Laporan Resmi Benzil Alkohol Dan Asam Benzoat

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK DASAR I

SENTESIS BENZIL ALKOHOL DAN ASAM BENZOAT

LABORATORIUM KIMIA ORGANIK  FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2005

SINTESIS BENZIL ALKOHOL DAN ASAM BENZOAT (PERCOBAAN 7) I. TUJU TUJUAN AN PERC PERCOB OBAA AAN N 1. Sintesis benzil alcohol dan asam benzoate dari reaksi antara benzaldehida dan kalium hidroksida.

2. Mempelajari reaksi Cannizaro.

II. II. TINJ TINJAU AUAN AN PUST PUSTAK AKA A Reaksi Cannizaro Reaksi cannizaro merupakan reaksi kebalikan dari kondensasi aldol . Reaksi diri suatu suatu gugu gugus s alde aldehid hida a dibe dibeda dakan kan menja menjadi di dua. dua. Yaitu Yaitu suatu suatu aldeh aldehida ida yang yang memil memiliki iki hidrogen

α 

dan aldehida yang tidak memiliki hidrogen

hidrogen yang terikat pada posisi asetaldehida memiliki hidrogen α 

α 

α 

α 

. Hidrogen

α 

merupakan suatu

terhadap suatu gugus karbonil. Misalnya saja suatu

, sedang suatu aldehida yang tidak memiliki hidrogen

adalah benzaldehida.

Hidrogen

α 

ini memiliki sifat asam, hal ini karena stabilisasi-resonansi dari ion

enola enolatt produ produkny knya. a. Suat Suatu u alde aldehid hida a yang yang memil memiliki iki hidrog hidrogen en akan akan meng mengala alami mi reaksi reaksi kondens kondensasi asi aldol  aldol , seda sedang ng yang yang tida tidak k memi memili liki ki hidr hidrog ogen en akan akan meng mengal alam amii

reaksi 

cannizzaro, cannizzaro , dengan bantuan suatu basa kuat. Kondensasi aldol akan memberikan suatu produk aldehida

-hidroksi . Kata Kata aldo aldoll disin disinii beras berasal al dari dari alde aldehid hida a dan dan alkoh alkohol ol yang yang

merupakan produk yang terbentuk dari reaksi tersebut, untuk reaksi kondensasi ialah reaksi dimana dua molekul atau lebih bergabung menjadi satu molekul yang lebih besar, dengan atau tanpa hilangnya suatu molekul kecil (suatu air). Kondensasi aldol merupakan suatu reaksi adisi dimana tidak dilepaskan suatu molekul kecil. Sedangkan Sedangkan suatu aldehida tanpa hidrogen

α 

tidak tidak dapat dapat menjala menjalani ni adisiadisi- diri

untuk menghasilkan produk aldol. Hal tersebut dikarenakan suatu aldehida tanpa hidrogen

α 

(seperti (seperti benzald benzaldehid ehida a dan formalde formaldehida hida)) tidak tidak dapat dapat memben membentuk tuk ion enolat enolat dan

dengan demikian tidak dapat berdimerasi dalam kondensasi aldol. O O

atau

C H

OH

tak ada produk aldol 

C H

H

benzaldehida

 formaldehida

Jika suatu aldehida tanpa hidrogen

α 

dipanasi dipanasi dengan larutan hidroksida pekat,

akan terjadi reaksi disproporsionasi atau dismutasi  dimana separuh aldehida teroksidasi  menjadi asam karboksilat dan separuhnya yang lain akan tereduksi menjadi tereduksi  menjadi suatu alkohol. Reaksi ini dikenal sebagai reaksi Cannizaro. Cannizaro. Gaya dorong untuk reaksi Cannizaro adalah pembentukan ion karboksilat yang terstabilkan resonansi. O

O

C

O

C

O O

C

O

ion benzoat  O C

O O

C

O

resonansi dari ion benzoat  Resoansi dari ion benzoat itulah yang menyebabkan reaksi lebih condong ke arah kanan (produk). Secara garis besar reaksi cannizaro untuk benzaldehida adalah sebagai berikut: O

O

KOH pekat  2

C H

H

+

C

kalor 

C

O

H

benzil alkohol 

ion benzoat 

benzaldehida

Mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut: (adisi reaksi pada gugus karbonil) Serangan oleh :OH O

O

(1)

C

+

H

OH

C OH

H

OH

(2)

C

OH

H

O

O

H H

C

C

O

OH

+H

C O

O H C

+ O

C OH H

Reaksi cannizaro ini diawali oleh serangan -OH pada karbon karbonil, yang disusul dengan suatu serah terima hidrida. Mula-mula suatu benzaldehida diserang oleh

-

OH

dari basa kuat kuat untuk untuk memben membentuk tuk suatu suatu anion anion (1). Karena Karena anion anion tersebu tersebutt tidak tidak stabil, stabil, kemudian terjadi perpindahan sepasang elektron bebas untuk membentuk ikatan rangkap (struktur karboksil) yang lebih stabil, akibatnya atom H (proton) berpindah ke atom C karbonil dari suatu benzaldehida yang lain dan terbentuk suatu struktur intermediate (2). Anion tersebut dapat memindahkan memindahkan ion hidrida ke atom karbon karbonil di dalam molekul molekul aldehida lain. Setelah itu terjadi perpindahan proton untuk menghasilkan anion karboksil dan alkohol. ( Fessenden, Ralph, dan Joan, S, Fessenden. Kimia Organik jilid 2,Hal 179-186) ( Petunjuk Praktikum Kimia Organik Dasar, hal 59 )

Ekstraksi Cair-cair  Untuk Untuk memis memisah ahkan kan senyaw senyawa a organ organik ik yang yang bersi bersifat fat netra netrall dari dari laruta larutan n atau atau suspensi suspensi berair berair dapat dapat dilakuka dilakukan n dengan dengan ekstraks ekstraksii pelarut pelarut (ekstraks (ekstraksii cair-cai cair-cair), r), karena karena metod metode e ini merup merupak akan an metod metode e yang yang palin paling g cocok cocok dilak dilakuka ukan n dala dalam m keada keadaan an makro makro maupun mikro. mikro. Ekstraksi merupakan merupakan metode metode pemisahan pemisahan yang melibatkan perpindaha perpindahan n senyawa dari satu fasa ke fasa yang lain. Jika cairan dua fasa saling tidak bercampur, maka metode pemisahan tersebut dinamakan ekstraksi cair-cair. Air digunakan sebagai sala salah h satu satu fasa fasa cair cair kare karena na keba kebany nyak akan an seny senyaw awa a orga organi nik k tida tidak k laru larutt dala dalam m air, air, kepolara kepolaranny nnya a tinggi tinggi dan air dapat dapat melarut melarutkan kan senyawa senyawa ionik. ionik. Untuk Untuk memisah memisahkan kan dua campuran dapat ditambahkan suatu zat terlarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidak campur, misal: benzena, CCl 4, CHCl3, dll. Koefisie Koefisien n distribu distribusi si tidak tidak berpengaruh pada konsentrasi total zat terlarut pada kedua fasa. Hukum distribusi Nerst/ 

hukum partisi  menyebutkan bahwa jika pada suatu system yang terdiri dari 2 lapisan cairan yang tidak dapat bercampur sesamanya, bila ditambahkan senyawa ketiga, maka senyawa ketiga tersebut akan terdistribusi diantara 2 lapisan tersebut. Larutan garam jenuh sering kali ditambahkan dalam isolasi senyawa organik dari larutan berair. Kekuatan Kekuatan air dalam berkompetisi berkompetisi dapat dikurangi dengan dengan menambah menambah konsentrasi elektrolit yang tinggi, sehingga berlaku hukum aksi massa , elektrolit yang punya anion dapa dapatt meng mengko koord ordina inasi si dalam dalam konse konsentr ntras asii yang yang cukup cukup tingg tinggii sehin sehingg gga a akan akan muda mudah h mengus mengusir ir anion anion yang yang terisola terisolasi si oleh air. Hal itu dapat dapat mengak mengakibat ibatkan kan pengura penguranga ngan n aktivitas air dan turunnya konstanta dielektrik dari air. Penambahan elektrolit / garam anorganik anorganik seperti NaCl, CaCl 2 dan ammonium sulfat. Gajala tersebut biasanya dinamakan efek Salting Salting Out. Out. Ekstrak Ekstraksi si lebih lebih baik dilakuka dilakukan n berulan berulangkal gkalii dengan dengan jumlah jumlah pelarut pelarut organik dalam jumlah sedikit, daripada sekali dengan pelarut organik dalam jumlah yang banyak, karena hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi penggunaan bahan. ( Petunjuk Praktikum Kimia Organik Dasar, hal 44) dan (Damtith, John, BSc, PhD. 373)

Evaporasi Alat penguapan kebanyakan digunakan untuk memisahkan suatu bahan pelarut dari suatu produk yang tidak mudah menguap (non-volatil) atau untuk mendaur ulang bahan pelarut itu untuk digunakan lebih lanjut . Proses ini pada dasarnya merupakan suatu suatu penyulin penyulingan gan bentuk bentuk langsun langsung, g, di mana mana uap yang yang dihasilka dihasilkan n dikonde dikondensas nsasikan ikan kembali secara langsung. Proses ini dilakukan untuk memisahkan campuran dua solven yang memiliki titik didih yang begitu dekat. Pros Proses es ini ini bias biasan anya ya dila dilaku kuka kan n kare karena na apab apabil ila a camp campur uran an dibu dibuan ang, g, untu untuk k mengha menghasilk silkanny annya a lagi dibutuh dibutuhkan kan biaya biaya yang relatif relatif tinggi. tinggi. Pada Pada suatu suatu proses proses sintesis sintesis dengan campuran campuran dari bahan pelarut pelarut yang berbeda , seperti pengambilan/pe pengambilan/penyaringan nyaringan deng dengan an meng menggu guna nakan kan ethan ethanol ol / air, air, atau atau prose proses s pemb pembers ersiha ihan n yang yang meng menggu guna nakan kan isopro isopropa pano noll dan dan air. air. Caira Cairan n dari dari camp campura uran n ini tidak tidak bisa bisa dipis dipisah ahkan kan deng dengan an suatu suatu penyuli penyulingan ngan bentuk bentuk langsun langsung, g, ketika ketika mendidi mendidih h fraksi fraksi didihny didihnya a adalah adalah terlalu terlalu dekat, dekat, sehin sehingg gga a untuk untuk mend mendap apatk atkan an komp kompon onen en murni murni sang sangat at sulit sulit . Oleh leh kar karena ena itu

digunakan alat evaporasi. Evaporasi merupakan suatu proses perubahan fasa (keadaan) dari cair ke gas atau uap pada suhu tertentu, makin tinggi suhu maka makin cepat terjadi perubahan fasa

Evaporas asii dilak dilakuka ukan n pada pada kondi kondisi si dengan dengan pengu penguran rangan gan tekana tekanan. n. tersebut. Evapor Peny Penyul ulin inga gan n di bawa bawah h ruan ruang g hamp hampa a tida tidak k hany hanya a memp mempun unya yaii keun keuntu tung ngan an suat suatu u kesetimbangan energi yang lebih efisien dalam kaitan dengan lebih rendahnya titik didih,

tetapi dapat juga mengubah posisi titik azeotropis. Pada labu evaporator dipanaskan pada tempe tempera ratur tur yang yang sesua sesuai, i, kemu kemudia dian n dileta diletakka kkan n pada pada air, air, dan dan labu labu diput diputar ar selam selama a evaporasi.Hal evaporasi.Hal tersebut dikaitan dengan luas permukaan permukaan yang lebih besar di dalam kolom, sehingga panas dan perpindahan massa sangat efisien.

Evaporator Buchi  ( www.buchi.com www.buchi.com )

Rekristalisasi Rekristalisasi Rekristalisasi merupakan merupakan proses pengulangan pengulangan kristalisasi agar diperoleh diperoleh zat murni atau kristal yang lebih teratur/murni. Senyawa organik berbentuk kristal yang diperoleh dari suatu suatu reaksi reaksi biasanya biasanya tidak murni. murni. Mereka Mereka masih masih terkonta terkontamina minasi si sejumlah sejumlah kecil senyawa yang terjadi selama reaksi.Oleh reaksi.Oleh karena itu perlu dilakukan pengkristalan pengkristalan kembali dengan mengurangi mengurangi kadar pengotor. Rekristalisasi didasarkan pada perbedaan kelarutan senyawa senyawa dalam dalam suatu suatu pelarut pelarut tungga tunggall atau atau campuran campuran.. Senyaw Senyawa a ini dapat dapat dimurnik dimurnikan an dengan dengan cara rekristal rekristalisas isasii menggu menggunaka nakan n pelarut pelarut yang yang sesuai. sesuai. Ada dua kemung kemungkina kinan n kead keadaa aan n dala dalam m rekr rekris ista tali lisa sasi si yait yaitu u peng pengot otor or lebi lebih h laru larutt dari daripa pada da seny senyaw awa a yang yang dimurnikan, atau kelarutan pengotor lebih kecil daripada senyawa yang dimurnikan. Pada dasarnya proses rekristalisasi adalah: -

Mela Melaru rutk tkan an seny senyaw awa a yang yang akan akan dimur dimurni nika kan n kedal kedalam am pela pelaru rutt yang yang sesua sesuaii pada pada atau dekat titik didihnya.

-

Meny Menyar arin ing g laru laruta tan n pana panas s dari dari mol molek ekul ul ata atau u part partik ikel el tid tidak ak lar larut ut..

-

Biar Biarka kan n laru laruta tan n pana panas s menj menjad adii ding dingin in hin hingg gga a terb terben entu tuk k krist kristal al

-

Memi Memisa sahk hkan an kris krista tall dari dari laru laruta tan n bera berair ir..

Beberapa persyaratan suatu pelarut dapat dipakai dalam proses rekristalisasi, antara lain :

-

Memberikan daya larut yang cukup besar antara zat yang dimurnikan dan zat pengotor.

-

Tidak meninggalkan zat pengotor pada kristal

-

Mudah dipisahkan dari kristal

-

Bersifat inert (tidak mudah bereaksi) dengan kristal

Kristal yang terjadi dikeringkan dan ditentukan kemurniannya dengan penentuan titik lebur, kromatografi dan metode spektroskopi. Langkah penentuan pelarut dalam rekristalisasi merupakan langkah penentu keberhasilan pemisahan. Jika senyawa larut dalam keadaan panas maka penyaringan harus dilakukan dalam dalam kead keadaa aan n pana panas. s. Senya Senyawa wa organ organik ik serin sering g meng mengan andu dung ng senya senyawa wa berwa berwarna rna.. Senyawa tersebut dapat dimurnikan dengan penambahan karbon aktif penghilang warna seperti norit, arang aktif, zeolit, dll. ( Petunjuk Praktikum Kimia Organik Dasar, hal 40 )

Benzaldehid (C 6H5CHO) Benzaldehid Benzaldehid (ArCHO) merupakan merupakan suatu aldehid (-COH) dengan gugus karbonnya adalah gugus benzena aromatik (Ar/aril). Pada gugus karbonil terdiri dari sebuah atom karbon sp

2

yang yang dihu dihubu bung ngkan kan ke sebua sebuah h atom atom oleh oleh sebua sebuah h ikatan ikatan sigma sigma dan dan sebu sebuah ah ikatan ikatan – pi.Ikatan sigma gugus karbonil terletak dalam suatu bidang dengan sudut ikatan kira-kira 120º  120º disekitar disekitar karbon sp 2. Ikatan pi yang menghubungkan C dan O terletak di atas dan di bawah bawah bidang bidang ikatan– ikatan–ikat ikatan an sigma sigma tersebu tersebut. t. Gugus Gugus karbonil karbonil bersifat bersifat polar, polar, dengan dengan electron electron-ele -elektron ktron dalam dalam ikatan ikatan sigma, sigma, dan terutam terutama a elektron elektron-ele -elektro ktron n dalam dalam ikatan ikatan pi, tertarik tertarik ke oksigen oksigen yang yang lebih lebih elektron elektronega egatif. tif. Oksigen Oksigen gugus gugus karbonil karbonil mempun mempunyai yai dua pasang elektron menyendiri. Sedangkan gugus aromatik/benzena (Ar) bersifat non polar. Kekuatan non polar dari benzaldehid lebih besar daripada kepolarannya. Oleh sebab itu sifat dari benzaldehid ini secara keseluruhan adalah non polar tetapi dapat larut dalam air, kelaru kelaruta tann nnya ya sebe sebesar sar 3,3 3,3 gram/ gram/Lt. Lt. Semu Semua a sifatsifat-sif sifat at struk struktur tural al ini, ini, misaln misalnya ya saja saja kedataran, ikatan pi, polaritas dan adanya electron menyendiri, mempengaruhi sifat dan kereaktifan gugus gugus karbonil. Gugus aldehid aldehid dari benzaldehid ini akan membentuk membentuk ikatan hidr hidrog ogen en deng dengan an pela pelaru rutt yang yang memi memili liki ki gugu gugus s N atau ataupu pun n O, atau atau dala dalam m laru laruta tan n benzaldehid benzaldehid itu sendiri. Sehingga titik didihnya sangat tinggi, yaitu sekitar 179 º C dan titik lebur sebesar -26 º C, C, dengan berat jenis 1,05 gram/mL.

ikatan hidrogen O O

C

C

C

H

benzaldehid 

H

O C H

H

O

 planar 

KOH KOH adalah suatu hidrida, yang merupakan basa kuat dengan pH ~14 dan mudah terhidrolisis terhidrolisis di dalam air membentuk ion K + dan OH-. KOH ini sangat reaktif sekali,

hal ini dikarena dikarenakan kan bahwa bahwa logam logam alkali alkali (K +) memiliki memiliki satu elektron elektron pada kulit terluar  terluar  sehingga memiliki probabilitas yang besar untuk melepaskan elektron. KOH ini mudah larut dalam air dan reaksinya merupakan reaksi eksotermis (melepas panas), memiliki berat jenis sebesar 1,05 gram/cm 3.

Benzil Alkohol Benzil Benzil merupa merupakan kan suatu suatu awalan awalan yang yang mengg menggamb ambark arkan an adanya adanya suatu suatu radika radikall " C6H5CH2-". Suatu Suatu contoh contoh sederh sederhana ana adalah adalah benzil benzil alkoho alkohol, l, C6H5CH2OH. Benzil alkohol, juga disebut fenilmetanol atau phenylcarbinol, adalah suatu cairan berwarna jernih kekuning-kuningan dengan bau harum yang lembut. Memiliki Titik lebur 15 º C dan Titik Didih 205 º C, C, memiliki berat  jenis 1,05 gram/cm 3. Benzil Alkohol merupakan suatu alkohol primer dengan gugus aril. Senyawa ini dapat larut dalam air dan eter. Benzil alkohol mempunyai kekuatan polaritas yang kuat dan mampu membatasi membatasi daya larut air. Hal itu yang menyebabka menyebabkan n benzil benzil alkohol alkohol mempunyai mempunyai sifat pelaru pelarutt yang yang baik, baik, toxisi toxisitas tas,, dam memil memiliki iki tekana tekanan n uap air yang yang rendah rendah.. Senyaw Senyawa a ini juga juga digunakan digunakan sebagai suatu bahan pelarut pelarut umum untuk tinta, cat, pernis, pernis, epoxy damar mantel, dan sebagai sebagai degreasing degreasing agen didalam reaksi reaksi kimia. kimia. Benzil alkohol alkohol bereaksi bereaksi dengan cuka

untuk

membentuk banyak ester, garam dan campuran lain, dengan dapat digunakan secara luas dalam bidang industri seperti halnya membuat sabun, parfum, dan makanan, juga telah digunakan untuk aktivitas aktivitas antiprurit antipruritic ic untuk menyembuhkan menyembuhkan rasa gatal.

Alkohol Alkohol secara luas digunakan digunakan sebagai sebagai

bahan pelarut, bahan bakar dan bahan baku kimia. H C

OH

H

benzil alkohol 

Asam Benzoat Asam benzoat merupakan suatu asam karboksilat dengan gugus karbonnya ( R ) merupakan gugus aril (Ar). Asam benzoat digunakan secara luas pada proses pengawetan makanan. Oleh karena karena itu asam benzoat benzoat banyak banyak disintesi disintesis s untuk kebutuhan kebutuhan industri. industri. Asam benzoat benzoat dalam suhu kamar berbentuk berbentuk kristal/p kristal/padatan adatan yang berwarna berwarna putih , dengan dengan kelarutan kelarutan delam air 2,9 gr/Lt, gr/Lt, memiliki titik didih 249º C dan titik lebur 121-123º C , serta memiliki massa jenis 1,312 gram/ cm3. O C OH

asam benzoat  ( Fessenden, Ralph, dan Joan, S, Fessenden. Kimia Organik jilid 2, hal 6)

(Merck/ www.chemdat.info)

BAHAN DAN ALAT a. Bahan yang digunakan: Benzaldehida

Natrium metabisulfit jenuh

Kalium hidroksida

Natrium sulfat anhidrous

Eter 

Asam klorida pekat

10 %Natrium karbonat

Es batu

Akuades

Norit

HCl encer  b. Alat yang digunakan: Botol reagen

Evaporator Buchi

Corong pisah

Erlenmeyer 

Penangas air 

Corong gelas

Gelas beaker 100 mL

Alat penyaring panas

Labu alas bulat

Penyaring Buchner 

c. Gambar alat utama percobaan:

Evaporator Buchi 

III. III. CARA CARA KERJ KERJA A Dilarutan 7,25 gram kalium hidroksida ke dalam 7 mL air dalam botol reagen, kemudian kemudian ditambahkan 7,5 mL ( 8 gr/ 0,075 mol) benzaldehida benzaldehida murni. Campuran tersebut kemudian dikocok hingga berubah menjadi emulsi. Dibiarkan campuran tersebut semalam atau selama 24 jam dalam botol tertutup. Baru setelah 24 jam tambahkan 70 mL air untuk melarutkan melarutkan kalium benzoat, benzoat, setelah itu baru dituangkan dituangkan larutan tersebut ke dalam corong pisah dan tambahkan 15 mL eter. Kemudian dikocok larutan tersebut untuk mengekstrak benzil alkohol dengan eter. Hal tersebut dilakukan dua kali menggunakan menggunakan masing-masing masing-masing 12,5 mL eter. eter. Pada Pada saat saat diekstrak diekstrak timbul timbul dua lapisan, lapisan, lapisan lapisan yang atas atas merupak merupakan an ekstrak eter yang mengandung benzil alkohol, sedangkan lapisan yang bawah adalah larutan berair yang mengandung asam benzoat. Larutan berair yang terbentuk kemudian disimpan. Ekstrak eter yang terbentuk kemudian digabungkan dan dilakukan pengocokan terhadap larutan eter tersebut dua kali dengan 2,5 mL larutan natrium metabisulfit jenuh untuk untuk memisah memisahkan kan benzald benzaldehid ehida a yang yang masih masih ada, ada, pisahka pisahkan n larutan larutan eter, eter, dan dicuci dicuci deng dengan an 5 mL laruta larutan n 10% 10% natri natrium um karbo karbona nat, t, kemu kemudia dian n deng dengan an 5 mL akuad akuades es,, dan dan dike dikeri ring ngka kan n

deng dengan an natr natriu ium m

sulf sulfat at anhi anhidr drou ous. s.

Sete Setela lah h

itu itu

dila dilaku kuka kan n

evap evapor oras asi, i,

menggunakan evaporator Buchi. Seda Sedang ngka kan n untuk untuk laruta larutan n berai berairr ditte dittetes tesii larut larutan an asam asam klorid klorida a (HCl) (HCl) yang yang telah telah diencerk diencerkan an dengan dengan perband perbanding ingan an 1:1. 1:1. Penetes Penetesan an dihentik dihentikan an setelah setelah tidak tidak terbentu terbentuk k enda endapa pan n lagi. lagi. Kemu Kemudia dian n asam asam benzo benzoat at yang yang terbe terbentu ntuk k disari disaring ng deng dengan an penya penyarin ring g buchner, dan didapat kristal asam benzoat yang belum murni. Untuk memurnikan asam benzoat dilakukan teknik pemurnian, yaitu dengan menggunakan metode rekristalisasi. Mula-mula dilarutkan kristal asam benzoat dengan 70 mL akuades kemudian ditambahkan KOH hingga semua kristal larut. Setelah itu baru ditambahkan norit, sambil dipanaskan. Kemudi Kemudian an larutan larutan disaring disaring,, dan ditamba ditambahka hkan n kembali kembali HCl, hingga hingga semua semua endapa endapan n terbentu terbentuk, k, baru kemudia kemudian n disaring disaring kembali kembali dengan dengan penyarin penyaring g buchne buchner, r, dikering dikeringkan, kan, kemudian ditimbang.

IV. HASIL PERCOBAA PERCOBAAN N DAN PEMBAHASAN PEMBAHASAN Hasil dari percobaan ini: Benzil Alkohol  •

Berat hasil

:

6,15 gram

•

Bentuk

:

cair 

•

Warna

:

bening kekuningan

•

Bau

:

karakteristik

 Asam Benzoat  •

Berat hasil

:

1,73 gram

•

Bentuk

:

kristal/padatan

•

Warna

:

putih

•

Bau

:

karakteristik

PERHITUNGAN Berat / Volume Bahan Dasar  •

Berat KOH

: 7,25 gram

Mr KOH

: 56,1049 gram/mol

Mol KOH

: gram/Mr = 0,13 mol 

•

: 8 gram

Berat

: 106 gram/mol

benzaldehid Mr benzaldehid

: gram/Mr = 0,075 mol 

Mol benzaldehid Reaksi: O

O

2

C

+ KOH  pekat 

H

H

+

C

kalor 

C

OH

benzaldehida

H

benzil alkohol 

asam benzoat 

m

0,075 mol

0,13 mol

s a

0,075 mol -

0,075 mol 0,055 mol 

- Bera Beratt ben benzi zill alk alkoh ohol ol seca secara ra teor teorit itis is

0,075 mol 0,075mol

0,075 mol 0,075 mol  

= mol mol × Mr Mr ben benzi zill alk alkoh ohol ol = 0,075 mol × 122 gram/mol

= 9,15 gram Berat benzil alkohol dari eksperimen adalah 6,15 gram

OH

- Bera Beratt asa asam m ben benzo zoat at seca secara ra teor teorit itis is

= mol mol × Mr Mr asa asam m ben benzo zoat at = 0,075 mol × 108 gram/mol

= 8,1 gram Berat asam benzoat dari eksperimen adalah 1,73 gram 

Efisiensi percobaan:

Efisiensi percobaan benzil alkohol

= =

Berat eksperimen Berat teor  itis 6,15 9,15

× 100%

× 100%

= 67,21 % Efisiensi percobaan asam benzoat

= =

Berat eksperimen Volume eksperimen 1,73 gram 8,1 mL

x 100%

= 21,35 %

PEMBAHASAN Telah dilakukan percobaan yang bertujuan untuk sintesis benzil alkohol dan asam benzoat dari reaksi antara benzaldehida dan kalium hidroksida, serta mempelajari reaksi cannizzaro. Mula-mula 7,25 gram gram kalium hidroksida (KOH) dilarutkan dilarutkan ke dalam 7 mL air  dalam botol reagen, pada proses pelarutan tersebut dilakukan pengadukan agar KOH kristal lebih cepat larut. Proses ini merupakan suatu reaksi eksotermis yang menghasilkan panas. Kemudian ditambahkan 7,5 mL ( 8 gr/ 0,075 mol) benzaldehida murni, setelah itu boto botoll ditu ditutu tup, p, dan dan diko dikoco cok k agar agar terj terjad adii emul emulsi si kali kalium um benz benzoa oat. t. Fung Fungsi si KOH KOH dan dan benzaldehid adalah sebagai reaktan, sedangkan air adalah sebagai pelarut/ penghidrolisis KOH. Tujuan Tujuan pengoc pengocokan okan adalah adalah untuk untuk memaksi memaksimal malkan kan reaksi reaksi antara antara KOH dengan dengan benzaldehid untuk menghasilkan produk benzil alkohol dan asam benzoat. Karena laju reaksi reaksi dari reaksi ini sangat sangat lambat, lambat, maka untuk untuk mendap mendapatka atkan n hasil hasil yang maksimal maksimal larutan/emulsi tersebut didiamkan selama 24 jam dalam keadaan tertutup. Sebenarnya reaksi ini dapat dipercepat, misalnya saja dengan cara dipanaskan (refluks) pada suhu yang tinggi, tetapi reaksi tersebut baru berjalan dengan sempurna dalam waktu 2 jam. Karena waktu untuk praktikum sedikit maka daripada merefluks selama 2 jam lebih baik membuat larutan/emulsi tersebut satu hari sebelumnya.

Sete Setela lah h 24 jam, jam, terb terben entu tukl klah ah suat suatu u enda endapa pan n kali kalium um benz benzoa oat, t, kemu kemudi dian an ditambahkan ditambahkan 70 mL air untuk melarutkan kalium benzoate/endapan benzoate/endapan yang telah terbentuk, setela setelah h itu baru baru dilak dilakuka ukan n ekstra ekstraksi ksi,, untuk untuk memi memisah sahka kan n hasil hasil reaksi reaksi,, yaitu yaitu untuk untuk memi memisal salhk hkan an benzi benzill alkoh alkohol, ol, asam asam benzo benzoat at,, serat serata a peng pengoto otor-p r-pen engo gotor torny nya. a. Untuk Untuk melakukan ekstraksi mula-mula dituangkan larutan tersebut ke dalam corong pisah dan ditambahkan 15 mL eter. Penambahan eter dimaksudkan agar terjadi pemisahan antara larutan yang bersifat polar dengan larutan yang bersifat non polar. Kemudian dikocok larutan larutan tersebu tersebutt untuk untuk mengeks mengekstrak trak benzil benzil alkohol alkohol dengan dengan eter. eter. Larutan Larutan yang yang telah telah diekstrak akan terbagi dua bagian, lapisan yang paling atas merupakan larutan eteral (yaitu campuran homogen antara eter dengan benzil alkohol), sedangkan bagian bawah merupakan larutan berair yang sebagian besar mengandung air dan asam benzoat serta pengoto pengotor-pe r-pengo ngotor tor lainnya. lainnya. Pemisah Pemisahan an larutan larutan menjadi menjadi dua setelah setelah ditamba ditambahka hkan n eter  disebabkan karena adanya sifat bahwa suatu senyawa polar akan larut dalam pelarut polar, begitu pula sebaliknya (azas “like dissolve like”). Eter merupakan suatu molekul polar, tetapi sukar larut dalam air karena kepolarannya sangat rendah, tetapi dilain pihak eter merupakan suatu pelarut yang baik pada senyawa-senyawa organik yang tidak larut dalam air. Karena eter memiliki kepolaran yang hampir sama dengan benzil alkohol, maka benz benzil il alko alkoho holl akan akan muda mudah h laru larutt dala dalam m eter eter,, sehi sehing ngga ga akan akan lebi lebih h muda mudah h untu untuk k diekstrak/dipisahkan, sedangkan asam benzoat mudah larut dengan air. Karena adanya perbedaan dua kepolaran yang bebeda tersebut maka dalam larutan akan terbentuk dua lapisan yang berbeda, yang tidak dapat bercampur satu sama lain. Letak dari senyawa dalam dalam corong corong pisah pisah ini sangat sangat dipenga dipengaruhi ruhi oleh berat berat jenis jenis masingmasing-mas masing ing senyawa senyawa.. Larutan eteral berada pada lapisan atas dikarenakan memiliki massa jenis yang lebih ringan, sedangkan larutan berair yang memiliki massa jenis yang lebih besar berada pada lapisan bawah. Selain itu pada proses ekstraksi ini dilakukan pengocokan agar terbentuk suatu emulsi, yang akan lebih memudahkan dalam homogenisasi larutan, dan pemisahan lapisan. Pada proses pengocokan sesekali dibuka tutupnya agar gas eter yang timbul dapat langsung dikeluarkan. Gas eter tersebut terjadi karena merupakan sifat eter itu sendiri sendiri yang yang mudah mudah mengua menguap. p. Kemudia Kemudian n dipisah dipisahkan kan kedua kedua lapisan lapisan tersebut tersebut dengan dengan lapisan eteral tetap berada di dalam corong pisah. Dan dilakukan ekstrak lagi pada larutan berair , ekstraksi tersebut dilakukan dua kali menggunakan masing-masing 12,5 mL eter. Hal tersebu tersebutt dimaksu dimaksudkan dkan agar sisa benzil alkohol alkohol yang masih berada dalam larutan larutan berair berair dapat dapat terekstra terekstrak k seluruhy seluruhya. a. Dalam Dalam melakuka melakukan n ekstraks ekstraksii lebih lebih baik dilakuka dilakukan n berulangkali dengan jumlah pelarut organik dalam jumlah sedikit, daripada sekali dengan pelarut pelarut organik organik dalam dalam jumlah jumlah yang yang banyak, banyak, karena karena hal tersebut tersebut dapat dapat mening meningkatk katkan an

efisiensi penggunaan penggunaan bahan. bahan. Dari hasil ekstraksi tersebut dihasilkan dihasilkan dua macam larutan, yaitu larutan eteral dan larutan berair. Kemudian larutan air disimpan, sedang laretan eteral diekstrak lagi.

a. Pemu Pemurni rnian an Benzil Benzil Alkoho Alkoholl Ekstrak eter yang terbentuk dari 3 kali ekstraksi tersebut kemudian digabungkan dan dilakukan pengocokan terhadap larutan eter tersebut dua kali dengan menggunakan 2,5 mL larutan natrium metabisulfit jenuh untuk memisahkan benzaldehida yang masih ada dalam larutan. Setelah dilakukan pengocokan, maka akan timbul dua lapisan, hal tersebut menandakan bahwa larutan eteral tersebut masih mengandung sisa benzaldehid yang tidak tidak digunak digunakan an untuk untuk reaksi. reaksi. Natrium Natrium metabisu metabisulfit lfit tersebut tersebut akan akan akan akan memberi memberikan kan kepolara kepolaran n yang berbeda berbeda antara antara benzald benzaldehid ehid yang memiliki memiliki kepolara kepolaran n yang berbeda berbeda dengan larutan eteral, sehingga terbentuk dua lapisan. Setelah itu larutan baru dicuci dengan 5 mL larutan 10% natrium karbonat dan 5 mL air. Penambahan natrium karbonat akan membuat larutan benar-benar terpisah menjadi dua dengan batas yang sangat jelas, sehin sehingg gga a lebih lebih muda mudah h dipisa dipisahka hkan. n. Sela Selain in itu tujua tujuan n prose proses s pencu pencucia cian n deng dengan an 10% 10% natrium karbonat dan air adalah agar diperoleh larutan benzil alkohol yang lebih murni. Kemudian barulah dipisahkan larutan yang mengandung benzil alkohol dengan larutan yang yang meng mengan andu dung ng benza benzald ldehi ehid. d. Setel Setelah ah pemis pemisah ahan an dilak dilakuka ukan n kemud kemudian ian laruta larutan n dikeringkan dikeringkan dengan natrium sulfat (Na 2SO4) anhidrous. Penambahan Na 2SO4 itu berfungsi sebagai agen penghidrasi ( pengikat molekul air dari hasil samping reaksi/ molekul air  yang ikut terekstraksi). Kemampuan pengikatan tersebut dikarenakan Na 2SO4 anhidrous memi memili liki ki afin afinit itas as yang yang besa besarr terh terhad adap ap mole moleku kull air. air. Hal Hal ini ini dima dimaks ksud udka kan n untu untuk k mendapatkan benzil alkohol yang lebih murni, dan terbebas dari molekul air. Penambahan Na2SO4 dilakuka dilakukan n sedikit sedikit demi demi sedikit sedikit hingga hingga butiran butiran Na 2SO4 yang sudah bergabung/ bergabung/ meng mengik ikat at mole moleku kull air air tida tidak k pisa pisah h lag lagi. Air yang yang suda sudah h teri terika katt dtan dtanda daii deng dengan an penggumpalan sesuatu zat yang berwarna putih yang terletak didasar. Selanjutnya larutan diatas diatas dievapo dievaporasi, rasi, menggu menggunaka nakan n evapora evaporator tor Buchi. Buchi. Evapora Evaporasi si ini dimaksud dimaksudkan kan untuk untuk menghilangkan pelarut yang masih ada yaitu eter, dan diharapkan akan dihasilkan benzil alkohol yang murni. Proses evaporasi ini telah dijelaskan pada dasar teori. Dari evaporasi evaporasi tersebut tersebut dihasil dihasilkan kan benzil benzil alkohol alkohol yang berwarna berwarna kuning kuning jernih, jernih, dan diperol diperoleh eh benzil benzil alkohol alkohol seberat seberat 6,15 6,15 gram. gram. Apabila Apabila diband dibandingk ingkan an dengan dengan perhitun perhitungan gan secara secara teoritis teoritis seharusn seharusnya ya diperol diperoleh eh benzil alkohol alkohol seberat seberat didapatkan randemen sebesar 67,21%.

7,98, 7,98, sehingga sehingga apabila dihitung dihitung akan

b. Rekri Rekrista stalis lisas asii Asam Asam Benzoa Benzoatt Larutan berair yang disimpan, dari ekstraksi yang awal tadi ditetesi larutan asam klorida (HCl) yang telah diencerkan dengan perbandingan 1:1. Hal tersebut dimaksudkan agar terbentuk asam benzoat, karena yang terbentuk sebelumnya yaitu dari reaksi adalah Kalium benzoat, bukannya asam benzoat. HCl tersebut akan terhidrolisis menjadi ionionnya dalam air, ion H + dari HCl ini akan menggeser menggeser keberadaan ion K + dari ion benzoat, sehingga terbentuklah asam benzoat. Pada suasana asam ini asam benzoat berwujud padat, padat, sedang sedangkan kan pada pada suasana suasana basa/alk basa/alkali ali ion benzoat benzoat ini berwuju berwujud d cair. cair. Reaksin Reaksinya ya adalah sebagai berikut: hidrolisis H

H

Cl

Cl

O

O

+

C

+ H

C

O K

+

K 

O H

 Kalium benzoat  (cair)

asam benzoat  (padat)

Padatan Padatan yang timbul timbul dari penambaha penambahan n HCl encer encer tersebu tersebutt berupa berupa butiran butiran putih putih kasar yang memenuhi larutan. Penetesan dihentikan setelah tidak terbentuk endapan lagi/ dapat juga diukur dengan kertas lakmus. Kemudian asam benzoat yang terbentuk disaring dengan penyaring buchner. Dari penyaringan ini didapat kristal asam benzoat yang belum murni, karena masih banyak mengandung pengotor. Untuk memurnikan asam benzoat dilakukan dilakukan teknik pemurnian, yaitu dengan menggunakan menggunakan metode rekristalisasi. rekristalisasi. Proses rekristal rekristalisas isasii ini didasark didasarkan an pada pada perbeda perbedaan an kelaruta kelarutan n suatu suatu senyawa senyawa dalam dalam pelarut pelarut tunggal maupun campuran. Mula-mula dilarutkan kristal benzil alkohol dengan 70 mL air  kemudian kemudian ditambahkan KOH hingga semua kristal larut. Akuades disini berfungsi berfungsi sebagai pelarut, sedangkan KOH berfungsi sebagai untuk melarutkan asam benzoat. Akuades digunakan sebagai pelarut, dikarenakan akuades merupakan senyawa inert yang tidak mudah bereaksi dengan kristal, sehingga nantinya akan lebih mudah dipisahkan. KOH tersebut tersebut akan bereaksi bereaksi dengan dengan asam benzoat benzoat menjad menjadii kalium kalium benzoa benzoatt yang yang berupa berupa cairan. Reaksinya: K 

hidrolisis

OH

K 

OH

O

O

C

+

K 

O H

asam benzoat  (padat)

+

C

O K

 Kalium benzoat  (cair)

+ H

Penamb Penambaha ahan n KOH ini dilakuka dilakukan n tetes tetes demi demi tetes tetes hingga hingga semua semua padatan padatan asam benzoat benzoat dalam dalam larutan larutan menjadi menjadi larut larut semua. semua. Penamb Penambaha ahan n tersebut tersebut dilakuka dilakukan n sambil sambil dipanas dipanaskan, kan, karena karena pada pada suhu suhu yang yang tinggi tinggi pada pada umumny umumnya a kelaruta kelarutan n suatu suatu zat akan akan meningkat. Setelah semuanya larut menjadi larutan baru kemudian ditambahkan norit, dan diaduk. Norit ini berfungsi sebagai karbon aktif, yang mampu menyerap warna serta pengotor-pengoto pengotor-pengotorr yang berukuran besar. Kemampuan Kemampuan norit tersebut untuk menyerap pengotor dikarenakan norit memiliki ukuran pori yang besar. Setelah larutan homogen pema pemaas asan an dihen dihentik tikan an,, kemu kemudia dian n laruta larutan n disari disaring ng deng dengan an peny penyari aring ng biasa biasa,, hingg hingga a didapatk didapatkan an larutan larutan yang yang bening bening/jern /jernih ih yang terbeba terbebas s dari norit. norit. Selanju Selanjutnya tnya larutan larutan ditambahkan kembali HCl encer. Penambahan dimaksudkan untuk mengendapkan kalium benzoat, hingga terbentuk suatu asam benzoat padat. Penambahan HCl encer dihentikan setelah semua endapan terbentuk. Kemudian larutan yang mengandung padatan asam benzoat benzoat tersebu tersebutt disaring disaring kembali kembali dengan dengan penyari penyaring ng buchner, buchner, dikering dikeringkan kan,, kemudia kemudian n ditimbang. Dari hasil rekristalisasi diperoleh asam benzoat seberat 1,73 gram, dan apabila dibandingkan secara teoritis, berat yang didapat seharusnya adalah 7,02 gram, sehingga efisiens efisiensii percoba percobaan an yang dilakukan dilakukan adalah adalah sebesar sebesar 21,35%. 21,35%. Dari hasil hasil yang didapat didapat antara antara eksperim eksperimen en dengan dengan dasar dasar teori teori terdapa terdapatt banyak banyak perbeda perbedaan-p an-perbe erbedaa daan, n, hal tersebut dimungkinkan karena adanya hal-hal tersebut diantaranya adalah: •

Reaksi Reaksi berlang berlangsung sung kurang kurang sempurna sempurna antara antara KOH dengan dengan benzald benzaldehid ehid,, hal

tersebut disebabkan adanya zat-zat penghambat terjadinya reaksi/ inhibitor, misalnya saja sisa bahan yang digunakan, ataupun yan lain. •

Masih Masih adanya adanya air dalam dalam larutan larutan hasil, hal tersebu tersebutt dikarena dikarenakan kan pada pada proses proses

ekstraksi yang kurang sempurna yang menyebabkan adanya air yang ikut terekstraksi, kemudian pengikatan air oleh Na 2SO4 yang kurang efektif. •

Selain Selain itu juga juga dimung dimungkink kinkan an masih masih terdapa terdapatt pengoto pengotor-pe r-pengo ngotor tor lain selain selain air,

misalnya Na2SO4, dan sisa-sisa reaksi lainnya yang mungkin masih ada walaupun telah dilakukan pemurnian. •

Pemisahan/Ekstraksi yang kurang tepat

•

Penyarin Penyaringan gan yang yang berkali-k berkali-kali, ali, sehingg sehingga a dimung dimungkink kinkan an tertingg tertinggaln alnya ya produk produk di

kertas saring. •

Faktor suhu dan lingkungan yang mungkin berubah-ubah

•

Pada saat evaporasi, dimungkinkan ikut menguapnya hasil.

Mekanisme reaksi: Reaksi: O

O

2

+ KOH  pekat 

C

H

+

C

kalor 

benzaldehida

H C

OH

OH

H

benzil alkohol 

asam benzoat 

Mekanisme: O

O

(1)

C

K  OH

+

C

H

O

(2)

OH

H

O

K 

C

H

H H

OH

C

C

O

OH

+

H

C O

K 

O H C

+

C OH

O K 

Kalium benzoat

Jika suatu suatu aldehida aldehida tanpa tanpa hidroge hidrogen n

α 

H

benzil alcohol 

(benzaldehid) (benzaldehid) dipanasi dipanasi dengan larutan

hidroksi hidroksida da (KOH) (KOH) pekat, pekat, akan terjadi reaksi reaksi disproporsionasi disproporsionasi atau dismutasi  dimana separuh aldehida teroksidasi  menjad menjadii anion anion karboksi karboksilat lat (ion benzoat benzoat)) dan separuhn separuhnya ya yang lain akan tereduksi  menjadi menjadi suatu alkohol (benzil alkohol). Untuk suatu aldehid yang memiliki hidrogen

α 

tidak akan mengalami reaksi seperti ini karena hidrogen dari asam

malah akan terdeprotonisasi. Reaksi cannizaro ini diawali oleh serangan  –OH (dari suatu hidroksida:KOH) pada karbo karbon n karbo karboni nil, l, yang yang disusu disusull deng dengan an suatu suatu serah serah terim terima a hidrid hidrida. a. MulaMula-mu mula la suatu suatu

benzaldehida benzaldehida diserang oleh  –OH (nukleofil) dari basa kuat untuk membentuk suatu anion (1).. Karena anion tersebut tidak stabil, kemudian terjadi perpindahan sepasang elektron bebas untuk membentuk ikatan rangkap (struktur karboksil) yang lebih stabil, akibatnya atom H (proton) berpindah ke atom C karbonil dari suatu benzaldehida yang lain dan terbentuk suatu struktur intermediate (2). Anion tersebut dapat memindahkan ion hidrida ke atom karbon karbonil di dalam molekul aldehida lain. Setelah itu terjadi perpindahan proton untuk menghasilkan anion karboksil dan alkohol. alkohol. Kesetimbangan Kesetimbangan reaksi pada step akhir ini akan bergeser ke kanan/ kearah produk.Daya dorong untuk reaksi ini adalah adanya ion benzoat yang terstabilkan oleh resonansi. Resonansi ion benzoat:

O C

O O

C

O O

C

O

ion benzoat  O C

O O

C

O

resonansi dari ion benzoat 

V. KESI KESIMP MPUL ULAN AN

1.

Benzi Benzill alkoh alkohol ol dan dan asam asam benz benzoa oatt dapa dapatt dibua dibuatt dari dari reaksi reaksi dari dari reaksi reaksi anta antara ra

benzaldehid dengan Kaliun Hidroksida.

2.

Reaksi Reaksi benz benzald aldehi ehid d den denga gan n Kal Kalium ium Hidrok Hidroksid sida a meru merupa paka kan n rea reaksi ksi Cann Cannizz izzaro aro..

3.

Dari percobaan yang dilakukan diperoleh hasil yang berupa larutan benzil alkohol

seban sebanya yak k 6,15 6,15 gram gram deng dengan an efisie efisiens nsii perco percoba baan an yang yang dilaku dilakukan kan adala adalah h 67,21 67,21 %, sedangk sedangkan an asam asam benzoa benzoatt yang dihasilkan dihasilkan seberat seberat 1,73 gram dan dengan dengan randemen randemen sebesar 21,35 %.

VI. DAFTAR DAFTAR PUST PUSTAKA AKA Eaton, Davic C.1989, Laboratory Investigation in Organic Chemistry , Chemistry , McGraw-Hill, Inc. United State of America Fessend Fessenden, en, Ralph, Ralph, J dan Joan, Joan, S Fessend Fessenden.1 en.1999 999.. Kimia Kimia Organik  Organik . Jilid Jilid 1. Edis Edisii 3. Erlangga: Jakarta. Fessend Fessenden, en, Ralph, Ralph, J dan Joan, Joan, S Fessend Fessenden.1 en.1999 999.. Kimia Kimia Organik  Organik . Jilid Jilid 2 . Edis Edisii 3. Erlangga: Jakarta. Vogel .1978. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro . PT Kalman Media Pustaka: Jakarta. ( www.buchi.com ) www.buchi.com )

( www.chemhelper.com ) www.chemhelper.com ) ( www.chemdat.info www.chemdat.info )