UJIAN SEMESTER KIMIA ORGANIK FISIK
 |
|||||
 |
|||||
|
|||||
Disusun oleh:
Nama Anggota Kelompok
1.
Carolin
Fitriany R ( F1C111050)
2.
Diyah Tri
Utami ( F1C111052)
3.
Sigit Susilo
(F1C111047)
4.
Widya
Sulastri (F1C111008)
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS JAMBI
2014
SOAL :
1. Sebagai orang kimia, anda tentu mengenal TNT , yaitu
bom yang banyak digunakan dalam medan perang . kalau senyawa ini dibuat
jelaskan bagaimana cara mengontrol laju
reaksi dan sekaligus mengontrol termodinamikanya. Kemukakan pula pendekatan
kimia untuk mengendalikan kemungkinan terjadinya ledakan.
Jawaban :
Menurut kami
: Trinitrotoluena (TNT, atau Trotyl) adalah hidrokarbon
beraroma menyengat berwarna kuning pucat yang melebur pada suhu 354 K (178 °F, 81 °C). Trinitrotoluena adalah bahan peledak yang digunakan sendiri atau dicampur, misalnya
dalam Torpex, Tritonal, Composition B
atau Amatol. TNT
dipersiapkan dengan nitrasi toluene C6H5CH3;
rumus kimianya C6H2(NO2)3CH3,
and IUPAC name
2,4,6-trinitrotoluene. Dilihat dari pengertiannya TNT ini melebur pada
suhu 354 K (178 °F, 81 °C),
jadi cara
mengontrol laju reaksi dapat dilihat dari factor suhu. Dimana seperti yang kita
ketahui Setiap partikel selalu bergerak. Dengan menaikkan temperatur, energi
gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering
terjadi. Dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadinya
tumbukan efektif yang mampu menghasilkan reaksi juga semakin besar. Suhu atau
temperatur ternyata juga memperbesar energi potensial suatu zat. Zat-zat yang
energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan
efektif. Hal ini terjadi karena zat-zat tersebut tidak mampu melampaui energi
aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi
potensial, sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan reaksi. Alasan
kenaikan suhu suatu reaksi menyebabkan nilai energi aktivasi (Ea) menjadi turun
dijelaskan oleh Svante Arhenius dengan menggunakan persamaan hubungan
suhu dengan energi aktivasi dengan mengontrol suhu ini dapat dikontrol juga
laju reaksi pada bom ini. selanjutnya factor yang memepengaruhi yaitu
KONSENTRASI. Pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi
pereaksi diperbesar. Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel
yang lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun lebih rapat
dibanding zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat
akan lebih sering bertumbukan dibanding dengan partikel yang susunannya
renggang, sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar. Konsentrasi
mempengaruhi laju reaksi, karena banyaknya partikel memungkinkan lebih banyak
tumbukan, seperti pada fenomena pentas musik, maka peluang untuk bersentuhan
atau bertabrakan semakin besar, dan itu membuka peluang semakin banyak tumbukan
efektif yang menghasilkan perubahan karena dalam laju reaksi hanya tumbukan
yang efektif yang menghasilkan reaksi. Pada bom cara mengontrolnya yaitu dengan
melihat jumlah konsentrasi , semakin banyak konsentrasi yang terdapat pada bom
maka semakin cepat juga ledakan akan ditimbulkan. Cara mengontrol laju reaksi
pada Bom selanjutnya berdasarkan katalisnya dimana katalis ini dapat
mempengaruhi terjadinya reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh
kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga jika ke
dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi.
Hal ini disebabkan karena zat- zat yang bereaksi akan lebih mudah melampaui
energi aktivasi. Katalis adalah zat yang mempercepat laju reaksi, tetapi tidak
mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat
tersebut dapat diperoleh kembali. Katalis mempercepat reaksi dengan cara
menurunkan harga energi aktivasi (Ea). Sedangkan zat yang dapat memperlambat
laju reaksi disebut inhibitor. Meskipun katalis menurunkan energi aktivasi
reaksi, tetapi ia tidak mempengaruhi perbedaan energi antara produk dan
pereaksi. Dengan kata lain, penggunaan katalis tidak akan mengubah
entalpi reaksi. Berdasarkan katalis ini laju reaksi pada bom dapat di control
sedemikian rupa sehingga ledakan itu sendiri dapat diketahui tingkat
ledakannya. Dan Laju reaksi ini dapat dikontrol dengan melihat luas
permukaannya. Dimana Salah satu syarat agar reaksi dapat berlangsung adalah
zat-zat pereaksi harus bercampur atau bersentuhan. Pada campuran pereaksi yang
heterogen, reaksi hanya terjadi pada bidang batas campuran. Bidang batas
campuran inilah yang dimaksud dengan bidang sentuh dan Dari perhitungan
luas permukaan tersebut maka dapat kita simpulkan bahwa semakin kecil suatu
ukuran benda maka akan semakin besar luas permukaannya. Dengan memperbesar luas
bidang sentuh, reaksi akan berlangsung lebih cepat. Karena akan semakin besar
kemungkinan terjadinya tumbukan yang efektif dan berdasarkan luas permukaan ini
dapat dikontrol laju reaksi dan termodinamika pada suatu Bom TNT atau Trinitrotoluena.
Pendekatan kimia untuk mengendalikan kemungkinan
terjadinya ledakan menurut kami berdasarkan factor-faktor yang mempengaruhi
laju reaksi yang telah kami uraikan diatas. Dimana factor ini yang dapat
mengendalikan cepat atau lambatnya ledakan terjadi.
2.
Reaksi-reaksi radikal bebas lazimnya
sukar dikontrol untuk mendapatkan suatu produk tunggal dalam jumlah banyak.
Kemukakan apa saja upaya yang dapat anda lakukan untuk mengendalikan laju
propagasi reaksi, berikan contoh reaksinya.
Jawaban
:
Menurut kelompok kami dilihat dai
pengetiannya propagasi
adalah reaksi yang melibatkan radikal bebas yang mana jumlah radikal bebas akan
tetap sama. Setelah terbentuk, radikal bebas klor akan menjalani sederetan
reaksi. Tahap propagasi yang pertama adalah radikal bebas klor yang merebut sebuah
atom hidrogen dari dalam molekul metana, menghasilkan radikal bebas metil dan
HCl.
CONTOH REAKSINYA YAITU :
Cl• + H:CH3
+ 1 kkal/mol → H:Cl + •CH3
Dan upaya yang dapat
dilakukan dalam mengendalikan laju propagasi reaksi pada radikal bebas adalah Antioksidan primer bereaksi dengan radikal peroksi,
selanjutnya akan dirubah dalam bentuk konversinya yang lebih stabil dan
nonradikal. Antioksidan primer mendonasikan atom hidrogen ke lemak radikal dan
menghasilkan turunan lemak dan radikal antioksidan (A•) yang lebih
stabil dan mempunyai kemampuan lebih rendah pada proses autooksidasi.
Antioksidan mempunyai afinitas lebih tinggi untuk mendonorkan hidrogen terhadap
radikal peroksi dibandingkan lemak. Radikal bebas dan radikal peroksi yang
terbentuk selama tahap propagasi pada proses autooksidasi ditangkap oleh
antioksidan primer. Antioksidan kemungkinan juga bereaksi langsung dengan
radikal lemak.
Ion-ion logam
dapat mengkatalis reaksi pembentukan radikal bebas. Ion-ion logam tersebut
misalnya Fe, Cu, Mn, Cr, Ni, V, Zn dan Al. Proses oksidasi yang dikatalisasi oleh ion-ion
logam melalui 2 mekanisme yaitu reaksi ion-ion logam dengan hidroperoksida atau
dengan molekul lipida. Ion-ion logam mengkatalisasi proses oksidasi dengan
reaksi langsung dengan lipida tidak jenuh dan menurunkan energi aktivisi pada
tahap inisiasi.
3.
Buatlah senyawa 3-metil heksanol dengan
menggunakan senyawa etana sebagai bahan dasar.
Jawaban
:
Rumus
umum senyawa 3-metil heksanol (C6H15OH)
yaitu
C2H6
+ C5H12 KMnO4
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2
- OH + MnO2 + KOH
Menurut
kelompok kami etana sebagai bahan dasar dapat ditambahkan ditambah dengan
pentana yang kemudian dioksidasi dengan kalium permanganat sehingga mendapat
senyawa 3-metil heksanol.
4.
Jelaskan peran kimia organik fisik dalam
menjelaskan kemudahan suatu senyawa organik mengalami sublimasi. Berikan contohnya
senyawa organiknya
Jawaban
:
Menurut kelompok kami, kimia
organik fisik pada hakekatnya adalah mengkaji aspek fisik dari suatu senyawa
organik. Dengan mengetahui secara baik aspek fisik suatu molekul organik maka
dapat dirancang suatu sintesa molekul target tertentu dengan pendekatan
diskoneksi terutama mensintesis suatu senyawLP.a yang bermanfaat khususnya
untuk obat-obatan yang secara alami kadarnya sangat rendah dalam makhluk hidup.
Dalam perancangan suatu sintetik mutlak memahami reaktivitas starting material,
jenis dan mekanisme reaksinya serta kemungkinan reaksi samping yang terjadi dan
bagaimana agar suatu reaksi bersifat kemoselektif. peran kimia organic fisik
terlihat pada proses sublimasi naftalena ,
|
Sifat fisika
|
|||||||||||||||
|
4.933 g·cm−3
|
|||||||||||||||
|
363.7 °F 184.3 °C, 457.4 K,
|
|||||||||||||||
|
386.65 K (113°C), 12.1 kPa
|
|||||||||||||||
|
819 K, 11.7 MPa
|
|||||||||||||||
|
(I2) 15.52 kJ·mol−1
|
|||||||||||||||
|
(I2) 41.57 kJ·mol−1
|
|||||||||||||||
|
(I2) 54.44 J·mol−1·K−1
|
|||||||||||||||
|
Tekanan uap (rhombic)
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
Sublimasi adalah salah satu
pemisahan zat-zat yang mudah menyublim. perubahan wujud zat padat ke gas atau
dari gas ke padat. Bila partikel penyusun suatu zat diberikan kenaikan suhu
maka partikel tersebut akan menyublim menjadi gas, sebaliknya jika suhu gas
tersebut diturunkan maka gas akan segera berubah wujudnya menjadi panas. Gas
yang dihasilkan ditampung lalu didinginkan kembali. Syarat pemisahan campuran
pada sublimasi adalah partikel yang bercampur harus memiliki perbedaan titik
didih yang besar sehingga kita dapat menghasilkan uap dengan tingkat kemurnian
yang tinggi. Begitupun syarat sampel untuk sublimasi adalah dengan sifat kimia
mudah menguap agar mudah proses sublimasinya.
Pada percobaan sublimasi, Pemurnian
naftalen dengan menggunakan proses sublimasi dikarenakan karena sifat naftalen
yang mudah menyublim dan merupakan padatan Kristal yang tak bewarna
(Riswiyanto,2003). Reaksi dari naftalen berlangsung dengan sangat cepat. Hal
ini disebabkan zat padat dalam proses sublimasi mengalami proses perubahan
langsung menjadi gas tanpa melalui fase cair, kemudian terkondensasi menjadi
padatan atau kristalkembali. Sehingga dalam proses sublimasi, naftalen tidak
berubah menjadi senyawa lain, hanya beubah bentuk (fase) dari padat ke gas.
Pada percobaan diperoleh berat naftalen murni yaitu 0,37 gram yang sebelumnya
berat naftalen adalah 0,5 gram. Berat naftalen yang didapatkan lebih sedikit
dari pada jumlah awal dari naftalen sebelum sublimasi.
Sublimasi, digunakan naftalena yang
bersifat non polar. Kemudian ditambahkan krokoal atau arang aktif yang
berfungsi sebagai penyerap. Kemudian campuran tersebut ditutup dengan kaca
arloji yang diletakkan kapas basah diatasnya, fungsinya sebagai kondensor serta
untuk menahan supaya tidak keluar, sehingga mempercepat proses penguapan. Dari
uap-uap yang dihasilkan terbentuklah kristal. Dari pembentukan kristal ini,
maka kita dapat menentukan titik leburnya. Titik leburnya yaitu pada suhu 45oC.
Sifat Fisik
|
Massa molar
Kepadatan Titik lebur Titik didih Kelarutan dalam air |
128,17052 g
1,14 g / cm ³ 80,26 ° C, 353 K, 176 ° F 218 ° C, 491 K, 424 ° F 30 mg / L |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar