Asam
dan Basa Organik
Klasifikasi asam-basa pada senyawa
organik pada umumnya mengikuti teori asam-basa Bronsted –Lowry. Penentuan
kekuatan asam-basa dapat dilihat dari arga pKa atau pKb nya. Yang perlu diingat
bahwa asam kuat akan menghasilkan basa konjugasi yang stabil, begitu juga
sebaliknya akan lebih kompleks. Kebanyakan asam adalah netral, maka basa
konjugasi dari sebagian besar asam bermuatan negatif, karena asam tersebut
kehilangan proton.
Asam
organik
Asam organik dicirikan oleh adanya atom
hidrogen yang terpolarisasi positif. Terdapat dua macam asam organik, yang
pertama adanya atom hidrogen yang terikat dengan atom oksigen, seperti pada metil
alkohol dan asam asetat. Kedua, adanya atom hidrogen yang terikat pada atom
karbon di mana atom karbon tersebut berikatan langsung dengan gugus karbonil
(C=O), seperti pada aseton.
Metil alkohol mengandung ikatan O-H dan
karenanya bersifat asam lemah, asam asetat juga memiliki ikatan O-H yang
bersifat asam lebih kuat. Asam asetat bersifat asam yang lebih kuat dari metil
alkohol karena basa konjugat yang terbentuk dapat distabilkan melalui
resonansi, sedangkan basa konjugat dari metil alkohol hanya distabilkan oleh
keelektronegativitasan dari atom oksigen.
Keasaman aseton diperlihatkan dengan basa
konjugat yang terbentuk distabilkan dengan resonansi. Dan lagi, datu dari
bentuk resonannya menyetabilkan muatan negatif dengan memindahkanmuatan
tersebut pada atom oksigen.
Basa Organik
Basa organik dicirikan dengan adanya atom dengan pasanganelektron bebas
yang dapat mengikat proton. Senyawa-senyawa yangmengandung atom nitrogen
adalah salah satu contoh basa organik,tetapi
senyawa yang mengandung oksigen dapat pula bertindaksebagai basa ketika
direaksikan dengan asam yang cukup kuat. Perludicatat bahwa senyawa yang
mengandung atom oksigen dapatbertindak sebagai asam maupun basa, tergantung lingkungannya. Misalnya
aseton dan metil alkohol dapat bertindak sebagai asamketika menyumbangkan
proton, tetapi sebagai basa ketika atom oksigennya menerima proton.
reaksi oksidatif pada alkohol
Oksidasi jenis-jenis alkohol (primer, sekunder dan tersier)
Agen
pengoksidasi yang digunakan pada reaksi-reaksi ini biasanya adalah
sebuah larutan natrium atau kalium dikromat(V)) yang diasamkan dengan
asam sulfat encer. Jika oksidasi terjadi, larutan orange yang mengandung
ion-ion dikromat(VI) direduksi menjadi sebuah larutan hijau yang
mengandung ion-ion kromium(III).
Persamaan setengah-reaksi untuk reaksi ini adalah
Alkohol primer
Alkohol
primer bisa dioksidasi baik menjadi aldehid maupun asam karboksilat
tergantung pada kondisi-kondisi reaksi. Untuk pembentukan asam
karboksisat, alkohol pertama-tama dioksidasi menjadi sebuah aldehid yang
selanjutnya dioksidasi lebih lanjut menjadi asam.
Oksidasi parsial menjadi aldehid
Oksidasi
alkohol akan menghasilkan aldehid jika digunakan alkohol yang
berlebihan, dan aldehid bisa dipisahkan melalui distilasi sesaat setelah
terbentuk.
Alkohol yang berlebih berarti bahwa tidak ada agen
pengoksidasi yang cukup untuk melakukan tahap oksidasi kedua. Pemisahan
aldehid sesegera mungkin setelah terbentuk berarti bahwa tidak tinggal
menunggu untuk dioksidasi kembali.
Jika digunakan etanol sebagai sebuah alkohol primer sederhana, maka akan dihasilkan aldehid etanal, CH3CHO.
Persamaan lengkap untuk reaksi ini agak rumit, dan kita perlu memahami tentang persamaan setengah-reaksi untuk menyelesaikannya.
Dalam
kimia organik, versi-versi sederhana dari reaksi ini sering digunakan
dengan berfokus pada apa yang terjadi terhadap zat-zat organik yang
terbentuk. Untuk melakukan ini, oksigen dari sebuah agen pengoksidasi
dinyatakan sebagai [O]. Penulisan ini dapat menghasilkan persamaan
reaksi yang lebih sederhana:
Penulisan
ini juga dapat membantu dalam mengingat apa yang terjadi selama reaksi
berlangsung. Kita bisa membuat sebuah struktur sederhana yang
menunjukkan hubungan antara alkohol primer dengan aldehid yang
terbentuk.
Oksidasi sempurna menjadi asam karboksilat
Untuk
melangsungkan oksidasi sempurna, kita perlu menggunakan agen
pengoksidasi yang berlebih dan memastikan agar aldehid yang terbentuk
pada saat produk setengah-jalan tetap berada dalam campuran.
Alkohol
dipanaskan dibawah refluks dengan agen pengoksidasi berlebih. Jika
reaksi telah selesai, asam karboksilat bisa dipisahkan dengan distilasi.
Persamaan reaksi sempurna untuk oksidasi etanol menjadi asam etanoat adalah sebagai berikut:
Persamaan reaksi yang lebih sederhana biasa dituliskan sebagai berikut:
Atau, kita bisa menuliskan persamaan terpisah untuk dua tahapan reaksi, yakni pembentukan etanal dan selanjutnya oksidasinya.
Reaksi yang terjadi pada tahap kedua adalah:
Alkohol sekunder
Alkohol
sekunder dioksidasi menjadi keton. Sebagai contoh, jika alkohol
sekunder, propan-2-ol, dipanaskan dengan larutan natrium atau kalium
dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer, maka akan
terbentuk propanon.
Perubahan-perubahan pada kondisi reaksi tidak akan dapat merubah produk yang terbentuk.
Dengan menggunakan persamaan reaksi yang sederhana, yang menunjukkan hubungan antara struktur, dapat dituliskan sebagai berikut:
Jika
anda melihat kembali tahap kedua reaksi alkohol primer, anda akan
melihat bahwa ada sebuah atom oksigen yang "disisipkan" antara atom
karbon dan atom hidrogen dalam gugus aldehid untuk menghasilkan asam
karboksilat. Untuk alkohol sekunder, tidak ada atom hidrogen semacam
ini, sehingga reaksi berlangsung lebih cepat.
Alkohol tersier
Alkohol-alkohol tersier tidak dapat dioksidasi oleh natrium atau kalium dikromat(VI). Bahkan tidak ada reaksi yang terjadi.
Jika
anda memperhatikan apa yang terjadi dengan alkohol primer dan sekunder,
anda akan melibat bahwa agen pengoksidasi melepaskan hidrogen dari
gugus -OH, dan sebuah atom hidrogen dari atom karbon terikat pada gugus
-OH. Alkohol tersier tidak memiliki sebuah atom hidrogen yang terikat
pada atom karbon tersebut.
Anda perlu melepaskan kedua atom hidrogen khusus tersebut untuk membentuk ikatan rangkap C=O.
permasalahan :
Jika
anda melihat kembali tahap kedua reaksi alkohol primer, anda akan
melihat bahwa ada sebuah atom oksigen yang "disisipkan" antara atom
karbon dan atom hidrogen dalam gugus aldehid untuk menghasilkan asam
karboksilat. Untuk alkohol sekunder, tidak ada atom hidrogen semacam
ini, sehingga reaksi berlangsung lebih cepat
mengapa reaksi dapat berlangsung lebih cepat??
apakah hidrogen dalam proses ini menghambat reaksi??
Tidak ada komentar:
Posting Komentar