PRAKTIKUM III
ALDEHID DAN KETON : SIFAT FISIK DAN
REAKSI KIMIA
I.
Tujuan
1. Perbedaan
sifat-sifat senyawa aldehid dan keton
2. Jenis-jenis
preaksi untuk membedakan senyawa aldehid dan keton
II.
Prinsip
1. Uji
Asam Kromat
Berdasarkan
reaksi oksidasi domana aldehid yang teroksidasi menjadi asam karboksilat yang
ditandai dengan terbentuknya warna hijau, sedangkan pada keton tidak terjadi
reaksi.
2. Uji
Tollens
Berdasarkan
reaksi oksidasi aldehid dengan pereaksi tollens yang ditandai dengan
terbentuknya cermin perak, sedangkan keton tidak bereaksi.
3. Uji
Idoform
Berdasarkan
reaksi pembentukan iodoform yang akan terbentuk bila terdapat senyawa asetal
aldehid atau senyawa metil karbon yang ditandai dengan endapan kuning.
4. Uji
2.4 Dinitrofenilhidrazin
Berdasarkan
reaksi pembentukan endapan dari reaksi Uji 2.4 Dinitrofenilhidrazin dengan
gugus keton.
5.
Uji
Fheling
Berdasarkan
reaksi antara senyawa turunan keton atau aldehid dengan pereaksi fehling yang
menghasilkan endapan merah bata
III.
Reaksi
1. Uji
tollens
2. Uji
iodoform
3. Uji
fheling
IV.
Teori
Aldehid dan
keton merupakan dua dari sekian banyak kelompok senyawa organik yang mengandung
gugus karbonil. Suatu keton menghasilkan dua gugus alkil yang terikat pada
karbon karbonilnya. Gugus lain dalam suatu aldehid dapat berupa alkil, aril
atau H. Aldehid dan keton lazim terdapat dalam system mahluk hidup. Banyak
aldehid dan keton mempunyai bau khas, yang membedakannya umumnya aldehid berbau
merangsang dan keton berbau harum (Fessenden, 1986).
Aldehid
merupakan senyawa organik yang mengandung gugus –CO namanya diturunkan dari
asam yang terbentuk bila senyawa dioksidan lebih lanjut. Aldehid diperoleh pada
pengoksidasian sebagian alkohol primer. Misalnya etil alkohol bila dioksidan
menjadi asetaldehide yang bila dioksidan lagi akan menjadi asam asetat.
Sedangkan keton senyawa dengan gugus karboksil terikat pada dua radikal
hidrokarbon; keton yang paling sederhana adalah aseton. Aseton (dimetilketon)
CH3COOH3 merupakan zat cair tanpa warna yang mudah
terbakar mempunyai baud an rasa yang khas, digunakan sebagai pelarut dalam
industri dan dalam laboratorium.
Aldehid dan
keton mengandung gugus karbonil C = O. Jika dua gugus ini menempel pada gugus
karbonil adalah gugus karbon, maka senyawa itu dinamakan keton. Jika salah satu
dari kedua gugus tersebut adalah hidrogen, maka senyawa tersebut adalah
golongan aldehid. Oksida parsial dari alkohol menghasilkan aldehid. Oksidasi
alkohol sekunder menghaslkan keton. Oksidasi bertahap dari etanol menjadi asetaldehida
kemudian menjadi asam asetat yang diilustrasi dengan model molekul (Petrucci,
1987).
Walaupun reaksi
adisi umum untuk aldehida, hanya sejumlah terbatas dari keton yang dapat
membentuk hasil bisulfit dalam jumlah yang berarti. Aldehida yang lebih tinggi
berlaku hampir sama, tergantung dari ukuran gugusan yang melekat, karena semua
zat-zat ini mempunyai lebih kesamaan gugus formil, -CHO. Aseton bereaksi lebih
lambat dan kurang luas, tetapi perubahannya tetap melampaui dari keadaan yang
dapat diamati dari pencaran yang lebih tinggi. Dalam deret keton, yang
mempunyai satu gugusan metil, reaksi berkurang.
Lignin dapat
dihidrolisa menggunakan nitrobensen atau kombinasi etanol dan asam hidroklorat
yang menghasilkan senyawa vanilin, siringaldehid, p-hydroksibenzaldehid,
alfa-etoksipropioguaiakon, guaiasilaton, vaniloil metil keton atau
hidroksibenzoil metil keton. Pada hasil penelitian ini hidrolisa secara kimiawi
menghasilkan kenaikan monosakarida sampai 88% kandungan gula, tetapi proses ini
merupakan kontrol positif dan diharapkan tidak diterapkan secara luas karena
menggunakan zat toksik asam sulfat pekat dan encer.
Senyawa
aldehid, keton dan ester mengalami reaksi pada gugus karbonil. Gugus karbonil
bersifat polar dan memiliki orbital hibrida sp2 sehingga ketiga atom
yang terikat pada atom karbon terletak pada bidang datar dengan sudut ikatan
120°. Ikatan rangkap karbon-oksigen pada gugus karbon terdiri atas satu ikatan
σ dan satu ikatan π. Ikatan σ adalah hasil tumpang tindih satu orbital sp2
atom karbon dengan satu orbital p atom oksigen. Sedangkan ikatan π adalah
hasil tumpang tindih orbital p atom karbon dengan orbital p yang lain dari
oksigen. Dua orbital sp2 lainnya dari atom karbon digunakan untuk
mengikat atom lain.atom oksigen gugus karbonil masih memiliki dua orbital dan
terisi dua buah elektron, kedua buah elektron ini adalah orbital 2s dan 2p.
Keton terlibat
dalam berbagai macam reaksi organik seperti contoh adalah Adisi nukleofilik
atau reaksi keton dengan nukleofil menghasilkan senyawa adisi karbonil
tetrahedral. Reaksi dengan reagen Grignard menghasilkan magnesium alkoksida dan
setelahnya alkohol tersier reaksi dengan alkohol, asam atau basa menghasilkan
hemiketal dan air, reaksi lebih jauh menghasilkan ketal dan air. Ini adalah
bagian dari reaksi pelindung karbonil. reaksi RCOR' dengan natrium amida
menghasilkan pembelahan dengan pembentukan amida RCONH2 dan alkana R'H, reaksi
ini dikenal sebagai reaksi Haller-Bauer (1909). Reaksi
keton juga merupakan Adisi elektrofilik yaitu
reaksi dengan sebuah elektrofil menghasilkan kation yang distabilisasi
oleh resonansi. Reaksi enol dengan halogen menghasilkan haloketon-α, misalnya
yang paling umum digunakan sebagai sumber antioksidan adalah α-tocopherol
bermanfaat untuk mencegah atau menghambat autooksidasi dari lemak dan minyak.
Reaksi pada karbon-α keton dengan air berat menghasilkan keton-d berdeuterium
fragmentasi pada fotokimia reaksi Norrish.
Pembuatan keton
ynag paling umum adalah oksidasi dari alkohol sekunder. Hampir semua oksidator
dapat dipakai. Pereaksi yang khas antara lain khromium oksida (CrO3),
phiridinium khlor kromat, natrium bikhromat (Na2Cr2O7)
dan kalium permanganat (KMnO4).
Reaksi-reaksi
pada aldehida dan keton adalah reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Reaksi
oksidasi untuk membedakan aldehida dan keton. Aldehid mudah sekali dioksidasi,
sedangkan keton tahan terhadap oksidator. Aldehida dapat dioksidasi dengan
oksidator yang sangat lemah. Sedangkan reaksi reduksi terbagi menjadi tiga
bagian yaitu reduksi menjadi alkohol, reduksi menjadi hidrokarbon dan reduksi
pinakol (Wilbraham, 1992).
Sifat-sifat
fisik aldehid dan keton, karena aldehid dan keton tidak mengandung hidrogen
yang terikat pada oksigen, maka tidak dapat terjadi ikatan hidrogen seperti
pada alkohol. Sebaliknya aldehid dan keton adalah polar dan dapat membentuk
gaya tarik menarik elektrostatik yang relatif kuat antara molekulnya, bagian
positif dari sebuah molekul akan tertarik pada bagian negatif dari yang lain
(Fessenden, 1997).
Aldehid dan keton bereaksi dengan berbagai senyawa, tetapi
pada umumnya aldehid lebih reaktif dibanding keton. Kimiawan memanfaatkan
kemudahan oksidasi aldehid dengan mengembangkan beberapa uji untuk mendeteksi
gugus fungsi ini (Willbraham, 1992).
Uji Tollen merupakan salah satu uji yang digunakan untuk
membedakan mana yang termasuk senyawa aldehid dan mana yang termasuk senyawa
keton. Selain dengan menggunakan Uji Tollen untuk membedakan senyawa aldehid
dan keton dapat juga menggunakan Uji Fehling dan Uji Benedict. Aldehid lebih
mudah dioksidasi dibanding keton. Oksidasi aldehid menghasilkan asam dengan
jumlah atom karbon yang sama ( Hart, 1990).
Hampir setiap reagensia yang mengoksidasi alkohol juga dapat
mengoksidasi suatu aldehid. Pereaksi tollens, pengoksidasi ringan yang
digunakan dalam uji ini, adalah larutan basa dari perak nitrat. Larutannya
jernih dan tidak berwarna. Untuk mencegah pengendapan ion perak sebagi oksida
pada suhu tinggi, maka ditambahkan beberapa tetes larutan amonia.
Amonia membentuk kompleks larut air dengan ion perak
(Willbraham,1992). Pereaksi Tollens sering disebut sebagai perak amoniakal,
merupakan campuran dari AgNO3 dan amonia berlebihan. Gugus aktif pada pereaksi
tollens adalah Ag2O yang bila tereduksi akan menghasilakan endapan perak.
Endapan perak ini akan menempel pada tabung reaksi yang akan menjadi cermin
perak. Oleh karena itu Pereaksi Tollens sering juga disebut pereaksi cermin
perak.
Aldehid dioksidasi menjadi anion karboksilat, ion Ag+ dalam
reagensia Tollens direduksi menjadi logam Ag. Uji positf ditandai dengan
terbentuknya cermin perak pada dinding dalam tabung reaksi.Reaksi dengan
pereaksi Tollens mampu mengubah ikatan C-H pada aldehid menjadi ikatan C-O.
Alkohol sekunder dapat dioksidasi menjadi keton selanjutnya keton tidak dapat
dioksidasi lagi dengan menggunakan pereaksi Tollens. Hal ini disebabkan karena
keton tidak mempunyai atom hidrogen yang menempel pada atom karbon karbonil.
Keton hanya dapat dioksidasi dengan keadaan reaksi yang lebih keras
dibandingkan dengan aldehid. Ikatan antara karbon karbonil dan salah satu
karbonnya putus, memberikan hasil-hasil oksidasidengan jumlah atom karbon yang
lebih sedikit daripada bahan keton asalnya. Oksidasi keton siklik, karena
jumlah atom karbonnya tetap sama. Misalnya, sikloheksanon dioksidasi secar besar-besaran
menjadi asam dipat, bahan kimia pentinh dalam pembuatan Nylon
V.
Alat
dan Bahan
5.1 Alat
yang digunakan
1. Pipet
tetes
2. Tabung
reaksi
3. Erlenmeyer
4. Pengas
air
5. Gelas
ukur
5.2 Bahan
yang digunakan
1. Larutan
asam kromat
2. Reagen
tollens
3. Perak
nitrat
4. NaOH
6M
5. Larutan
amoniak
6. Aquadest
7. Larutan
KI
8. 2.4
Dinitrofenilhidrazin
9. Asam
nitrat 1M
VI.
Prosedur
Untuk
uji 1 sampai dengan 4 diberi label 5 buah tabung reaksi dengan senyawa turunan
aldehid dan keton yang tersedia dilaboratorium.
1. Uji Asam Kromat
Ditambahkan 4 tetes larutan asam kromat, digoyangkan tabung,
lalu dibiarkan selama 10 menit. Diperhatikan terjadi tidaknya perubahan warna
dan catat berapa lama perubahan itu terjadi.
2. Uji Tollens
Disiapkan reagen Tollens di dalam labu Erlenmeyer 25 mL
dengan mencampurkan 5 mL larutan peraknitrat 9% dalam 5 mL larutan NaOH 10%.
Terhadap campuran reaksi, tambahkan larutan amoniak 10% tetesdemi tetes sambil
digoyang, sampai terbentuk endapan coklat dari perak oksida mulai melarut, jangan
menambahkan amoniak berlebih! (Dibuat oleh Analis)
Larutkan 5 tetes senyawa yang telah ada di dalam tabung
reaksi dengan bis (2-etoksietil) eter secara tetes demi tetes. Lalu ditambahkan
2 mL reagen Tollens, kemudian tabung digoyang/diaduk. Tempatkan tabung reaksi
di dalam penangas air 600C selama 5 menit. Uji positif bagi aldehid
adalah terbentuknya cermin perak pada tabung reaksi (jika tabung reaksi bersih)
jika tabung reaksinya kotor, akan terbentuk endapan hitam. Dicatat pengamatan.
Dicuci tabung reaksi segera dengan asam nitrat 1 M, lalu bilas dengan air yang
banyak.
3. Uji Iodoform
Ke dalam tiap tabung reaksi yang
mengandung sampel yang akan diuji, tambahkan 2 mL air, lalugoyang tabung
reaksinya. Jika senyawanya tak larut, tambahkan dioksan tetes demi tetes sambil
diaduksampai campuran homogen. Tambahkan 2 mL larutan NaOH 6 M. Aduk. Kemudian
tempatkan tabungreaksi di dalam penangas air 600C selama 3 atau 4
menit, dan sambil tabung reaksi masih di dalampenangas air, tambahkanlah
larutan I2/KI tetes demi tetes sambil digoyang/diaduk (untuk hal ini,keluarkan
sebentar tabung reaksi, lalu masukkan kembali ke dalam penangas), sampai warna
coklatnya bertahan selama 2 menit di dalam tabung. Tambahkan larutan NaOH 6 M
tetes demi tetes sambil digoyang, sampai warna coklat menghilang. Tetap disimpan
tabung reaksi dalam penangas air selama 5menit. Lalu dikeluarkan tabung reaksi
dari penangas dan amati isinya, apakah terdapat endapan kuning dari iodoform,
yang menunjukkan keberadaan asetaldehid atau suatu metal keton. Dicatat
hasilnya.
4. Uji 2,4-
Dinitrofenilhidrazin
Ditambahkan 20 tetes
2,4-dinitrofhenilhidrazin ke dalam setiap tabung reaksi yang mengandung sampel
yang diuji. Jika endapan tidak segera muncul, panaskan selama 5 menit di dalam
penangas air 600C. Dicatat hasil pengamatan. Identifikasi sampel tak
dikenal yang diuji, berdasarkan data yang diperoleh, apakah senyawa tersebut
termasuk aldehid atau keton, berikan penjelasannya.
5. Uji Fheling
Dimasukan
kedalam tabung reaksi Fheling A kemudian ditambahkan Fheling B, lalu dimasukan
sampel yang akan diujikan, kemudian tabung reaksi dimasukan kedalam air yang
dipanaskan, dilihat perubahan yang terjadi, kemudian dicatat.
VII.
Data
Pengamatan
1.
Uji
Tollens
No
|
Sampel
|
Hasil
|
Keterangan
|
1
|
Benzaldehid
|
(+)
|
Aldehid
|
2
|
Formaldehid
|
(+)
|
Aldehid
|
3
|
Asetildehid
|
(+)
|
Aldehid
|
4
|
Aseton
|
(-)
|
Keton
|
5
|
Fruktosa
|
(+)
|
Aldehid
|
6
|
Glukosa
|
(+)
|
Aldehid
|
7
|
Maltosa
|
(+)
|
Aldehid
|
2.
Uji
Iodoform
No
|
Sampel
|
Hasil
|
Keterangan
|
1
|
Benzaldehid
|
(-)
|
Aldehid
|
2
|
Formaldehid
|
(-)
|
Aldehid
|
3
|
Asetildehid
|
(+)
|
Metal
Keton
|
4
|
Aseton
|
(+)
|
Keton
|
5
|
Fruktosa
|
(+)
|
Keton
yang bereaksi
|
6
|
Glukosa
|
(-)
|
Aldehid
|
7
|
Maltosa
|
(-)
|
Aldehid
|
3.
Uji
Fheling
No
|
Sampel
|
Hasil
|
Keterangan
|
1
|
Benzaldehid
|
(+)
Aldehid
|
Lar.warna
biru, ada endapan merah bata
|
2
|
Formaldehid
|
(+)
Aldehid
|
Lar.warna
biru keunguan ada endapan merah bata.
|
3
|
Asetildehid
|
(+)
Aldehid
|
Lar.warna
hijau ada endapan merah bata
|
4
|
Aseton
|
(-)
Keton
|
Tetap
warna biru
|
5
|
Fruktosa
|
(+)
Aldehid
|
Lar.warna
biru ada endapan merah bata
|
6
|
Glukosa
|
(+)
Aldehid
|
Lar.warna
biru ada endapan merah bata
|
7
|
Maltosa
|
(+)
Aldehid
|
Lar.warna
biru ada endapan merah bata
|
VIII.
Pembahasan
Senyawa aldehida dan keton yaitu atom karbon yang
dihubungkan dengan atom oksigen oleh ikatan ganda dua (gugus karbonil), atau
dengan kata lain aldehid dan keton merupakan senyawa-senyawa yang mengandung
salah satu dari gugus penting di dalam kimia organik, yaitu gugus karbonil,
C=O. Gugus karbonil adalah gugus yang paling menentukan sifat kimia aldehid dan
keton. Oleh karena itu, tidaklah mengherankan jika terdapat kemiripan
sifat-sifat dari senyawa golongan aldehid dan keton. Aldehida adalah senyawa organik yang karbon –
karbonilnya (karbon yang terikat pada oksigen) selalu berikatan dengan paling
sedikit satu hidrogen. Sedangkan keton adalah senyawa organik yang karbon-
karbonilnya dihubungkan dengan dua karbon lain. Keberadaan atom hidrogen
tersebut menjadikan aldehid sangat mudah teroksidasi, atau dengan kata lain,
aldehid adalah agen pereduksi yang kuat. Karena keton tidak memiliki atom
hidrogen istimewa ini, maka keton sangat sulit teroksidasi dengan senyawa lain.
Jadi dengan penjelasan tersebut maka perbedaan antara sebuah aldehid dengan
sebuah keton dapat diketahui. Aldehid dapat dioksidasi dengan mudah menggunakan
semua jenis reagen
pengoksidasi, sedangkan keton tidak.
Pada
praktikum kali ini dilakukan beberapa uji untuk mengetahui sifat dari aldehid
dan keton. Pengujian yang dilakukan diantaranya yaitu uji tollens, uji idoform,
dan uji fheling. sampel yang digunakan yaitu benzaldehid, formaldehid,
asetildehid, aseton, fruktosa, glukosa, dan maltosa. Aldehid yang paling
sederhana, yakni formaldehid yang mempunyai
kecenderungan untuk berpolimerisasi. Cairan yang baunya agak tidak enak ini
digunakan sebagai bahan pengawet untuk. Keton yang paling sederhana adalah aseton, suatu cairan
yang berbau sedap yang digunakan terutama sebagai pelarut untuk senyawa organik.
Pengujian
pertama dilakukan uji Tollens, Uji tollens bertujuan untuk pengujian spesifik
pada aldehid, reaksi oksidasi aldehid dengan pereaksi tollens yang
ditandai dengan terbentuknya cermin perak, sedangkan keton tidak bereaksi. Dari
data pengamatan yang didapat dengan menggunakan sampel benzaldehid, formaldehid,
asetildehid, aseton, fruktosa, glukosa, dan maltosa. didapat hasil bahwa yang
termasuk kedalam aldehid yaitu benzaldehid, formaldehid, asetildehid, fruktosa,
glukosa, dan maltosa, sedangkan aseton tidak bereaksi pada uji ini, hal
tersebut menandakan bahwa aseton termasuk kedalam golongan keton. Gugus aktif
pada pereaksi tollens adalah Ag2O yang bila tereduksi akan menghasilakan
endapan perak. Endapan perak ini akan menempel pada tabung reaksi yang akan
menjadi cermin perak. Penambahan amoniak bertujuan agar tejadinya pembentukan
tollens komplek dengan terjadinya endapan coklat, pada saat pemanasan terjadi
reaksi oksidasi dengan terbentuknya cermin perak. Oleh karena itu Pereaksi
Tollens sering juga disebut pereaksi cermin perak.
Pada
pengujian kedua dilakukan Uji Idoform, reaksi iodoform yaitu
suatu reaksi yang spesifik terhadap senyawa yang
mengandung gugus metil keton. Gugus metil dari suatu metil keton diioninasi
dalam suasana basa sampai terbentuk iodoform
padat berwarna kuning (endapan berwarna kuning). Penambahan KI pada uji idoform berfungsi sebagai
pereaksi, yang akan menghasilkan warna coklat yang bertahan selama 2 menit. Dari
data pengamatan yang didapat dengan menggunakan sampel benzaldehid, formaldehid,
asetildehid, aseton, fruktosa, glukosa, dan maltosa. Setelah dilakukan
pengujian didapat hasil bahwa yang termasuk kedalam metil keton yaitu
asetaldehid, sedangkan pada aseton termasuk kedalam keton, dan fruktosa
merupakan keton yang bereaksi. Sedangkan pada benzaldehid, formaldehid,
glukosa, dan maltosa tidak bereaksi (membentuk reaksi negatif) karena
benzaldehid, formaldehid, glukosa, dan maltosa, merupakan aldehid.
Pengujian
ke tiga, dilakukan Uji Fheling, pengujian fheling sama hal nya dengan pengujian
pada tollens uji fheling akan terjadi reaksi positif pada aldehid, dengan
membentuk endapan merah bata. Dari data pengamatan yang didapat dengan
menggunakan sampel benzaldehid, formaldehid, asetildehid, aseton, fruktosa,
glukosa, dan maltosa. didapat bahwa yang bereaksi positif dengan membentuk
endapan merah bata yaitu benzaldehid, formaldehid, asetildehid, fruktosa,
glukosa, dan maltosa. Sedangkan aseton membentuk reaksi negatif pada uji
fheling. Pada pengujian fheling setelah dimasukan pereaksi fheling A dan
fheling B kemudian ditambahkan sampel, selah itu dipanaskan. Pemanasan
bertujuan untuk mempercepat oksidasi dari preaksi fheling dan sampel.
IX.
Kesimpulan
Pada
pengujian aldehid dan keton dilakukan beberapa uji dengan menggunakan beberapa
sampel yaitu benzaldehid,
formaldehid, asetildehid, aseton, fruktosa, glukosa, dan maltosa.
Uji
tollens bertujuan untuk uji spesifik pada aldehid, dari data pengamatan yang
didapat yang bereaksi positif dengan perekasi tollens yaitu benzaldehid, formaldehid,
asetildehid, fruktosa, glukosa, dan maltosa. sedangkan aseton bereaksi negatif
pada uji tollens.
Pada uji fheling sama dengan pada
pengujian pada uji tollens yaitu uji spesifik pada aldehid hasil positif dengan
terbentuknya endapan merah bata, didapat pada benzaldehid, formaldehid,
asetildehid, fruktosa, glukosa, dan maltosa. sedangkan pada aseton tidak
bereaksi.
Pada uji idoform yaitu uji untuk
metil keton yang membentuk endapan berwana kuning, dari hasil yang didapat
asetildehid bereaksi positif membentuk metil keton, aseton merupakan keton, dan
fruktosa merupakan keton yang bereaksi. sedangkan benzaldehid, formaldehid,
glukosa, dan maltosa, menghasilkan reaksi negatif karena merupakan aldehid.
X.
Daftar
Pustaka
Fessenden, Ralph J, dan
Fessenden, Joan S. 1997. Dasar-dasatr Kimia Organik. Jakarta.
Bina Aksara.
Hart,
Harold. 1990. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga.
Willbraham, and Michael S. Matta.
1992. Kimia Organik dan Hayati. Bandung : ITB
Petrucci,R. H.
1999. Kimia Dasar
Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta. Erlangga.
Pine, Stanley.
H. 1988. Kimia Organik I. Bandung. ITB.