Senin, 02 Maret 2015

Laporan Kimia Organik Alkohol dan Fenol



PRAKTIKUM II
ALKOHOL DAN FENOL : SIFAT FISIK DAN REAKSI KIMIA

I.            Tujuan
1.      Mengetahui sifat-sifat senyawa alkohol dan fenol
2.      Mengetahui jenis-jenis preaksi untuk membedakan senyawa-senyawa fenol dan alkohol

II.         Prinsip
1.      Uji Lucas
Berdasaekan pembentukan alkil klorida yang tidak larut dalam larutan berair. Dimana dibentuk dari reaksi alkohol tersier dan fenol dengan preaksi lucas dan dari reaksi alkohol dengan preaksi lucas dengan pemanasan alkohol primer dan metanol tidak bereaksi.
2.      Uji Asam Kromat
Berdasarkan alkohol primer dengan asam kromat membentuk senyawa kerboksilat dalam reaksi alkohol skunder dengan asam kromat membentuk senyawa keton, senyawa karboksilat ditandai dengan warna hijau, sedangkan senyawa keton ditandai dengan warna orange, alkohol tersier tidak akan bereaksi dengan asam kromat.
3.      Uji FeCl3
Berdasarkan reaksi gugus aromatik dengan FeCl3 membentuk larutan berwarna hitam.
4.      Uji keasaman
Berdasarkan pH yang dilihat dari skala pH dengan senyawa fenol lebih asam dari alkohol.





III.      Reaksi
1.      Uji Lucas


2.      Uji Besi (III) Klorida

3.      Uji asam Kromat
IV.       Teori
Gugus fungsi adalah suatu atom atau kumpulan atom yang terikat bersama dengan suatu cara tertentu sebagai bagian dari suatu molekul, dan kemudian mempengaruhi sifat fisik dan kimia molekul secara keseluruhan.
Alkohol dan Fenol yang disebut sebagai alkohol aromatik mempunyai rumus struktur R-OH. Dimana pada alkohol (alkohol alifatik) R adalah gugus alkil. Sedangkan perbedaan nya dengan fenol adalah gugus R nya adalah gugus aril. Alkohol merupakan suatu senyawa organik yang tersusun dari unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Sifat lain dari alkohol dapat ditentukan dari letak gugus hidroksil pada atom C yang dikenal sebagai; alkohol primer dimana gugus hidroksida terikat oleh atom karbon primer; alkohol sekunder dimana gugus hidroksida terikat oleh atom sekunder; alkohol tersier dimana gugus hidroksida terikat oleh atom karbon tersier.
Sedangkan fenol mempunyai rumus struktur yang serupa dengan alkohol tetapi gugus fungsinya melekat langsung pada cincin aromatik, dan dengan  Ar-(sebagai aril) maka rumus umum fenol dituliskan sebagai Ar-OH. Fenol lebih asam dari alkohol karena anion yang dihasilkan dan distabilkan oleh resonansi, dengan muatan negatifnya disebar (delokalissai) oleh cincin aromatik.
Istilah alkohol dalam kehidupan sehari-hari sering dikaitkan dengan minuman keras. Bahan aktif dalam minuman keras atau minuman beralkohol adalah etanol atau etil alkohol. Berbeda dengan alkohol adalah etanol atau etil alkohol. Berbeda dengan alkohol yang sudah tidak asing lagi bagi orang awam, fenol justru sangat jarang disebut di kalangan masyarakat. Padahal, fenol juga termasuk golongan alkohol dan biasa disebut alkohol aromatic. Sedangkan, alkohol yang dimaksud oleh kebanyakan orang merupakan alkohol alifatik.
Pada alkohol juga ada yang bersifat optis aktif yaitu dapat memutar atom atom karbon asimetris (C kiral) yaitu keempat gugus yang terikat berbeda satu sama lain. Hal ini akan menyebabkan adanya isomer optic dengan jumlah isomer adalah 2n2 dengan n adalah jumlah atom yang asimetris (C*). Contoh alkohol yang bersifat optis aktif adalah 2-butanol yang mempunyai 2 isomer optic yang satu sama lain adalah bayangan cermin. Pembuatan alkohol secara alami yangumum adalah pembuatan methanol yang dapat disuling dari kayu dan etanol dari hasil fermentasi dari disakarida (gula tebu) dengan ragi.
Fenol (fenil alkohol) mempunyai substituen pada kedudukan orto, meta atau para. Fenol berguna dalam sintesis senyawa aromatis yang terdapat dalam batu bara.  Turunan senyawa fenol (fenolat) banyak terjadi secara alami sebagai flavonoid alkaloid dan senyawa fenolat yang lain. Contoh dari senyawa fenol adalah eugenol  yang merupakan minyak pada cengkeh.
Semakin besar struktur suatu alkohol atau fenol, maka biasanya titik didih semakin tinggi. Ketika ukuran suatu alkohol bertanbah besar, maka probabilitas alkohol menjadi berwujud padat semakin besar. Sebagian besar senyawa fenol berwujud padat. Sebagian kecil alkohol larut dalam air karena gugus hidroksi pada alkohol dapat membentuk ikatan hydrogen dengan molekul air. Namun ketika ukuran gugus alkil pada alkohol bertambah besar, kelarutannya dalam air akan berkurang. Hal ini disebabkan oleh kemampuan gugus alkil yang dapat mengganggu pembentukan ikatan hydrogen antara gugus hidroksi dengan air. Jika gangguan ini menjadi cukup besar, akibatnya molekul – molekul air akan menolak molekul – molekul alkohol untuk menstabilkan kembali ikatan hydrogen antar molekul air. Jika gugus non polar (seperti gugus alkil) terikat pada cincin aromatic, maka kelarutan fenol dalam air akan berkurang. Hal ini yang menjadi alas an mengapa gugus non polar sering disebut gugus hidrofob.
Alkohol dan fenol merupakan dua senyawa organik yang mempunyai struktur yang serupa, tetapi gugus fungsi pada fenol melekat langsung pada cincin aromatik.Hidrokarbon berlaku sebagai dasar pengelompokan senyawa organik. Suatu senyawa non hidrokarbon yang mana mengandung rantai karbon atau cincin atom-atom karbon yang sama.Yang akan dibahas terbatas pada derivate sederhana yang diperoleh dari menggantikan satu, dua, atau tiga atom hydrogen dalam molekul hidrokarbon, dengan atom oksigen atau gugus hidroksil. Adanya atom-atom atau gugus-gugus atom menentukan sebagian besar sifat fisika dan kimia molekul itu. Atom ataupun gugus atom yang paling menentukan sifat suatu zat dirujuk sebagai gugus fungsional.
Alkohol dan fenol adalah senyawa yang sama-sama mengandung gugus OH. Walaupun sama-sama memiliki gugus -OH, akan tetapi sifat kedanya tidaklah sama.
Salah satu perbedaan utama adalah fenol bersifat jutaan kali lebih asam daripada alkohol. Penambahan sejumlah larutan natrium hidroksida ke dalam fenol akan menyebabkan gugs –OH dalam molekul terdeprotonasi, hal ini tidak akan terjadi pada alkohol. 
Perbedaannya:
1.      Alkohol memiliki rantai karbon terbuka, fenol memiliki rantai karbon tertutup/melingkar.
2.      Alkohol dan fenol bersifat asam lemah. Namun, sifat asam pada fenol lebih kuat dari pada alkohol karena fenol memiliki anion dengan muatan negatif yang disebar oleh cincin karbon melingkar. Alkohol adalah asam yang sangat sangat sangat lemah, hampir netral.
3.      Alkohol tidak bereaksi dengan basa (karena sifatnya yang sangat lemah), sedangkan feno bereaksi dengan basa.
4.      Alkohol bereaksi dengan Na atau PX3, sedangkan fenol tidak bereaksi. (X adalah halogen)
5.      Alkohol bereaksi dengan asam karboksilat, sedangkan fenol tidak
Sifat-Sifat Alkohol
A.     Sifat Fisik
1.      Tiga suku pertama alkohol (metanol, etanol, dan propanol) mudah larut dalam air denga semua perbandingan.
2.      Alkohol merupakan cairan tidak berwarna (jernih) dan berbau khas
3.      Titik cair dan titik didihnya meningkat sesuai dengan bertambahnya Mr alkanol.
B.     Sifat Kimia
1.      Ikatan Hidrogen, Antarmolekul hidrogen terdapat ikatan hidrogen.
2.      Kepolaran, Alkohol bersifat polar karena memiliki gugus OH. Kepolaran alkohol akan makin kecil jika suhunya makin tinggi.
3.      Reaksi Dengan Logam, Alkohol kering dapat bereaksi dengan logam K dan Na.
4.      Oksidasi, Alkohol primer dan sekunder dapat dioksidasi dengan menggunakan oksidator, tetapi alkohol tersier tidak.
Fenol mempunyai sifat-sifat yaitu:
1.      Mempunyai sifat asam.Atom H dapat diganti tak hanya dengan logam (seperti alkohol)tetapi juga dengan basa,terjadi fenolat.Sifat asam dari fenol-fenol lemah dan fenolat ini dapat diuraikan dengan asam karbonat.
2.      Mudah dioksidasi,juga oleh oksigen udara dan memberikan zat-zat warna ,mereduksi larutan fehling dan Ag beramoniak.
3.      Memberi reaksi-reaksi berwarna dengan FeCl3
4.      Mempunyai sifat Antiseptik, beracun, mengikis
Sifat Kimia
1.      Uji Lucas
Uji Lucas dalam alkohol adalah tes untuk membedakan antara alkohol primer, sekunder dan tersier . Hal ini didasarkan pada perbedaan reaktivitas dari tiga kelas alkohol dengan hidrogen halida . Alkohol tersier bereaksi dengan reagen Lucas untuk menghasilkan kekeruhan walaupun tanpa pemanasan, sementara alkohol sekunder melakukannya dengan pemanasan. Alkohol primer tidak bereaksi dengan reagen Lucas. Reagen melarutkan alkohol, menghilangkan gugus OH, membentuk karbokation. Kecepatan reaksi ini sebanding dengan energi yang dibutuhkan untuk membentuk karbokation, sehingga tersier, benzilik, dan karbokation allylic bereaksi cepat, sementara yang lebih kecil, substitusi kurang, alkohol bereaksi lebih lambat. Hal ini disebabkan oleh karbokation segera bereaksi dengan ion klorida yang mudah larut dalam chloroalkane. Reagen Lucas merupakan campuran asam klorida pekat dengan seng klorida.
2.      Uji Asam Kromat
Alkohol primer dapat teroksidasi menjadi asam karboksilat dengan adanya asam kromat. Bilangan oksidasi Cr +6 pada asam kromat, yang berwarna merah kecoklatan, tereduksi menjadi Cr +3, yang berwarna hijau. Alkohol sekunder teroksidasi menjadi keton oleh asam kromat. Alkohol tersier tidak dapat teroksidasi oleh asam kromat. Oleh karena itu reaksi ini di satu sisi dapat membedakan alkohol primer dan sekunder, dan di sisi lain membedakan alkohol primer dan sekunder dengan alkohol tersier. Sedangkan fenol biasanya teroksidasi menjadi tar berwarna coklat oleh asam kromat.
3.      Keasaman Fenol
Sebagian besar fenol bersifat asam yang lebih lemah daripada asam karboksilat dan asam yang lebih kuat daripada alkohol. Ketika fenol bereaksi dengan suatu basa, fenol akan diubah menjadi anion fenoksida, sehingga fenol akan terlarut dalam larutan basa (sebagai garam fenoksida). Larutan natrium hidroksida dan natrium karbonat merupakan basa yang cukup kuat untuk dapat melarutkan hampir ssemua fenol yang tak larut dalam air, tetapi larutan natriumbikarbonat tidak dapat. Tidak satu pun basa – basa tersebut yang cukup kuat untuk mengubah sejumlah alkohol tersebut menjadi ion alkoksida (yang akan dapat melarutkan alkohol yang tak larut dalam air dalam bentuk anion alkoksida). Urutan kebasaan dari basa – basa yang terdapat dalam persamaan reaksi di atas, mulai dari yang paling kuat ke yang kurang kuat : natrium hidroksida, NaOH > natrium karbonat > natrium bikarbonat.
4.      Uji Besi (III) Klorida
Penambahan besi (III) klorida yang terlarut dalam kloroform (triklorometana) ke dalam suatu larutan fenol dalam kloroform, menghasilkan suatu larutan berwarna ketika ditambahkan piridin. Berdasarkan struktur fenol, warna produk yang dihasilkan dapat bervariasi mulai dari merah sampai ungu. Adapun alkohol tidak menghasilkan warna apapun pada uji ini.

V.         Alat dan Bahan
5.1  Alat yang digunakan
1.      Tabung reaksi
2.      Beker glass
3.      Kaki tiga
4.      Lampu spiritus
5.      Kertas pH
6.      Batang pengaduk
7.      Pipet tetes

5.2  Bahan yang digunakan
1.      Reagen lukas
2.      Aseton
3.      Asam kromat
4.      Kloroform
5.      Lar. FeCl3
6.      Piridin
7.      Aquadest

VI.      Prosedur
A.    Uji Lucas
Disiapkan dan dibersihkan tabung reaksi, kemudian dimasukan aquadest kedalam tabung reaksi dan ditambahkan alkohol, setelah itu dimasukan reagen lucas. Kemudian diperhatikan perubahan yang terjadi. Alkohol skunder bereaksi lambat dan setelah sedikit pemanasan akan terbentuk fase cair lapisan ke dua ± 10 menit. Alkohol primer tidak bereaksi pada kondisi ini.
B.     Uji Asam Kromat
Dimasukan 5 tetes sampel ke dalam tabung reaksi masing-masing, kemudian ditambahkan 10 tetes aseton dan 2 tetes asam kromat. Ditutup tabung reaksi, kemudian diaduk. Dibuka tutup tabung dan disimpan didalam penangas air bersuhu 60°C selama 5 menit. Diamati perubahan warna yang terjadi dan dicatat hasilnya.
C.     Uji Besi (III) Klorida
Dimasukan 10 tetes tiap sampel kedalam tabung reaksi (diberi label) kemudian ditambahkan 10 tetes kloroform ke dalam tiap tabung. Ditambahkan 5 tetes larutan besi (III) klorida kedalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 2 tetes piridin kedalam tiap tabung, diaduk, kemudian diamatin dan dicatat hasilnya.
D.    Keasaman
Dimasukan 5 tetes sampel kedalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan masing-masing 5 tetes aquadest. Digunakan batang pengaduk kaca untuk mengaduk sampel kemudian disentuhkan ujug batang pengaduk pada kertas pH. Setelah 15 detik, dibandingkan warna kertas pH dengan skala pH, kemudian dicatat pH tiap sampel.

VII.   Data Pengamatan
No
Sampel
Uji Lucas
Uji FeCl3
Keasaman
1
Etanol
58 menit (keruh)
Bercak, jingga
pH 6
2
Metanol
57 menit (keruh)
Bercak, jingga
pH 6
3
Butanol
57 menit (keruh)
Bercak, jingga
pH 6
4
Iso amil alcohol
57 menit (keruh)
Bercak, jingga
pH 6
5
Amil alcohol
1jam 6menit (3fase, bening)
Bercak, jingga
pH 4
6
Propilenglikol
1 jam 6 menit (keruh)
Kuning bening
pH 6
7
Gliserin
60 menit (lebih keruh)
Kuning bening
pH 5

VIII.    Pembahasan
Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan pada sifat fisika dan kimia dari alkohol dan fenol. Percobaan dilakukan dengan menggunakan beberapa zat seperti etanol, metanol, butanol, iso amil alkohol, amil alkohol, propilenglikol dan gliserin. Sedangkan uji yang dilakukan untuk mengetahui perbedaan sifat sifat senyawa dari fenol dan alkohol yaitu uji lucas, uji FeCl3, dan uji keasaman.
Alkohol adalah satu senyawa yang memiliki rumus umum R – OH dan dicirikan oleh hadirnya gugus hidroksil –OH. Dalam IUPAC, gugus hidroksil pada alkohol dinyatakan dengan akhiran –ol. Fenol merupakan senyawa yang memiliki gugus hidroksil melekat langsung ke cincin aromatik.
Fenol mempunyai rumus struktur yang serupa dengan alkohol tetapi gugus fungsinya melekat langsung pada cincin aromatik, dan dengan  Ar-(sebagai aril) maka rumus umum fenol dituliskan sebagai Ar-OH. Fenol lebih asam dari alkohol karena anion yang dihasilkan dan distabilkan oleh resonansi, dengan muatan negatifnya disebar (delokalissai) oleh cincin aromatik.
Pada pengujian pertama dilakukan uji lucas. Yang berdasarkan pembentukan alkil klorida yang tidak larut dalam larutan berair. Dimana dibentuk dari reaksi alkohol tersier dan fenol dengan preaksi lucas. Setelah pengujian didapat hasil bahwa semua sampel yang di ujikan mengalami kekeruhan kecuali propilenglikol yang memiliki 3 fase dan larutan tidak berwarna (bening). Hal ini didasarkan pada perbedaan reaktivitas dari tiga kelas alkohol dengan hidrogen halida . Alkohol tersier bereaksi dengan reagen Lucas untuk menghasilkan kekeruhan walaupun tanpa pemanasan, sementara alkohol sekunder melakukannya dengan pemanasan. Alkohol primer tidak bereaksi dengan reagen Lucas. Bila pengujian lucas positif ditandai dengan adanya campuran keruh. Pada percobaan kali ini didapat bahwa senyawa yang termasuk alkohol primer yaitu etanol, metanol, butanol, dan iso amil alkohol, sedangkan senyawa yang termasuk alkohol skundet yaitu amil alkohol, propilenglikol, dan gliserin.
Pada pengujian kedua dilakukan uji FeCl3. Pengujian ini berdasarkan pada gugus aromatik dengan FeCl3 yang akan membentuk warna hitam.  Penambahan besi (III) klorida yang terlarut dalam kloroform (triklorometana) ke dalam suatu larutan fenol dalam kloroform, menghasilkan suatu larutan berwarna ketika ditambahkan piridin. Berdasarkan struktur fenol, warna produk yang dihasilkan dapat bervariasi mulai dari merah sampai ungu. Adapun alkohol tidak menghasilkan warna apapun pada uji ini. Dari hasil pengamatan yang diperoleh didapat hasil bahwa etanol, metanol, butanol, iso amil alkohol, amil alkohol, menghasilkan bercak dan membentuk warna jingga, sedangkan pada propilenglikol dan gliserol membentuk warna kuning bening. dari data tersebut maka semua sampel yang diujikan tidak bereaksi dengan FeCl3, karena pengujian FeCl3 untuk pengujian fenol.  ketika fenol diujikan dengan FeCl3, akan menghasilkan cincin aromatik yang berwarna ungu ke hitaman.
Pada pengujian ke tiga dilakukan uji keasaman. Uji keasaman juga dilakukan untuk pengujian fenol dan alkohol yaitu dengan menggunakan kertas pH. Sebelumnya, kedua senyawa masing-masing dilarutkan dengan 5 tetes aqua dan diaduk dengan batang pengaduk agar semua partikel sampel terlarutkan. Batang pengaduk tadi kemudian disentuhkan ujungnya (ditotolkan) pada kertas pH . Tunggu 15 menit dan kemudian dicocokkan warna yang nampak pada kertas pH dengan skala pH yang tersedia. Dari hasil percobaan didapat bahwa amil alkohol dan gliserim memiliki pH yang cenderung lebih asam karena didapat pH dari amil alkohol yaitu 4, sedangkan pH dari gliserin 5. Etanol, butanol, metanol, iso amil alkohol, dan propilenglikol memiliki pH 6 yang cenderung lebih mendekati netral. Dari litelatur yang didapat seharusnya bila alkohol memiliki pH lebih basa dibandingkan dengan fenol. pH dari alkohol cenderung lebih mendekati netral, sedang kan pH dari fenol lebih mendekati asam. 

IX.      Kesimpulan
Pada uji lucas dapat diketahui senyawa alkohol primer dan skunder, senyawa yang termasuk alkohol primer yaitu etanol, metanol, butanol, dan iso amil alkohol, sedangkan senyawa yang termasuk alkohol skundet yaitu amil alkohol, propilenglikol, dan gliserin.
Pada uji FeCl3 semua sampel tidak menghasilkan cincin aromatik yang berwarna ungu hingga kehitaman. maka sampel tersebut bukan merupakan fenol, karena pengujian FeCl3 untuk pengujian pada fenol.
Pada pengujian keasaman, fenol memiliki pH lebih asam, sedangkan alkohol memiliki pH yang lebih mendekati netral.
 
X.         Daftar Pustaka
Fessenden, Ralph J, dan Fessenden, Joan S. 1997. Dasar-dasar Kimia Organik. Jakarta. Bina Aksara
Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Jilid 3. Jakarta. Erlangga
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung: ITB
Sitorus, Marham. 2010. Kimia Organik. Graha Ilmu. Yokjakarta.
Suminar, Hart. 1990. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat. Erlangga. Jakarta.
Wilbraham, A. C. 1992. Pengantar Kimia Organik dan Hayati. Bandung. ITB

1 komentar: