KIMIA ORGANIK FISIK 2017

MATERI 3
KEASAMAN DAN KEBASAAN SENYAWA ORGANIK

KEASAMAN DARI ASAM ORGANIK

Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H⁺.

Basa ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH^-.

Contoh:

1) HCl(aq)    ®  H⁺(aq) + Cl^-(aq)

2) NaOH(aq) ®  Na⁺(aq) + OH^-(aq)

          Larutan Asam dan Basa Misalnya, bila suatu molekul polar seperti asam klorida (HCl) dilarutkan dalam air (H₂O), daerah bermuatan negatif pada molekul air menarik daerah bermuatan positif dari molekul HCl. H⁺ akan terpisah dari molekul yang polar dan akan terbentuk ion hidronium, H₃O⁺. Demikian juga bila amonia dilarutkan dalam air, zat ini akan menghasilkan ion hidroksida.

          Seperti NaOH, kalsium hidroksida, Ca(OH)2, kalium hidroksida, KOH, dan aluminium hidroksida, Al(OH)3 merupakan contoh basa, karena menghasilkan ion hidroksida bila dilarutkan dalam air.

Asam organik sebagai asam lemah

Asam organik dapat didefinisikan sebagai senyawa organik dengan sifat asam. Asam organik yang paling umum dalam makanan adalah asam karboksilat dimana gugus karboksil -COOH terdisosiasi menjadi basis proton dan konjugasi dan memberi asam dengan sifat asamnya. Asam organik sebagian terdisosiasi dalam larutan berair netral dan umumnya dianggap sebagai asam lemah. Dua faktor yang mempengaruhi ionisasi dari asam adalah:

·         Kekuatan dari ikatan yang diputuskan

·         Kestabilan ion yang terbentuk.

TEORI ASAM BASA

1.    Asam basa Bronsted Lowry

Dalam teori baru yang diusulkan tahun 1923 secara independen oleh Brønsted dan Lowry, asam didefinisikan sebagai molekul  atau ion yang menghasilkan H⁺ dan molekul atau ion yang menerima H⁺ merupakan partner asam yakni basa. Basa tidak hanya molekul atau ion yang menghasilkan OH^-, tetapi yang menerima H⁺. Karena asam HA menghasilkan H⁺ ke air dalam larutan dalam air dan menghasilkan  ion oksonium, H₃O⁺, air juga merupakan basa menurut definisi ini.

HA(asam) + H₂O(basa) → H₃O⁺(asam konjugat) + A^- (basa konjugat)

Di sini H₃O⁺ disebut asam konjugat dan A^- adalah basa konjugat.  Namun, karena air juga memberikan H⁺ ke amonia dan menghasilkan NH₄⁺, air juga merupakan asam, seperti diperlihatkan persamaan berikut:

H₂O(asam) + NH₃ (basa) → NH₄⁺(asam konjugat) + OH^- (basa konjugat)

Jadi air dapat berupa asam atau basa bergantung ko-reaktannya. Walaupun definisi Bronsted Lowry tidak terlalu berbeda dengan definisi Arrhenius, definisi ini lebih luas manfaatnya karena dapat digunakan ke sistem asam-basa dalam pelarut non-air.

Asam adalah pemberi proton kepada basa. Asam dan basa bersangkutan disebut sebagai pasangan asam-basa konjugat. Brønsted dan Lowry secara terpisah mengemukakan definisi ini, yang mencakup zat-zat yang tak larut dalam air.

Walaupun bukan merupakan teori yang paling luas cakupannya, tetapi definisi Brønsted-Lowry merupakan definisi yang paling umum digunakan. Karena didalam definisi ini, keasaman suatu senyawa ditentukan oleh kestabilan ion hidronium dan basa konjugat terlarutnya ketika senyawa tersebut telah memberi proton ke dalam larutan tempat asam itu berada. Stabilitas basa konjugat yang lebih tinggi menunjukkan keasaman senyawa bersangkutan yang lebih tinggi.

2.    Asam basa lewis

            Asam Lewis didefinisikan sebagai spesi yang menerima pasangan elektron. Sedangkan basa Lewis didefinisikan sebagai spesi yang memberikan pasangan elektron. Sehingga H⁺ adalah asam Lewis, karena ia menerima pasangan elektron, sedangkan -OH dan NH₃ adalah basa Lewis, karena keduanya adalah penyumbang pasangan elektron.

Keunggulan teori asam basa Lewis dibandingkan dengan teori asam basa lainnya yaitu :

·         Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa dalam pelarut air, pelarut selain air, bahkan tanpa pelarut.

·         Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa tanpa melibatkan transfer proton (H⁺), seperti reaksi antara NH₃ dengan BF₃.

Pertanyaannya yaitu :

Kenapa asam organik dianggap sebagai asam lemah?

Sumber:

http://chemistry.tutorvista.com/inorganic-chemistry/organic-acids.html

https://ebenbohr.wordpress.com/32-asam-basa-organik/

 

KIMIA ORGANIK FISIK 2017

MATERI 2
AROMATISASI

Aromatisitas adalah sebuah sifat kimia dimana sebuah cincin terkonjugasi yang ikatannya terdiri dari ikatan tak jenuh senayawa tunggal atau orbit kosong menunjukan stabilitas yang lebih kuat dibandingkan stabilitas sebuah sistem yang hanya terdiri dari konjugasi. Aromatisitas juga bisa dianggap sebagai manifestasi dari delokalisasi siklik dan resonansi

Hal ini biasanya dianggap terjadi karena elektron-elektron bisa berputar di dalam bentuk susunan lingkaran atom_atom yang bergantian antara ikatan kovalen tunggal dan ganda. Ikatan-ikatan ini bisa dipandang sebagai ikatan hibrida (campuran) antara ikatan tunggal dan ikatan ganda, setiap ikatan-ikatan ini adalah sama (identis) dengan ikatan yang lainnya. Model cincin aromatis yang umum dipakai, yaitu sebuah cincin benzena (cyclohexatriena) adalah terbentuk dari cincin beranggota enam karbon yang bergantian. Model benzena terdiri dari dua bentuk resonansi, yang menggambarkan ikatan covalen tunggal dan ganda yang bergantian posisi. Benzena adalah sebuah molekul yang lebih stabil dibandingkan yang diduga tanpa memperhitungkan delokalisasi muatan.

Adapun syarat suatu senyawa dapat dikatakan senyawa aromatik yaitu :

a)     Atom-atom sp2 dalam cincin terorientasi dalam bentuk molekul planar (mendekati planar), yang orbital p paralel satu sama lain dengan arah yang sama

b)     Memenuhi kaidah Huckel yaitu л = 4n + 2. Dan untuk senyawa aromatik harga n harus bilangan bulat.

Salah satu contoh senyawa aromatik yaitu benzena

Benzena merupakan sikloheksena yaitu senyawa siklik yang memiliki ikatan rangkap dua aromatik dengan rumus struktur C₆H₁₂. Benzena dilambangkan dalam dua bentuk, yang pertama adalah struktur Kekulé dan yang lainnya adalah heksagon dengan lingkaran di dalamnya untuk menggambarkan adanya resonansi ikatan ʋ atau distribusi elektron yang tersebar merata didalam cincin benzena. 

Pertanyaannya yaitu:

Kenapa benzena dapat dikatakan sebagai senyawa aromatik dan sebutkan senyawa aromatik lainnya beserta alasannya.

 

Kimia Organik Fisik 2017

MATERI 1
KONTROL KINETIK DAN TERMODINAMIK DAN KURVA PROGRES REAKSI

        

Kinetika adalah suatu ilmu yang membahas tentang laju (kecepatan) dan mekanisme reaksi. Berdasarkan penelitianyang mula – mula dilakukan oleh Wilhelmy terhadap kecepatan inversi sukrosa, ternyata kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi / tekanan zat – zat yang bereaksi. Berdasarkan jumlah molekul yang bereaksi, reaksi terdiri atas :
1.       Reaksi unimolekular yaitu hanya 1 mol reaktan yang bereaksi
Contoh :  N₂O₅   –>  N₂O₄  +  ½ O₂
2.       Reaksi bimolekular yaitu ada 2 mol reaktan yang bereaksi
Contoh :  2HI  –>  H₂  +  I₂
3.       Reaksi termolekular yaitu ada 3 mol reaktan yang bereaksi
Contoh :  2NO  +  O₂  –>  2NO₂

Sedangkan termodinamika pada perubahan keadaan diperlukan untuk mendeskripsikan ikatan kimia, sruktur dan reaksi. Pengetahuan termodinamika sederhana sangat bermanfaat untuk memutuskan apakah struktur suatu senyawa akan stabil, kemungkinan kespontanan reaksi, perhitungan kalor reaksi, penentuan mekanisme reaksi dan pemahaman elektrokimia.

Jadi dapat dikatakan bahwa kontrol termodinamika atau kinetika dalam reaksi kimia dapat menentukan komposisi campuran produk reaksi ketika jalur bersaing mengarah pada produk yang berbeda serta selektivitas dari pengaruh kondisi reaksi tersebut.Kondisi reaksi seperti suhu, tekanan atau pelarut mempengaruhi jalur reaksi; maka dari itu kontrol termodinamik maupun kinetik adalah satu kesatuan dalam dalam suatu reaksi kimia.Kedua kontrol reaksi ini disebut sebagai faktor termodinamika dan faktor kinetika, dapat diuraikan sebagai berikut :

1.Faktor termodinamika (adanya stabilitas realtif dari produk)

Pada suhu tinggi, reaksi berada di bawah kendali termodinamika (ekuilibrium, kondisi reversibel) dan produk utama berada dalam sistem lebih stabil.

2.Faktor kinetik (kecepatan pembentukan produk)

Pada temperatur rendah, reaksi ini di bawah kontrol kinetik (tingkat, kondisi irreversible) dan produk utama adalah produk yang dihasilkan dari reaksi tercepat.

 

Gambar 1. Kontrol Kinetik                  Gambar 2. Kontrol Dinamik

Pada kontrol kinetik, produk utama yang terbentuk paling cepat. Pada kontrol termodinamik, produk utama yang paling stabil.

 Pertanyaannya yaitu:

Kenapa pada kontrol kinetik produk utama yang paling cepat terbentuk sedangkan pada kontrol termodinamik produk utama yang paling stabil?

 

sumber :

http://www.chem.mun.ca/courseinfo/c2400/YZ/Chapter-7c.pdf