IDENTIFIKASI SENYAWA HIDROKARBON
I. Tujuan
Dapat memberikan informasi mengenai sifa-sifat hidrokarbon dan reaktivitas kimia berdasarkan jenis hidrokarbon (jenuh, tak jenuh dan aromatik)
II. Prinsip
Berdasarkan reaksi antara senyawa hidrokarbon dengan larutan-larutan uji. Berdasarkan kimia dan fisika hidrokarbon
III. Reaksi
1. Reaksi Pembakaran
2. Reaksi Bromin
3. Reaksi dengan H2SO4 pekat
H OSO2OH
CH3-CH-CH-CH3 + HOSO2OH →CH3-CH-CH-CH3
4. Reaksi dengan KMnO4
OH OH
│ │
3CH3-CH-CH-CH3+2KMnO4 +4H2O →3CH3-CH-CH-CH3 + 2 MnO4 + 2 KOH
Ungu Coklat
IV. Teori
Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling sederhana. Dari namanya, senyawa hidrokarbon adalah senyawa karbon yang hanya tersusun dari atom hidrogen dan atom karbon. Berdasarkan susunan atom karbon dalam molekulnya, senyawa karbon terbagi dalam 2 golongan besar, yaitu senyawa alifatik dan senyawa siklik. Senyawa alifatik jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya hanya berisi ikatan-ikatan tunggal saja.Senyawa alifatik tak jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya terdapat ikatan rangkap dua atau rangkap tiga. Jika memiliki rangkap dua dinamakanalkena dan memiliki rangkap tiga dinamakan alkuna.misalnya minyaktanah,bensin, gas alam,dan plastik.
Senyawa organik adalah senyawa kimia yang molekulnya mengandung ikatan karbon dengan hidrogen (kecuali karbida, karbonat dan oksida karbon).
Contoh senyawa organik : protein, karbohidrat, lemak, asam lemak, asam amino, asam format dan sebagainya.
Contoh senyawa anorganik : air, karbon dioksida, alkohol, natrium khlorida, asam karbonat, dan lain-lain.Perbedaan antara kimia organik dan anorganik adalah ada/tidaknya ikatan karbon-hidrogen.
Adapun sifat-sifat dari senyawa hidrokarbon diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Semua hidrokarbon merupakan senyawa nonpolar sehingga tidak larut dalam air. Jika suatu hidrokarbon bercampur dengan air, maka lapisan hidrokarbon selalu di atas sebab massa jenisnya lebih kecil. Pelarut yang baik untuk hidrokarbon adalah pelarut nonpolar, seperti CCl4 atau eter.
2. Makin banyak atom C, titik didih makin tinggi. Untuk hidrokarbon yang berisomer (jumlah atom C sama banyak), titik didih makin tinggi apabila rantai C makin panjang (bercabang sedikit).
3. Pada suhu dan tekanan biasa, empat alkana yang pertama (CH4sampai C4H10) berwujud gas. Pentana (C5H12) sampai heptadekana(C17H36) berwujud cair, sedangkan oktadekana (C18H38) dan seterusnya berwujud padat.
4. Jika direaksikan dengan unsur-unsur halogen (F2, Cl2, Br2, dan I2),maka atom- atom H pada alkana mudah mengalami substitusi (penukaran) oleh atom- atom halogen.
5. Alkana dapat mengalami oksidasi dengan gas oksigen, dan reaksi pembakaran ini selalu menghasilkan energi. Itulah sebabnya alkana digunakan sebagai bahan bakar. Secara rata-rata, oksidasi 1 gram alkana menghasilkan energi sebesar 50.000 joule.
Dan sifat dari senyawa organik diantaranya adalah Sifat fisik : Non polar, tarik-menarik antar molekul lemah, tidak larut dalam air, larut dalam senyawa organik (non polar) dan sedikit polar. Pada suhu kamar dan tekanan 1 atm : C1 – C4 = gas (tidak berbau) ,C5 – C17 = cair (berbau bensin),C18 – dst = padat (tidak berbau), Titik didih senyawa rantai lurus > titik didih senyawa rantai bercabang. Sifat kimia : Kurang reaktif dibanding senyawa organik yang memiliki gugus fungsi,Tidak bereaksi dengan asam (stabil), Dapat bereaksi dengan halogen Contoh : CH4 : metana CH3 : metil dan C2H6 : etana C2H5 : etil.
Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon(C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik. Sebagai contoh,metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: CH4. Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci, sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C2H6. Propana memiliki tiga atom C (C3H8) dan seterusnya (CnH2·n+2).
Hidrokarbon terdiri dari hidrogen dan karbon. Hidrokarbon ini dapat diklasifikasi atau digolongkan untuk mempermudah dalam pengenalannya. Penggolongan pertama berdasarkan jenis ikatan antar atom karbonnya yaitu , Hidrokarbon jenuh yaitu senyawa hidrokarbon yang ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal. dan hidrokarbon tak jenuh, ini yaitu senyawa hidrokarbon yang memiliki 1 ikatan rangkap dua (alkena) atau lebih dari 1 ikatan rangkap dua atau ikatan rangkap tiga (alkuna).
Sedangkan Penggolongan kedua berdasarkan bentuk rantai karbonnya yaitu hidrokarbon alifatik (senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka jenuh /ikatan tunggal maupun tidak jenuh / ikatan rangkap), hidrokarbon alisiklik (senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar atau tertutup/cincin), dan hidrokarbon aromatik (senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar /cincin yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap secara selang-seling/bergantian).
Adapun sifat-sifat senyawa hidrokarbon dalam alkana yaitu Pada suhu C1–C4 berwujud gas, C5–C17 berwujud cair, dan di atas 17 berwujud padat, Semakin bertambah jumlah atom C maka Mr ikut bertambah akibatnya titik didih dan titik leleh semakin tinggi. Alkana rantai lurus mempunyai titik didih lebih tinggi dibanding alkana rantai bercabang dengan jumlah atom C sama. Semakin banyak cabang, titik didih makin rendah, alkana mudah larut dalam pelarut organik tetapi sukar larut dalam air dan senyawa alkana mumpunyai rantai panjang dapat mengalami reaksi eliminasi an alkana juga dapat bereaksi subsitusi dengan halogen. dan sifa-sifat alkena yaitu Titik didih alkena mirip dengan alkana, makin bertambah jumlah atom C, harga Mr makin besar maka titik didihnya makin tinggi. Alkena mudah larut dalam pelarut organik tetapi sukar larut dalam air. Alkena dapat bereaksi adisi dengan H2 dan halogen (X2 = F2, Cl2, Br2, I2). Adisi alkena dengan H2. contoh: CH2=CH2 + H2 → CH3–CH3.
Sedangkan untuk sifat-sifat alkuna yaitu titik didih alkuna mirip dengan alkuna dan alkena semakin bertambah jumlah atom C harga M, makin besar maka titik didihnya makin tinggi.alkuna juga dapat beraksi adisi dengan H2, halogen dan asam halida.
Hidrokarbon aromatik adalah kelas bahan kimia yang ditandai dengan memiliki struktur molekul yang disebut cincin benzena. Yang paling sederhana adalah kimiawi benzena, dan struktur hidrokarbon ini meminjamkan nama menjadi cincin benzena. Banyak hidrokarbon ini beracun, dan mereka sayangnya di antara polutan organik yang paling tersebar luas.
Benzena adalah senyawa induk dari keluarga besar senyawa organik yang dikenal sebagai senyawa aromatik. Tidak seperti sikloheksana, benzena hanya berisi enam atom hidrogen, memberikan kesan bahwa cincin itu adalah tak jenuh dan setiap atom karbon berpartisipasi dalam satu ikatan rangkap. Dua struktur yang berbeda dengan ikatan tunggal dan ganda sekitar cincin dapat ditulis kembali untuk benzena.
Sebuah cincin benzena adalah struktur molekul yang dibuat ketika enam atom karbon terhubung satu sama lain dalam sebuah cincin terkait. Setiap atom karbon memiliki empat elektron; dua elektron bergabung dengan atom karbon tetangga, sementara salah satu pergi ke atom hidrogen. Yang keempat adalah apa yang dikenal sebagai elektron terdelokalisasi, yang berarti bahwa itu tidak terlibat langsung dengan atom tertentu. Cincin Benzena sering diambil sebagai bentuk heksagonal dengan lingkaran di tengah untuk mewakili elektron terdelokalisasi. Benzena terjadi menjadi bentuk yang sangat beracun dari hidrokarbon aromatik.
Ketika cincin benzena berhubungan, mereka dapat membentuk berbagai zat, termasuk apa yang disebut hidrokarbon polisiklik aromatik (PAH), atau hidrokarbon poliaromatik. Mereka diciptakan melalui pembakaran tidak sempurna, itulah sebabnya mereka begitu luas di lingkungan alam. Kebanyakan fasilitas manufaktur, misalnya, penggunaan pembakaran dalam operasi mereka, berpotensi menghasilkan sejumlah besar PAH. Beberapa PAH sangat beracun, yang dapat menyebabkan masalah serius ketika mereka telah disimpan dalam jumlah massal oleh aktivitas manusia.
Hidrokarbon aromatik mungkin juga dikenal dalam bentuk singkatan dari AH atau sebagai arena. Berbagai macam senyawa diklasifikasikan sebagai arena, dan potensi mereka untuk merugikan didasarkan pada struktur molekul mereka. Banyak orang pasti berinteraksi dengan berbagai zat ini setiap hari tanpa menyadari hal itu dan, tergantung pada gaya hidup dan aktivitas individu, ia juga dapat terkena arena yang berbahaya, seperti benzopyrene, PAH yang ditemukan dalam asap tembakau dan tar.
V. Alat dan Bahan
5.1 Alat yang digunakan
1. Tabung reaksi
2. Erlenmayer
3. Pipet tetes
4. Pipet volume
5. Gelas ukur
6. Gelas piala
7. Kaca arloji
8. Penjepit tabung
9. Korek api.
5.2 Bahan yang digunakan
1. n-Heksana
2. Sikloheksena
3. Toluen
4. Bensin
5. Minyak tanah
6. HNO3
7. Etanol
8. Aquades
9. H2SO4 pekat
10. Paraffin liquidum
11. Larutan 1%KMnO4
12. Larutan 1% bromin dalam sikloheksana
13. Ligroin
14. es batu
15. minyak kelapa.
VI. Prosedur
A. Sifat Fisik Hidrokarbon
1. Kelarutan dan Densitas Dalam Air
Dieri label tabung reaksi dengan nama senyawa yang akan diuji. Kemudian dimasukkan kedalam masing-masing tabung 5 tetes hidrokarbon yang sesuai: n-Heksana, sikloheksena, toluena, bensin, minyak tanah senyawa unknown A-B. Kemudian diambahkan 5 tetes aquades kedalam masing-masing tabung. Apakah terjadi pemisahan? Komponen manakah yang berada di atas dan di bawah?
Dikocok tabung untuk mencampur isinya. Apakah yang terjadi ketika campuran didiamkan? Bagaimana densitas hidrokarbon lebih rapat atau kurang rapat dari pada air? Amati dan catat pada lembar pengamatan. Simpan tabung untuk dibandingkan dengnan percobaan berikutnya.
2. Kelarutan dan Densitas Dalam Ligroin
Diberi label tabung reaksi dengan nama senyawa yang akan diuji. Dimasukkan kedalam masing-masing tabung 5 tetes hidrokarbon yang sesuai: n-Heksana, sikloheksena, toluena, bensin, minyak tanahsenyawa unknown A-B. Diambahkan 5 tetes ligroin kedalam masing-masing tabung. Ligroin adalah pelarut nonpolar. Apakah terjadi pemisahan? Komponen manakah yang berada di atas dan di bawah?
Dikocok tabung untuk mencampur isinya. Apakah terjadi perubahan kenampaka campuran sebelum dan sesudah pencampuran? Bandingkan tabung-tabung pada percobaan ini dengan percobaan sebelumnya. Amati dan catat pada lembar pengamatan.
B. Sifat Kimia Hidrokarbon
1. Pembakaran/Oksidasi
Dimasukkan masing-masing 5 tetes hidrokarbon yang sesuai: n-Heksana, sikloheksena, toluena, bensin, minyak tanah senyawa unknown A-B pada kaca arloji. Dibakar dengan korek api. kemudian diamati api yang terbentuk dan warna asap masing-masing senyawa uji. Dicatat pada lembar pengamatan.
2. Uji Bromin
Diberi label tabung reaksi dengan senyawa yang akan di uji. kemudian dimasukkan kedalam masing-masing tabung 5 tetes hidrokarbon yang sesuai: n-Heksana, sikloheksena, toluena, bensin, minyak tanah senyawa unknown A-B. Ditambahkan tetes demi tetes larutan 1% bromine dalam sikloheksana disertai pengocokan setiap penetesan. Dihitung jumlah tetesan larutan 1% bromine dalam sikloheksana hingga warnanya tetap ada dan tidak hilang; jangan menambahkan lebih dari 10 tetes. Catat pada lembar pengamatan.
3. Uji KMnO4
Diberi label tabung reaksi dengan senyawa yang akan di uji. Dimasukkan kedalam masing-masing tabung 5 tetes hidrokarbon yang sesuai: n-Heksana, sikloheksena, toluena, bensin, minyak tanahsenyawa unknown A-B. Ditambahkan tetes demi tetes larutan 1% KMNO4 aqueous disertai pengocokan setiap penetesan. Dihitung jumlah tetesan larutan 1% KMNO4 aqueous hingga warnanya tetap ada dan tidak hilang, jangan menambahkan lebih dari 10 tetes. Dicatat pada lembar pengamatan.
4. Uji H2SO4
Diberi label tabung reaksi dengan senyawa yang akan di uji. Masukkan kedalam masing-masing tabung 5 tetes hidrokarbon yang sesuai: n-Heksana, sikloheksena, toluena, bensin, minyak tanahsenyawa unknown A-B.Lakukan percobaan satu persatu tiap tabung. Tambahkan 3 tetes H2SO4 pekat pada tabung. Pegang tabung dan rasakan apakah terjadi perubahan suhu. Amati apakah larutan menjadi homogen dan bercampur atau terjadi perubahan warna. Dicatat pada lembar pengamatan.
5. Uji HNO3
Diberi label tabung reaksi dengan nama senyawa yang akan diuji. Dimasukkan kedalam masing-masing tabung 1 mL H2SO4 pekat dan 0,5 mL (10 tetes) HNO3 pekat, dinginkan. Ditambahkan 5 tetes hidrokarbon yang sesuai: n-Heksana, sikloheksena, toluena, bensin, minyak tanah senyawa unknown A-B. Dimasukkan tabung reaksi kedalam penangas air selama 10 menit, sesekali diaduk dengan cara menggoyangkan tabung. Dituangkan isi tabung kedalam gelas piala yang telah berisi pecahan es batu. Dilakukan percobaan satu persatu tiap tabung. Diamati dan cata pada lembar pengamatan.
VII. Data Pengamatan
A. Sifat fisik hidrokarbon
1. Kelarutan dan densitas dalam air
No
|
Sampel + air
|
Hasil
|
Ket (dikocok)
|
1
|
M. tanah + air
|
M.tanah diatas
|
Tidak bercampur
|
2
|
n-Heksana + air
|
n-Heksana diatas
|
Tidak bercampur
|
3
|
Sikloheksana + air
|
Tercampur
|
Bercampur
|
4
|
Bensin + air
|
Bensin diatas
|
Tidak bercampur
|
2. Kelarutan dan densitas dalam minyak goreng
No
|
Sampel + M. goreng
|
Hasil
|
Ket (dikocok)
|
1
|
M.tanah + M.goreng
|
M.tanah dibawah
|
Bercampur
|
2
|
n-Heksana + M.goreng
|
n-Heksana dibawah
|
Bercampur
|
3
|
Sikloheksana+M.goreng
|
Sikloheksana diatas
|
Bercampur
|
4
|
Bensin + M.goreng
|
Bercampur
|
Bercampur
|
B. Sifat kimia hidrokarbon
1. Pembakaran/Oksidasi
No
|
Sampel (dibakar)
|
Hasil
| |
Api
|
Asap
| ||
1
|
M.tanah
|
Besar
|
Sangant hitam
|
2
|
n-Heksana
|
Sedang
|
Tidak ada
|
3
|
Sikloheksana
|
Lama terbentuk
|
Tidak ada
|
4
|
Bansin
|
Sedang
|
Hitam
|
2. Uji KMnO4
No
|
Sampel
|
+KMnO4 (tetes)
|
Hasil
|
1
|
M.tanah
|
1 tetes
|
Coklat
|
2
|
n-Heksana
|
1 tetes
|
Tidak ada reaksi / terpisah
|
3
|
Sikloheksana
|
1 tetes
|
Merah / coklat
|
4
|
Bensin
|
4 tetes
|
Bercak – bercak
|
3. Uji H2SO4
No
|
Sampel + H2SO4
|
Hasil
|
1
|
M.tanah
|
Terbentuk lapisan dan berubah warna
|
2
|
n-Heksana
|
Terbentuk lapisan
|
3
|
Sikloheksana
|
Berubah warna hijau menjadi jingga, hangat
|
4
|
Bensin
|
Berubah warna menjadi kuning, hangat
|
4. Uji HNO3
No
|
Sampel + HNO3
|
Hasil
|
1
|
M.tanah
|
Ada gelembung
|
2
|
n-Heksana
|
Ada gelembung
|
3
|
Sikloheksana
|
Berubah warna dari coklat pekat menjadi coklat muda
|
4
|
Bensin
|
Agak berwarna kuning, homogen
|
VIII. Pembahasan
Pada praktikum kali ini dilakukan identifikasi pada senyawa hidrokarbon, sampel yang diujikan yaitu minyak tanah, n-Heksana, sikloheksana, dan bensin. Senyawa hidrokarbon adalah senyawa karbon yang hanya tersusun dari atom hidrogen dan atom karbon. Praktikum kali ini dilakukan empat percobaan, yaitu kelarutan dan densitas dalam air, kelarutan dan densitas dalam minyak goreng, pembakaran atau oksidasi, uji KMnO4, uji H2SO4, dan uji HNO3. Senyawa organik adalah senyawa kimia yang molekulnya mengandung ikatan karbon dengan hidrogen (kecuali karbida, karbonat dan oksida karbon).
Pada percobaan pertama dilakukan pengujian pada kelarutan dan densitas dalam air, sampel yang diujikan dimasukan kedalam tabung reaksi sebanyak 5 tetes dan diberi label satu per satu, kemudian ditambahkan kedalam sampel 5 tetes aquadest, setelah diamati, kemuadian didapat hasil dari semua sampel pada saat dicampur dengan air senyawa hidrokarbon tidak larut dalam air, karena air merupakan pelarut polar sedangkan senyawa hidrokarbon merupakan senyawa yang non polar, maka jika kedua senyawa tersebut dicampurkan tidak akan bersatu atau menimbulkan dua fase.
Pada percobaan kedua dilakukan pengujian pada kelarutan dan densitas dalam minyak goreng, sampel terlebih dahulu dimasukan kedalam tabung reaksi kamudian ditambahkan minyak goreng, setelah ditambahkan minyak goreng kemudian diamati dan didapat hasil sedua senyawa tersebut bercampur karena senyawa hidrokarbon merupakan senyawa non polar dan minyak merupakan senyawa non polar, maka senyawa hodrokarbon akan larut dalam minyak atau menjadi satu fase jika minyak dan hidrokarbon dicampurkan.
Pada percobaan ketiga dilakukan pembakaran atau oksidasi, sampel yang digunakan diletakan pada kaca arloji kemudian dibakar, dari hasil yang didapat minyak tanah menghasilkan api yang besar dan asap yang sangat hitam, karena minyak tanah memiliki kereaktifan yang sangat besar, sedangkan pada sikloheksana membentuk api yang sangat lama, karena kereaktifannya tidak besar.
Pada percobaan ke empat dilakukan uji KMnO4, sampel yang diujikan dimasukan kedalam tabung reaksi kemudian ditambah dengan KMnO4,KMnO4 yang masukan diteteskan dan dihitung berapa tetes KMnO4 hingga terjadinya perubahan pada setiap tetes KMnO4. Dari hasil percobaan didapat hasil bahwa bensin memiliki tetesan KMnO4, yang paling banyak yaitu 4 tetes, dan terdapat bercak-bercak berwarna coklat. Pada sikloheksana KMnO4 yang diteteskan hanya 1 tetes dan hasil yang didapat yaitu berwarna merah atau coklat, bila dalam sikloheksana terdapat cincin berwarna ungu, maka tidak terjadi reaksi pada saat sikloheksana ditetesi oleh KMnO4, karena sikloheksana bersifat jenuh, sehingga tidak dapat bereaksi. Pada saat minyak tanah ditetesi dengan KMnO4, menghasilkan warna coklat, dan pada saat n-Heksan ditetesi KMnO4 menghasilkan 2 fase.
Pada percobaan ke lima dilakukan uji H2SO4, sampel yang diujikan kemudian ditetesi dengan H2SO4, pada bensin dan sikloheksana terjadi perubahan suhu pada campuran tersebut, suhu yang terjadi menjadi lebih hangat atau panas, sedangkan pada minyak tanah dan n-Heksana tidak terjadi perubahan suhu dari campuran tersebut. pada bensin dan sikloheksana yang terjadi perubahan suhu, dan mengalami 1 fase, hal tersebut nenandakan bahwa sikloheksana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh.
Pada percobaan terakhir yaitu uji dengan HNO3, minyak tanah dan n-Heksana menghasilkan gelembung, sedangkan bensin dan sikloheksana terjadi perubahan warna, HNO3 merupakan oksidator kuat, sama halnya dengan asam sulfat, ketika asam nitrat ditambahkan kedalam larutan sampel (senyawa hidrokarbon jenuh) tidak terjadi perubahan, yang terjadi hanyalah tampak perbedaan fasa dalam larutan yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis.
IX. Kesimpulan
Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon(C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut.
Sampel yang diujikan merupakan hidrokarbon jenuh dan tidak jenuh, sampel yang merupakan hidrokarbon jenuh yaitu salah satunya sikloheksana. papa pengujian kelarutan dan densitas dengan air senyawa hidrokarbon bersifat non polar dan air bersifat polar, maka senyawa hidrokarbon tidak akan larut dalam air. sedangkan pada minyak goreng senyawa hidrokarbon dapat larut.
MAAF BOLEH MINTA LITERATUR ATAU DAFTAR PUSTAKANYA?
BalasHapusTRIMAKASIH