REAKSI-REAKSI ALKHL DAN FENL TUJUAN Tujuan dari Percobaan ini adalah: 1. Membedakan alkohol dengan fenol berdasarkan reaksinya dengan asam karboksilat 2. Membedakan alkohol dan fenol berdasarkan reaksi oksidasi keduanya 3. Tes gugus fenol dalam alkohol II. DASAR TERI Alkohol dan Fenol yang disebut sebagai alkohol aromatik mempunyai rumus struktur R-H. Dimana pada alkohol (alkohol alifatik) R adalah gugus alkil. Sedangkan perbedaan nya dengan fenol adalah gugus R nya adalah gugus aril (Benzena yang kehilangan 1 atom H atau -C6H5) CH3 CH2 H Fenol Etanol (alkohol) Alkohol dapat dibagi menjadi alkohol primer, sekunder dan tersier berdasarkan posisi gugus hidroksil (-H) pada atom C. R-CH2-H R2-CH-H R3C-H Alkohol primer Alkohol sekunder Alkohol tersier Alkohol banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya etanol digunakan sebagai pelarut sterilisasi alat kedokteran, campuran minyak harum dan lainnya. 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. Dengan rumus strukturnya: CH 3 H CH 3 CH CH 2 Reaksi alkohol dan Fenol 1. Alkohol Bereaksi dengan asam karboksilat membentuk ester Bereaksi dengan oksidator kuat - Alkohol primer membentuk aldehida kemudian oksidasi lanjut membentuk asam karboksilat - Alkohol sekunder membentuk keton - Alkohol tersier tidak bereaksi Bereaksi dengan logam atau hidrida reduktor kuat reduktor kuat seperti Na atau NaH membentuk R-Na (Ntrium alkoksida) Etanol dengan asam kuat membentuk etilen dan air Bereaksi dengan asam halida membentuk alkil halida Bereaksi dengan PX3 membentuk alkil halida Bereaksi dengan asam sulfat membentuk alkil hidrosulfat 2. Fenol Bereaksi dengan asam nitrat membentuk p-nitrofenol Bereaksi dengan gas halogen membentuk 2,4,6 trihalofenol
Bereaksi dengan basa kuat seperti NaH membentuk garam natrium fenoksida Perbedaan alkohol dan fenol Fenol Bersifat asam Bereaksi dengan NaH (basa), membentuk garam natrium fenolat Tidak bereaksi dengan logam Na atau PX3 Tidak bereaksi dengan RCH namun bereaksi dengan asil halida (RCX) membentuk ester Alkanol Bersifat netral Tidak bereaksi dengan basa Bereaksi dengan logam Na atau PX3 Bereaksi dengan RCH namun bereaksi dengan asil halida (RCX) membentuk ester III. ALAT DAN BAHAN a. Alat No Alat Ukuran/Jumlah 1 Tabung reaksi 6 2 Kertas lakmus biru 2 3 Penangas air 1 4 Gelas kimia 1000 ml/ 1 5 Penjepit tabung reaksi 1 6 Kertas tissue - 7 Gelas ukur 15 ml/1 b. Bahan No Bahan Konsentrasi / Jumlah 1 Etanol - 2 Asam asetat - 3 Fenol - 4 Asam sulfat pekat -
5 Asam sulfat encer - 6 Kalium dikromat - 7 FeCl3-8 NH3 - IV. PRSEDUR KERJA Reaksi-reaksi pada gugus -H 1. Memasukkan 5 tetes etanol dan menambahkannya dengan 5 cc air pada tabung reaksi 2. Memasukkan 5 tetes fenol dan menambahkannya dengan 5 cc air pada tabung reaksi 3. Mencelupkan kertas lakmus biru dalam kedua larutan dan mencatat perubahan yang terjadi 4. Memanaskan campuran yang terdiri dari 5 tetes etanol, 5 tetes asam asetat dan 2 tetes asam sulfat pekat kemudian mengamati bau dari hasil reaksinya. 5. Mengulangi point 5 diatas dengan memanaskan 5 tetes fenol, 5 tetes asam asetat dan 2 tetes asam asetat dan mengamati bau dari hasil reaksinya ksidasi 1. Menambahkan 10 tetes asam sulfat encer dan 2 tetes larutan kalium dikromat ke dalam 5 tetes etanol pada tabung reaksi. 2. Memanaskan campuran tersebut dan mengamati perubahan yang terjadi Tes Gugus Enol dalam Fenol 1. Menambahkan amonia ke dalam 2 cc larutan FeCl3 sehingga terjadi endapan 2. Menambahkan larutan FeCl3 sehingga endapan menghilang
3. Mengambil 2 tabung reaksi dan dalam masing-masing tabung dimasukkan 2 tetes larutan FeCl3 yang telah dinetralkan 4. Menambahkan 3 tetes alkohol pada tabung 1 dan mencatat perubahan yang terjadi sedangkan pada tabung kedua menambahkan 3 tetes fenol pada tabung reaksi dan mencatat perubahan yang terjadi V. HASIL PENGAMATAN Reaksi pada gugus H No. Perlakuan Hasil Pengamatan 1 5 tetes etanol + 5 cc air + kertas lakmus biru Tidak terjadi perubahan pada kertas lakmus biru 5 tetes fenol + 5 cc air + kertas lakmus biru terjadi perubahan pada kertas lakmus biru menjadi merah 5 tetes etanol + 5 tetes asam asetat + 2 tetes asam sulfat pekat ksidasi 2 5 tetes etanol + 10 tetes H2S4 + 2 tetes K2Cr27 baunya menyengat dan harum seperti bau buah pisang Sebelum dipanaskan warnanya kuning, setelah dipanaskan warnanya jadi biru muda dan menyengat Tes Gugus Enol dalam Fenol 3 FeCl3 + 1 tetes NH3 kemudian dinetralkan dan dibagi menjadi 2 1) Ditambahkan etanol warnanya tetap kuning 2) Ditambahkan fenol warna kuning berubah menjadi agak kecoklatan dan ada lapisan
VI. PEMBAHASAN SIFAT KEASAMAN PADA ALKHL DAN FENL Pada percobaan diperoleh bahwa kertas lakmus biru yang dimasukkan kedalam larutan alkohol tidak mengalami perubahan warna yaitu tetap biru sedangkan pada fenol warna kertas lakmus biru berubah menjadi merah.hal ini menunjukkan kepada kita bahwa alkohol dalam larutannya bersifat netral sedangkan fenol dalam larutannya bersifat asam Keasaman suatu larutan dipengaruhi oleh pka dari larutan tersebut. Semakin kecil pka semakin tinggi tingkat keasaman. fenol memiliki pka 10.00, dan etanol memiliki pka sekitar16. sedangkan asam asetat memiliki pka sekitar 4,76. Namun yang menjadi pertanyaan adalah perbedaan pka antara fenol dan alkohol sedangkan ikatan yang putus sama. Fenol Fenol memiliki -H terikat pada rantai benzennya. Saat ikatan hidrogen-oksigen pada fenol terputus, didapatkan ion fenoksida, C6H5 -. yang mengalami delokalisasi. Pemutusan tersebut seperti gambar berikut: H - + H +
Pada saat itu salah satu dari antara elektron bebas dari atom oksigen overlap dengan elektron dari rantai benzena yang terlihat pada gambar berikut: verlap ini mengakibatkan dislokalisasi. Dan sebagai hasil muatan negatif tidak hanya berada pada oksigen tetapi tersebar ke seluruh molekul seperti gambar berikut: Delokalisasi membuat ion fenoksida lebih stabil dari seharusnya sehingga fenol menjadi asam. Namun delokalisasi belum membagi muatan dengan efektif. Muatan negatif disekitar oksigen akan tertarik pada ion hidrogen dan membuat lebih mudah terbentuknya fenol kembali. Sehingga itu fenol merupakan asam yang sangat lemah. Namun Fenol memiliki keasaman sejuta kali etanol. Selain itu keasaman fenol dipengaruhi oleh adanya resonansi pada benzenanya. Akibat resonansi ini, maka kesetimbangan bergeser arah pembentukannya. Hal ini tidak terdapat pada alkoksida (ion alkohol). Dengan demikian fenol memiliki keasaman yang lebih tinggi dibandingkan dengan alkohol... -........ - Muatan Didelokalisasi - Muatan didelokalisasi sehingga muatan pada atom (alkohol) bukan di
Etanol Etanol, CH3CH2H, merupakan asam yang sangat lemah sampai sampaisampai tidak dapat memerahkan kertas lakmus merah. Jika ikatan oksigen dan hidrogen terputus dan melepaskan ion, ion etokside terbentuk. Tidak ada cara untuk mendelokalisasi ikatan negatif yang terikat kuat dengan atom oksigen. Muatan negatif tersebut akan sangat menarik atom hidrogen dan etanol akan dengan mudah terbentuk kembali. Dengan terbentuk kembalinya etanol maka dalam larutan tidak akan terbentuk ion H + yang menyebabkan larutannya bersifat netral. REAKSI FENL DAN ALKHL DENGAN ASAM KARBKSILAT percobaan pada reaksi antara asam asetat dan etanol didapatkan perubahan pada bau dari campuran yang telah dipanaskan yaitu timbulnya bau harum yang menyengat seperti bau buah pisang. Sedangkan pada reaksi antara fenol dan asam asetat tidak didapatkan timbulnya aroma harum dan menyengat. Maka dapat disimpulkan bahwa asam asetat bereaksi dengan etanol (alkohol) sedangkan asam asetat tidak bereaksi dengan fenol. Pada etanol terjadi reaksi esterifikasi yaitu pembentukan ester. Dengan reaksi sebagai berikut: CH3 CH2 H + CH3 C H Etanol CH3 C CH2 CH3 + H2 Asam asetat (asam etanoat) Etil asetat (etil etanoat) Timbulnya bau harum dan menyengat yang berbau pisang karena terbentuknya etil asetat yang merupakan senyawa ester yang memiliki bau yang
harum dan menyengat. Dimana H dari H2 berasal dari etanol sedangkan H dari H2 berasal dari asam asetat. Pada fenol reaksi esterifikasi dari asam karboksilat tidak terjadi hal ini disebabkan karena dua sebab yaitu : 1. Karena asam asetat merupakan asam dan fenol merupakan asam maka tentunya reaksi tidak terjadi, karena jarang sekali terjadi reaksi antara asam dan asam kecuali pada kondisi tertentu. 2. Terjadinya delokalisasi pada fenol menyebabkan fenol lebih stabil dalam keadaan gugus keton (C=) sehingga dalam keadaan gugus ini fenol tidak akan bereaksi dengan asam karboksilat membentuk ester... -........ - - Muatan Didelokalisasi Selain itu penyerangan antara gugus -H dari fenol tidak terjadi karena terjadinya resonansi pada fenol. H : - + : : H :: + : : H :: : - beberapa bentuk resonansi dari fenol Akibat resonansi ini maka seolah-olah -H berubah menjadi gugus keton yang tidak akan mungkin bereaksi dengan asam karboksilat untuk membentuk ester. Karena ester terbentuk akibat reaksi alkohol dengan asam karboksilat bukan reaksi antara keton dan asam karboksilat. KSIDASI PADA ALKHL Pada percobaan diperoleh bahwa etanol yang ditambahkan K2Cr27 yang merupakan pengoksidasi atau oksidator kuat. setelah pemanasan terjadi perubahan dari warna kuning menjadi warna biru. Ini berarti terjadi reaksi antara alkohol dengan K2Cr27. karena K2Cr27 adalah oksidator kuat, maka tentunya alkohol dioksidasi. Alkohol terbagi menjadi 3 jenis yaitu alkohol primer, sekunder dan tersier.
Strukturnya adalah sebagai berikut: R-H R R- C- H Alkohol primer Alkohol sekunder Dimana R, R dan R adalah gugus alkil. R R- C- H R Alkohol tersier Dimana alkohol primer dioksidasi menjadi aldehida kemudian dioksidasi menjadi asam karboksilta. Sedangkan alkohol sekunder dioksidasi menjadi keton, sedangkan alkohol tersier tidak dapat dioksidasi. Karena etanol merupakan alkohol primer maka tentunya etanol akan dioksidasi menjadi etanal (aldehid) kemudian Asam etanoat. Dengan reaksi: H K2Cr27 K2Cr27 CH3-CH2-H ----- CH3-C-H----- CH3-C=H Etanol etanal asam etanoat Warna biru yang terbentuk tidak lain adalah perubahan dari K2Cr27 yang berwarna kuning menjadi Cr 3+ yang berwarna biru. Pada fenol reaksi oksidasi tidak akan terjadi karena gugus H terikat pada atom C yang mengikat 3 atom C lainnya sehingga dia bersifat sebagai alkohol tersier yang tidak dapat dioksidasi. TES GUGUS ENL PADA FENL Pada percobaan terjadi perubahan warna pada fenol yang ditambahkan FeCl3 yang asalnya berwarna kuning kemudian berubah menjadi warna coklat. Sedangkan pada etanol yang ditambahkan FeCl3 tidak mengalami perubahan. Hal ini membuktikan bahwa dalam fenol terdapat gugus enol. Sedangkan pada alkohol tidak terdapat gugus enol. Gugus enol adalah sebagai berikut:
Pada senyawa fenol terdapat gugus enol dalam keadaan stabil, sedangkan pada senyawa seperti aldehid dan keton bentuk yang stabil adalah gugus keto. Pada fenol bila molekul berada dalam bentuk keto maka stabilisasi resonansi ring akan terganggu, dan oleh karena itu fenol lebih menyukai bentuk enol, sehingga dalam tes tersebut fenol menunjukkan uji yang positif terhadap FeCl3 sedangkan alkohol tidak menunjukkan uji yang positif karena tidak mengandung gugus enol. VII. KESIMPULAN 1. Fenol dalam larutannya bersifat asam dan etanol bersifat netral 2. Etanol bereaksi dengan asam etanoat membentuk ester sedangkan fenol tidak bereaksi dengan asam etanoat 3. Etanol mengalami oksidasi membentuk etanal kemudian bila dioksidasi lebih lanjut menghasilkan asam etanoat. 4. Fenol mengandung gugus enol sedangkan alkohol tidak mengandung gugus enol. VIII. DAFTAR PUSTAKA Anshory, Irvan. 2003. Kimia SMU untuk kelas 3. Jakarta: Erlangga Ciptadi. 1999. Penuntun Praktikum Kimia rganik. Palangkaraya: UNPAR Fessenden & Fessenden. 1999. Kimia rganik Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga Hart, Harold. 1999. Kimia rganik Suatu Kuliah Singkat. Jakarta : Erlangga IX. LAMPIRAN Fotocopy Laporan Sementara