Monday, 23 September 2013
#Perhitungan tidak dapat ditampilkan,silahkan download file wordnya DISINI
1.
TUJUAN
PERCOBAAN
Mahasiswa
dapat mengetahui proses pembuatan aldehid dengan cara oksidasi alkohol primer.
2.
ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
·
ALAT
1) Gelas Kimia 250
ml
1 buah
2) Thermometer
2 buah
3) Erlenmeyer 250
ml
1 buah
4) Gelas ukur 100
ml
1 buah
5) Labu leher dua 250
ml
1 buah
6) Botol
aquadest
1 buah
7) Piknometer
1 buah
8) Reflaktometer
1 buah
9) Kaca arloji,
Spatula, Pengaduk
1, 1, 1 buah
10) Peralatan
distilasi
1 set
·
BAHAN
1) Isobutyl
alkohol
20 ml
2) Asam sulfat
pekat
25 ml
3) Kalium dikromat
15 gr
4) Air
aquadest
secukupnya
3. DASAR TEORI
ASAM SULFAT
Nama sistematisnya adalah asam sulfat, nama lainnya
berupa minyak vitriol. Asam sulfat (H2SO4) merupakan asam
mineral (organik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan.
Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama
industri kimia. Kegunaan utamanya termasuk proses bijih mineral, sintesis
kimia, pemprosesan air limbah dan pengilangan minyak.
· Sifat
dari asam sulfat
Sifat
|
Keterangan
|
Massa
molar
|
98,08 gr/mol
|
Penampilan
|
Cairan
bening, tak berwarna, tak berbau
|
Densitas
|
1,84 gr/cm3,
cair
|
Titik leleh
|
10o
C, 283 K, 50o F
|
Titik didih
|
337o
C, 610 k, 639o F
|
Kelarutan
|
Tercampur
penuh dalam air
|
Keasaman
|
-3
|
Viskositas
|
26,7 cp (20o
C)
|
Bahaya
|
Korosif
sifatnya
|
Walaupun asam sulfat yang
mendekati 100 % dapat dibuat, ia akan melepaskan SO3 pada titik
didihnya dan menghasilkan asam 98,3 %. Asam sulfat 98% lebih stabil untuk di
simpan dan merupakan bentuk asam sulfat yang paling umum. Terdapat berbagai
jenis konsentrasi asam sulfat yang digunakan untuk berbagai keperluan.
·
10 %, asam
sulfat encer untuk kegunaan laboratorium.
·
33,53 %, asam
baterai
·
62,18 %, asam
bilik atau asam pupuk
·
73,61 %, asam
menara atau asam glover
·
97 %, asam
pekat
Apabila SO3 dalam
konsentrasi tinggi ditambahkan kedalam H2SO4, H2S2O7
akan terbentuk. Senyawa ini disebut sebagai asam pirosulfat, asam berasap
ataupun oleum. Konsentrasi oleum diekspresikan sebagai % SO3
(disebut % oleum) atau % H2SO4 adalah 40% oleum
(109% H2SO4) dan 65 % oleum ( 114,6 % H2SO4).
H2SO4 murni terdapat dalam bentuk padat dengan titik
leleh 36o C.
Asam sulfat murni berupa
cairan bening seperti minyak dinamakan ” minyak vitriol”.
ISOBUTIL
ALDEHYD
Nama IUPACnya adalah 2 – metil propanol 2 – metil
propanol.
·
Sifat dari
isobutyl aldehyde (C4H8O)
Sifat
|
Keterangan
|
Massa molar
|
72,11 gr/mol
|
Penampilan
|
Cairan
berwarna
|
Density
|
0,79 gr/cm3
|
Titik lebur
|
- 65o
C
|
Titik didih
|
63o
C
|
Kelarutan
dalam air
|
Moderat
|
Kelarutan
dalam pelarut lain
|
Bercampur
dalam pelarut organik
|
Indeks bias
|
1,374
|
Frase – R
|
11
|
Frase – S
|
16
|
Flash point
|
-2o
F
|
OKSIDASI
PARSIAL MENJADI ALDEHID
Oksidasi
alkohol akan menghasilkan aldehyd jika digerakan alkohol yang berlebihan dan
aldehyd bisa dipisahkanmelalui distilasi sesaat setelah terbentuk.
Alkohol
yang berlebih berarti bahwa tidak ada agen pengoksidasi yang cukup untuk
melakukan tahap oksidasi kedua. Pemisahan aldehyd sesegera mungkin setelah
terbentuk berarti bahwa tidak tinggal menunggu untuk dioksidasi kembali.
Jika
digunakan etana sebagai sebuah alkohol primer sederhana, maka dihasilkan
aldehyd dan etana, CH3CHO.
· Sifat –
sifat Aldehyd
1)
Aldehyd
mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari pada alkana yang sederajat, tetapi
lebih rendah dari pada alkohol yang sesuai, hal ini karena aldehyd tidak
memiliki ikatan hidrogen.
2)
Pada suhu kamar
berupa gas (seperti metanal) dan pada suku yang lebih tinggi berwujud cair dan
padat.
3)
Semakin panjang
rantai atom karbon, maka semakin sedap baunya (seperti metanal)
4)
Sangat mudah
larut dalam air (seperti metanal atau formaldehid, asetaldehid atau etanal).
Hal ini
karena senyawa dengan dengan gugus fungsi aldehyd bersifat polar terutama bagi
senyawa dengan jumlah atom C sedikit.
· Kegunaan
Aldehid
1)
Seperti pada
larutan formaldehid dalam air dengan kadar 37% disebut formalin. Zat ini banyak
digunakan untuk mengawetkan spesimen biologi dalam laboratorium karena dapat
membunuh germs (disenfektan)
2)
Digunakan untuk
membuat plastik termoset, damar buatan, serta insektisida dan germisida
3)
Seperti pada
etanol atau asetaldehyda dipakai untuk karet atau damar buatan, zat warna, dan
bahan organik yang penting, misalnya : asam asetat, aseton, etil asetat, dan 1-
butanol.
4. DATA PENGAMATAN
Perlakuan
percobaan
|
Keterangan
|
1) Air + H2SO4,
dan didinginkan dengan es
|
Pada saat air ditambah H2SO4,
air yang tadinya tak berwarna, setelah ditambah H2SO4 berubah menjadi merah
bata dan mengeluarkan panas.
|
2)
Air + H2SO4
+ K2Cr2O7
|
Pada
saat air + H2SO4 yang mulanya berwarna merah bata
berubah menjadi keorangean, serta tidak mengeluarkan panas lagi.
|
3)
Ditambah C4H9OH
|
Pada
saat ditambahkan larutan C4H9OH larutan yang tadinya
berwarna orange langsung berubah menjadi hijau kehitaman.
|
4)
Melakukan distilasi
|
Pada
saat melakukan distilasi sampai pada suhu 100o C. Distilat pertama
jatuh pada suhu 87o C (pada temperaturuap) dan 91o C
(pada temperatur liquid). Distilasi berwarna kuning keruh,
sedangkan residu berwarna hitam kehijauan.
· Volume yang didapat (isobutilaldehyd) = 19ml.
· Indeks bias = 1,3625
· Density isobutilaldehyd teori = 0,8252 gr/ml
· Berat isobutyl alkohol (butanol) = 16,2 gr, volume = 20 ml
· Berat K2Cr2O7 = 15 gr, H2O
= 75 ml
· Volume H2SO4 = 25 ml
· Berat isobutyl aldehyda = 15,178 gr
· Warna campuran = hijau kehitaman
· Bau gas =
berbau seperti alkohol.
|
Waktu (menit)
|
Temperatur
|
||
Air (oC)
|
Cairan (oC)
|
Uap (oC)
|
|
30menit
|
98
|
96
|
80
|
60 menit
|
95
|
91
|
78
|
90menit
|
99
|
96
|
79
|
5. PERHITUNGAN
6. ANALISIS PERCOBAAN
Dari
percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisis bahwa percobaan pembuatan
isobutyl aldehyd dilakukan dengan cara oksidasi alkohol primer dengan bahan
berupa C4H9OH (isobutyl alcohol) sebagai alkohol primer,
H2SO4 pekat sebagai katalis dan K2Cr2O7
sebagai pengoksidator.oksidai alcohol akan menghasilkan aldehid jika digunakan
alcohol berlebih, dan aldehid bis dipisahkan melalui distilasi setelah
terbentuk.
Dan
pada saat pencampuran antara air dengan H2SO4. H2SO4
pekat harus diberika sedikit demi sedikit dan didinginkan dengan es, hal ini
dilakukan agar proses antara air dengan H2SO4 yang
termasuk eksoterm tidak menjadi berbahaya.
Pada
saat distilasi suhu harus dijaga 100o C. Temperatur uap dan liquid pertama
pada saat isobutil aldehyd menetes sebesar 87 dan 91o c. Isobutil
aldehida yang didapat tidak terlalu banyak yaitusebesar 22 ml, ini berarti
isobutil aldehyda yang dilakukan dengan distilasi berupa isobutil aldehid murni
tanpa bercampur dengan air, serta mengeluarkan bau seperti alkohol berwarna
kuning pucat seperti minyak kelapa.
Karena
hasil yang didapat berupa isobutyl aldehid murni, maka % kesalahan yang didapat
tidak terlalu besar yaitu 3,34%.
Analisa
selanjutnya pun dilakukan dengan menentukan density, serta indeks bias isobutil
aldehyd. Density isobutil aldehyd yang didapat antara praktek dan
teori tidak jauh berbeda.
7. KESIMPULAN
Dari data yang telah didapatkan, maka dapat disimpulkan
bahwa percobaan ini dilakukan dengan cara oksidasi alkohol primer, dengan
reaksi sebagai berikut :
H2SO4+K2Cr2O7
H2CrO4+K2SO4+O2
H2Cr2O4+K2SO4+O2
+ C4H9OH
C3H7CHO+ K2Cr2O7+2H2O+SO2
H2SO4+C4H9OH
C3H7CHO+ 2H2O+SO2
Oksigen (O2) didapat pada saat mereaksikan antara
H2SO4 dengan K2Cr2O7
karena disini K2Cr2O7 berperan sebagai
pengoksidator. Tidak
hanya itu dari percobaan didapat :
· % yield praktek = 92,65 %
· % yield teori = 96,93%
· % konversi = 95,41 %
· % kesalahan = 4,41 %
· Volume C3H7CHO = 19ml
· Indeks bias = 1,372
· Density praktek = 0,847 gr/ml
· Density teori = 0,79 gr/ml
Dalam hal ini aldehida banyak dimanfaatkan dalam :
· Untuk
pengawetan, terutama dari larutan formaldehida
· Untuk
membuat plastik, termoset, damar buatan, serta insektisida, dan germisida.
· Untuk zat
warna, bahan organik yang penting.
8. PERTANYAAN
1)
Tuliskan teori
pustaka yang terkait dengan pembuatan isobutil aldehyd !
Jawab : Terlampir
2)
Buatlah hasil
pengamatan setiap tahapan percobaan !
Jawab : Terlampir
3)
Tuliskan
mekanisme reaksi dari percobaan ini !
Jawab :
H2SO4+K2Cr2O7
H2CrO4+K2SO4+O2
H2Cr2O4+K2SO4+O2
+ C4H9OH
C3H7CHO+ K2Cr2O7+2H2O+SO2
H2SO4+C4H9OH
C3H7CHO+ 2H2O+SO2
4)
Tuliskan sifat
– sifat aldehida !
Jawab :
1.
Aldehyd
mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari pada alkana yang sederajat, tetapi
lebih rendah dari pada alkohol yang sesuai, hal ini karena aldehyd tidak
memiliki ikatan hidrogen.
2.
Pada suhu kamar
berupa gas (seperti metanal) dan pada suku yang lebih tinggi berwujud cair dan
padat.
3.
Semakin panjang
rantai atom karbon, maka semakin sedap baunya (seperti metanal)
4.
Sangat mudah
larut dalam air (seperti metanal atau formaldehid, asetaldehid atau etanal).
5)
Selain K2Cr2O7,
sebagai pengoksidator apa ada lagi yang dapat digunakan ?
Jawab : KMnO4, HNO3 pekat
dan panas, asam kromat, serta kalium trioksida.
9. DAFTAR PUSTAKA
