REAKSI-REAKSI ALKOHOL DAN FENOL

  1. 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 TEORI

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 (Benzena yang kehilangan 1 atom H atau -C6H5)

                               CH3 – CH2 – OH

Fenol                                    Etanol (alkohol)   

Alkohol dapat dibagi menjadi alkohol primer, sekunder dan tersier berdasarkan posisi gugus hidroksil (-OH) pada atom C.

R-CH2-OH           R2-CH-OH                  R3C-OH

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:

 

Reaksi alkohol dan Fenol

  1. Alkohol

v  Bereaksi dengan asam karboksilat membentuk ester

v  Bereaksi dengan oksidator kuat

-         Alkohol primer  membentuk aldehida kemudian oksidasi lanjut membentuk asam karboksilat

-         Alkohol sekunder membentuk keton

-         Alkohol tersier tidak bereaksi

v  Bereaksi dengan logam atau hidrida  reduktor kuat reduktor kuat seperti Na atau NaH membentuk R-ONa (Ntrium alkoksida)

v  Etanol dengan asam kuat membentuk etilen dan air

v  Bereaksi dengan asam  halida membentuk alkil halida

v  Bereaksi dengan PX3 membentuk alkil halida

v  Bereaksi dengan asam sulfat membentuk alkil hidrosulfat

  1. Fenol

v  Bereaksi dengan asam nitrat membentuk p-nitrofenol

v  Bereaksi dengan gas  halogen membentuk 2,4,6 trihalofenol

v  Bereaksi dengan basa kuat  seperti NaOH membentuk garam natrium fenoksida

Perbedaan alkohol dan fenol

Fenol

Alkanol

Bersifat asam

Bersifat netral

Bereaksi dengan NaOH (basa), membentuk garam natrium fenolat

Tidak bereaksi dengan basa

Tidak bereaksi dengan logam Na atau PX3

Bereaksi dengan logam Na atau  PX3

Tidak bereaksi dengan RCOOH namun bereaksi dengan asil halida (RCOX) membentuk ester

Bereaksi dengan RCOOH namun bereaksi dengan asil halida (RCOX) 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.   PROSEDUR KERJA

Reaksi-reaksi pada gugus -OH

  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
  6. Menambahkan 10 tetes asam sulfat encer dan 2 tetes larutan kalium dikromat ke dalam 5 tetes etanol pada  tabung reaksi.
  7. Memanaskan campuran tersebut dan mengamati perubahan yang terjadi
  8. Menambahkan amonia ke dalam 2 cc larutan FeCl3  sehingga terjadi endapan
  9. Menambahkan larutan FeCl3 sehingga endapan menghilang
  10. Mengambil 2 tabung reaksi  dan dalam masing-masing   tabung dimasukkan 2 tetes larutan FeCl3 yang telah dinetralkan
  11. 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

Oksidasi                                               

Tes Gugus Enol dalam Fenol

V.      HASIL PENGAMATAN

Reaksi pada gugus –OH

No.

Perlakuan

Hasil Pengamatan

1

5 tetes etanol + 5 cc air + kertas lakmus biru

 

5 tetes fenol + 5 cc air + kertas lakmus biru

 

5 tetes etanol + 5 tetes asam asetat + 2 tetes asam sulfat pekat

Tidak terjadi perubahan pada kertas lakmus biru

 

terjadi perubahan pada kertas lakmus biru menjadi merah

 

baunya menyengat dan harum seperti bau buah pisang

Oksidasi

2

5 tetes etanol + 10 tetes H2SO4 + 2 tetes K2Cr2O7

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 ALKOHOL DAN FENOL

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 -OH terikat pada rantai benzennya.

 

Saat ikatan hidrogen-oksigen pada fenol terputus, didapatkan ion fenoksida , C6H5O-. yang mengalami delokalisasi. Pemutusan tersebut seperti gambar berikut:

   D       

Pada saat itu salah satu dari antara elektron bebas dari atom oksigen overlap dengan elektron dari rantai benzena yang terlihat pada gambar berikut:

 

Overlap 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 sehingga muatan – pada atom O (alkohol) bukan di O

 

 

Etanol

Etanol, CH3CH2OH, merupakan asam yang sangat lemah sampai sampai-sampai 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 FENOL DAN ALKOHOL DENGAN ASAM KARBOKSILAT

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:

                                             O

                                             ║

CH3– CH2 – OH   +    CH3–C–OH

         O

         ║

CH3–C–O–CH2–CH+ H2O  

Etanol                         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 H2O  berasal dari etanol sedangkan OH dari H2O 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=O) sehingga dalam keadaan gugus ini fenol tidak akan bereaksi dengan  asam karboksilat membentuk ester.

 

Selain itu penyerangan antara gugus -OH dari fenol tidak terjadi karena terjadinya  resonansi pada fenol.

 

Akibat resonansi  ini maka seolah-olah -OH 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.

OKSIDASI PADA ALKOHOL

Pada percobaan diperoleh bahwa etanol yang ditambahkan K2Cr2O7 yang merupakan pengoksidasi atau oksidator kuat. setelah pemanasan terjadi perubahan dari warna kuning menjadi warna biru. Ini berarti terjadi reaksi antara alkohol dengan K2Cr2O7. karena K2Cr2O7 adalah oksidator kuat, maka tentunya alkohol dioksidasi.

Alkohol terbagi menjadi 3 jenis yaitu alkohol primer, sekunder dan tersier.

Strukturnya adalah sebagai berikut:

 

 

R-OH

 

 

 

Alkohol primer

     R’

     │

R- C- OH

 

 

Alkohol sekunder

     R’

     │

R- C- OH

     │

     R”

Alkohol tersier

Dimana R, R’ dan R” adalah gugus alkil.

 

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:

                                             O                           OH

 

K2Cr2O7

 

K2Cr2O7

 

                                             ║                           │

CH3-CH2-OH —–→  CH3-C-H—–→  CH3-C=OH

Etanol                           etanal                     asam etanoat

Warna biru yang terbentuk tidak lain adalah perubahan dari K2Cr2O7 yang berwarna kuning  menjadi Cr3+ yang berwarna biru. Pada fenol reaksi oksidasi tidak akan terjadi karena gugus – OH terikat pada atom C yang mengikat 3 atom C lainnya sehingga dia bersifat sebagai alkohol tersier yang tidak dapat dioksidasi.

 

TES GUGUS ENOL PADA FENOL

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 Organik. Palangkaraya: UNPAR

Fessenden & Fessenden. 1999. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga

 

Hart, Harold. 1999. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat. Jakarta : Erlangga

 

IX.   LAMPIRAN

Fotocopy Laporan Sementara

About these ads
This entry was posted in Uncategorized. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s