reaksi redoks 1

Download reaksi redoks 1

Post on 17-Jul-2015

1.758 views

Category:

Documents

19 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BAB 1 PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Di dalam ilmu kimia, kita tentunya telah mengenal reaksi asam dan basa sebagai proses transfer proton. Tapi ternyata di dalam ilmu kimia juga dikenal reaksi yang berkaitan dengan transfer elektron, yang dikenal dengan reaksi oksidasi dan reduksi atau disingkat reaksi redoks. Pada awal peristiwa oksidasi reduksi hanya dikaitkan dengan pelepasan dan pengikatan oksigen. Tetapi pada perkembangan seluruhnya, oksidasi reduksi dikaitkan dengan penangkapan dan pelepasan elektron dan kemudian dikaitkan dengan perubahan bilangan oksidasi. Hal ini dimaksud untuk memberikan cakupan yang lebih luas bagi jenis reaksi tersebut. Reaksi redoks banyak terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa contohnya adalah perkaratan besi, reaksi pembakaran oksidasi makanan dalam sel, fotosintesis dan peleburan bijih besi, aki, baterai dan berbagai proses elektrolisis seperti penyepuhan, juga berdasarkan reaksi redoks. Dari sejarahnya istilah oksidasi diterapkan untuk proses-proses di mana oksigen diambil oleh suatu zat. Maka reduksi dianggap sebagai proses di mana oksigen diambil dari dalam suatu zat. Kemudian penangkapan hidrogen juga disebut reduksi, sehingga kehilangan hidrogen harus disebut oksidasi. Sekali lagi reaksi-reaksi lain di mana baik oksigen maupun hidrogen tidak ambil bagian belum dapat dikelompokkan sebagai oksidasi atau reduksi sebelum definisi oksidasi dan reduksi yang paling umum, yang didasarkan pada pelepasan dan pengambilan elektron disusun orang. Secara organik, oksidasi berarti perubahan gugus fungsi suatu senyawa yang rendah ke gugus fungsi yang lebih tinggi. Misalnya seperti alkohol dapat dioksidasi menjadi aldehid. Sedangkan reduksi sebaliknya, perubahan gugus dari yang lebih tinggi ke yang lebih rendah.

Berdasarkan hal di atas, penting mempelajari reaksi redoks yang terjadi pada senyawa organik beserta dengan mekanisme reaksinya, oleh karena itu dilakukan percobaan ini.

1.2 Tujuan Percobaan Mengamati hasil reaksi antara minyak goreng dan KMnO4 Mengamati hasil reaksi antara butanol dengan KMnO4 dalam suasana asam Mengamati hasil reaksi yang terbentuk antara glukosa dengan KMnO4

1.3 Prinsip Percobaan 1.3.1 Oksidasi Gugus Fungsi Percobaan ini didasarkan kepada kemampuan senyawa

asetaldehid, butanol, asam asetat dan glukosa dapat dioksidasi oleh KMnO4, di mana pada prosesnya gugus fungsi senyawa-senyawa tersebut menjadi lebih tinggi dari sebelumnya, ditandai dengan tereduksinya MnO41- menjadi MnO2, endapan coklat. Namun, pada senyawa asam asetat tidak terjadi reaksi, ditandai dengan tidak ada perubahan yang terjadi.

1.3.2

Redoks dalam Suasana Asam-Basa Percobaan ini didasarkan pada kemampuan senyawa butana dioksidasi oleh KMnO4, di mana reaksi terjadi dalam suasana asam dan dihasilkan Mn2+ yang ditandai dengan perubahan larutan menjadi warna coklat tua dan air yang lebih banyak daripada yang dihasilkan dalam suasana basa di mana dihasilkan MnO42- yang merupakan endapan berwarna hijau (MnO4-).

1.3.3

Oksidasi pada Minyak Goreng Percobaan ini didasarkan pada reaksi redoks yang terjadi antara KMnO4 dengan minyak goreng di mana pada akhir reaksi terdapat

endapan coklat. Minyak goreng merupakan senyawa yang mengandung rantai karbon yang panjang dan menyebabkan reaksi berjalan lambat, ketika direaksikan dengan oksidator KMnO4 dalam suasana netral, di mana minyak goreng mengalami oksidasi dan bertindak sebagai reduktor, ikatan rangkap pada minyak terputus dan mengikat atom O, uji positif pada reaksi ini adalah terbentuknya endapan terbentuk gelombanggelombang berwarna ungu yang lama kelamaan berubah menjadi endapan coklat.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAAlkohol (ROH) dan eter (ROR) begitu erat berhubungan kehidupan manusia sehari-hari sehingga orang awampun kenal akan istilah-istilah ini, dietil eter (eter) digunakan sebagai pemati rasa (anesthetic). Etanol, alkohol tapi atau cukup alkohol digunakan dalam minuman keras. 2-propanol (isopropil alkohol atau alkohol gosok) digunakan sebagai zat pembunuh kuman (bakteriosida). Metanol (metil alkohol atau alkohol kayu), komponen utama dalam spiritus, digunakan sebagai bahan bakar dan pelarut. Dalam laboratorium dan industri semua senyawa ini digunakan sebagai pelarut dan reagensia. Alkohol dan eter mempunyai ikatan yang mirip air. Dalam ketiga kasus ini, oksigen berada dalam keadaan hibrida sp3. Dua orbital sp3 (dari) atom oksigen terikat pada atom lain, dan dua orbital sp3 lainnya terisi masing-masing dengan sepasang elektron. Alkohol dan eter terdiri dari molekul polar. Dalam kedua tipe senyawa ini, oksigen mengemban muatan negatif parsial. Momen dipol senyawa berikut menunjukkan berkurangnya polaritas dalam deret H2, ROH dan ROR. Karena alkohol dapat membentuk ikatan hidrogen antara molekulmolekulnya, maka titik didih alkohol lebih tinggi daripada titik didih alkil halida atau eter, yang bobot molekulnya sebanding. Tabel berikut membandingkan titik didih alkohol dan halida organik yang sama kerangka karbonnya: Alkohol CH3OH CH3CH2OH CH3CH2CH2OH HOCH2CH2OH Titik Didih 64,5 C 78,3 C 97,2 C 197 C Kloroetana CH3Cl CH3CH2Cl CH3CH2CH2Cl ClCH2CH2Cl Titik Didih -24 C 13 C 46 C 83,5 C

Alkohol berbobot molekul rendah larut dalam air, sedangkan alkil halida padanannya tidak larut. Kelarutan dalam air ini langsung disebabkan oleh ikatan hidrogen antara alkohol dan air. Bagian hidrokarbon suatu alkohol bersifat hidrofob (hydrophobic) yakni menolak molekul-molekul air. Makin panjang bagian hidrokarbon ini akan makin rendah kelarutan alkohol dalam air. Bila rantai hidrokarbon cukup panjang, sifat hidrofob ini dapat mengalahkan sifat hidrofil (menyukai air) gugus hidroksil. Alkohol berkarbon tiga, 1- dan 2-propanol, bercampur (misable) dengan air, sedangkan hanya 8,3 gram 1-butanol larut dalam 100 gram air. Percabangan meningkatkan kelarutan dalam air. Meskipun 1-butanol hanya sedikit larut, t-butil alkohol, (CH3)3COH, dapat campur dengan air. Ini disebabkan oleh lebih kompak dan kurang hidrofobnya gugus t-butil, dibandingkan dengan gugus n-butil. Bertambah banyaknya gugus OH menaikkan hidrofisitas dan kelarutan. Sukrosa (gula pasir) mempunyai 12 karbon, tetapi molekul ini juga mempunyai delapan gugus hidroksil dan mudah larut dalam air. Pada umumnya zat pengoksidasi laboratorium mengoksidasi alkohol primer menjadi asam karboksilat dan alkohol sekunder menjadi keton.

Beberapa zat pengoksidasi yang khas untuk oksidasi ini ialah: 1. Kalium permanganat basa : KMnO4 + OH2. HNO3 pekat dan panas 3. Asam kromat : H2CrO4 (dibuat insitu dari CrO3 atau Cr2O7 dengan H2SO4 dalam air) (reagensia Jones) 4. Kromium trioksida (CrO3) yang dikomplekskan dengan piridina atau piridina dengan HCl. (Fessenden, 1986)

Alkohol primer mula-mula dioksidasi dulu menjadi aldehida. Aldehida lebih mudah dioksidasi daripada alkohol, oleh karena itu biasanya oksidasi tidak berhenti, melainkan terus sampai terbentuk asam karboksilat (atau anion karboksilat dalam larutan basa). Jika aldehida zat antara itu mudah menguap, aldehida ini dapat disuling keluar dari campuran reaksi sebelum teroksidasi menjadi asam karboksilat. Rendemen aldehida biasanya rendah dengan metode ini, oleh karena itu nilai sintetiknya terbatas. Reagensia yang lebih baik untuk mengoksidasi suatu alkohol primer menjadi aldehida adalah kompleks trioksidapiridina atau piridinium klorokromat. Reagensia ini tidak mengoksidasi menjadi asam karboksilat. Alkohol sekunder dioksidasi menjadi keton dengan sangat bagus oleh zat proksidasi standar (biasanya digunakan kondisi asam karena keton dapat teroksidasi lebih lanjut dalam suasana basa). Alkohol tersier tak teroksidasi dalam suasana basa. Jika dicoba oksidasi dalam larutan asam, alkohol tersier mengalami dehidrasi dan kemudian alkenanya teroksidasi. Banyak reaksi oksidasi yang tidak sepenuhnya dipahami mekanismenya. Karena bentuk tereduksi dari mangan atau kromium (bentuk oksidasi Mn(VII) dari MnO4- dam Cr(VI) dari CrO42-) beraneka ragam, maka mekanismemekanisme itu cenderung sangat rumit. Dalam beberapa reaksi, zat pengoksidasi agaknya membentuk ester anorganik dengan alkohol dan dengan geseran elektron dan proton yang tepat, dihasilkan produk oksidasi (Fessenden, 1986) Yang dimaksud dengan lemak di sini ialah suatu ester asam lemak dengan gliserol. Gliserol ialah suatu trihidroksil alkohol yang terdiri atas tiga atom karbon. Jadi tiap atom karbon mempunyai gugus OH. Satu molekul asam lemak dalam bentuk ester, yang disebut monogliserida, digliserida atau trigliserida. Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida. Lemak hewan pada umumnya berupa zat padat pada suhu ruangan, sedangkan lemak yang berasal dari tumbuhan berupa zat cair. Lemak yang

mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak cair atau yang biasa disebut minyak mengandung asam lemak tidak jenuh. Pada umumnya, lemak apabila dibiarkan lama di udara akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak enak. Hal ini disebabkan oleh proses hidroksil yang menghasilkan asam lemak bebas. Di samping itu, dapat pula terjadi proses oksidasi terhadap asam lemak tidak jenuh yang hasilnya akan menambah bau dan rasa yang tidak enak. Oksidasi asam lemak tidak jenuh akan terbentuk aldehida. Inilah yang menyebabkan terjadinya bau dan rasa yang tidak enak atau tengik. Kelembaban udara, cahaya, suhu tinggi, dan adanya bakteri perusak adalah faktorfaktor yang menyebabkan terjadinya ketengikan lemak. (Poedjiadi, 1994) Aldosa sederhana diturunkan dari gliseraldehid yakni dengan memasukkan atom karbon kiral terhidroksilasi (CHOH) di antara karbon C-1 dan C-2 pada molekul gliseraldehid. Misalnya, dua macam molekul tetrosa terbentuk ketika CHOH dimasukkan ke dalam D-gliseraldehid. Ada dua kelompok aldosa sederhana, yaitu kelompok D dan kelompok L. Untuk menentukan di kelompok mana suatu aldosa tergabung, adalah dengan memperhatikan atom karbon kiral yang paling dekat de