Aldehid yang mempunyai hidrogenasi alfa akan mengalami kondensasi aldol. NaOH juga digunakan dalam alkali pekat sehingga aldehid yang memang mempunyai gugus atom Hidrogen alfa dapat mengalami reaksi oksidasi reduksi sendiri, sehingga menghasilkan alkohol dan garam karboksilat.
Pada percobaan ini hanya asetaldehid yang bereaksi sempurna, membentuk lapisan dan membentuk endapan. Sedangkan pada benzaldehid ada sedikit reaksi, namun tidak sampai membentuk endapan. Hal ini kemungkinan karena kurangnya penambahan NaOH yang menyebabkan kondensasi aldol dan ditunjukkan dengan pembentukan endapan. Kemungkinan lain adalah karena rantai siklik pada gugus fenil yang memiliki konformasi yang sangat stabil sehingga tidak mudah diputuskan. Pada sampel keton dan eter tidak bereaksi sebab tidak memiliki hidrogenasi alfa sehingga tidak dapat mengalami reaksi kondensasi aldol dengan penambahan NaOH. Reaksi yang terjadi pada keenam sampel adalah sebagai berikut:
O
║
CH3─C─CH3 + NaOH Propanon
═O + NaOH Sikloheksanon
 |
R─O─R + NaOH Eter
C2H5─O─C2H5 + NaOH Dietil Eter
O O
║ ║
2CH3─C─H + NaOH CH3─C─Na + CH3OH Asetaldeehid Produk
O
║
2 ─CHO + NaOH ─C─Na + CH3OH Benzaldehid Produk
4. 5. 1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan, dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu :
1. Hasil pada reaksi-reaksi pada aldehid keton yang didapat adalah sebagai berikut:
a. Pada reaksi adisi Na-Bisulfit hanya senyawa benzaldehid dan propanon yang bereaksi sedangkan sikloheksanon dan asetaldehid tidak. Begitu pula dengan senyawa eter yang tidak memilki ikatan rangkap juga tidak bereaksi.
b. Uji iodoform bertujuan untuk mengetahuiadanya ikatan rangkap dan gugus metil keton pada senyawa aldehid, keton dan eter. Hanya propanon dan asetaldehid yang bereaksi, sikloheksanon dan benzaldehid yang tidak memilki gugus metil keton tidak bereaksi, begitu pula pada eter.
c. Uji Tollens didasarkan pada tingkat oksidasi pada aldehid dan keton. Yang mengalami reaksi adalah golongan aldehid, asetaldehid dan benzaldehid. Untuk keton dan eter yang sukar dioksidasi tidak bereaksi.
d. Uji pembentukan fenilhidrazin bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya hidrogenasi alfa yang dapat mengalami reaksi kondensasi. Pada aldehid dan keton menunjukkan hasil yang positif, sedangkan eter menunjukkan hasil yang negative.
e. Uji pembentukan asam karboksilat bertujuan untuk mengetahui tingkat oksidasi pada senyawa golongan aldehid, keton dan eter. Hasil positif ditunjukkan senyawa golongan aldehid, sedangkan keton dan eter menunujukkan hasil yang negatif.
f. Uji pembentukan dammar bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya hidrogenasi alfa yang dapat mengalami reaksi kondensasi aldol. Golongan aldehid seperti benzaldehid dan asetaldehid menunjukkan hasil yang positif, sedangkan golongan keton dan eter menunjukkan hasil yang negatif.
Saran yang dapat disampaikan adalah agar praktikan lebih berhati-hati, meningkatkan ketelitian dalam mencampurkan sampel dan reagen agar dapat bereaksi maksimal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar