Analisis kualitatif unsur-unsur dalam senyawa organik

B. Tujuan :

Melalui percobaan ini, diharapkan mahasiswa memiliki kemampuan melakukan uji untuk menentukan unsur-unsur yang terkandung dalam suatu senyawa organik.

C. Dasar Teori

Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Studi mengenai senyawaan organik disebut kimia organik. Banyak di antara senyawaan organik, seperti protein, lemak, dan karbohidrat, merupakan komponen penting dalam biokimia.

Di antara beberapa golongan senyawaan organik adalah senyawa alifatik, rantai karbon yang dapat diubah gugus fungsinya; hidrokarbon aromatik, senyawaan yang mengandung paling tidak satu cincin benzena; senyawa heterosiklik yang mencakup atom-atom nonkarbon dalam struktur cincinnya; dan polimer, molekul rantai panjang gugus berulang.

Pembeda antara kimia organik dan anorganik adalah ada/tidaknya ikatan karbon-hidrogen. Sehingga, asam karbonat termasuk anorganik, sedangkan asam format, asam lemak pertama, organik.

Nama "organik" merujuk pada sejarahnya, pada abad ke-19, yang dipercaya bahwa senyawa organik hanya bisa dibuat/disintesis dalam tubuh organisme melalui vis vitalis - "life-force".

Kebanyakan senyawaan kimia murni dibuat secara artifisial

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Ada dua cara yang relatif sederhana menentukan secara kualitatif apakah dalam suatu senyawa terdapat nitrogen, belerang atau halogen. Dalam metode ini, senyawa organik yang tidak diketahui diuraikan dengan menggunakan logam natrium, sehingga nitrogen, belerang atau halogen penyusun senyawa tersebut berturut-turut diubah menjadi natrium sianida, natrium sulfida atau natrium halida. Senyawa-senyawa anorganik ini kemudian diuji dengan cara seperti dibawah ini

Untuk pengujian nitrogen, larutan direaksikan dengan besi (ii) dan besi (iii) jika terdapat sianida, akan terbentuk endapan biru gelap yang ditunjukan dengan persamaan reaksi:

18 CN + 3 Fe⁺² +4 Fe⁺³ Fe₄[Fe(CN)₆]₃

Kimia organik adalah percabangan studi ilmiah dari ilmu kimia mengenai struktur, sifat, komposisi, reaksi, dan sintesis senyawa organik. Senyawa organik dibangun terutama oleh karbon dan hidrogen, dan dapat mengandung unsur-unsur lain seperti nitrogen, oksigen, fosfor, halogen dan belerang. Definisi asli dari kimia organik ini berasal dari kesalahpahaman bahwa semua senyawa organik pasti berasal dari organisme hidup, namun telah dibuktikan bahwa ada beberapa perkecualian. Bahkan sebenarnya, kehidupan juga sangat bergantung pada kimia anorganik; sebagai contoh, banyak enzim yang mendasarkan kerjanya pada logam transisi seperti besi dan tembaga, juga gigi dan tulang yang komposisinya merupakan campuran dari senyama organik maupun anorganik.

Contoh lainnya adalah larutan HCl, larutan ini berperan besar dalam proses pencernaan makanan yang hampir seluruh organisme (terutama organisme tingkat tinggi) memakai larutan HCl untuk mencerna makanannya, yang juga digolongkan dalam senyawa anorganik. Mengenai unsur karbon, kimia anorganik biasanya berkaitan dengan senyawa karbon yang sederhana yang tidak mengandung ikatan antar karbon misalnya oksida, garam, asam, karbid, dan mineral. Namun hal ini tidak berarti bahwa tidak ada senyawa karbon tunggal dalam senyawa organik misalnya metan dan turunannya

Bahan- Bahan yang digunakan

Tembaga (II) oksida

Logam natrium

Kuning telur

Serbuk sukrosa

Sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁) memiliki berat molekul 342,30 gr/mol. Sukrosa (gula pasir) mudah larut dalam air, lebih mudah larut dalam air mendidih, sukar larut dalam etanol, tidak larut dalam kloroform dan dalam eter.

Pemerian hablur putih atau tidak berwarna, massa hablur atau berbentuk kubus, atau serbuk hablur putih, tidak berbau, rasa manis stabil di udara. Larutannya netral terhadap lakmus.

Farmakope Indonesia, edisi IV, hal 762

Etanol

Etanol (disebut juga etil-alkohol atau alkohol saja), adalah alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Karena sifatnya yang tidak beracun bahan ini banyak dipakai sebagai pelarut dalam dunia farmasi dan industri makanan dan minuman. Etanol tidak berwarna dan tidak berasa tapi memilki bau yang khas. Bahan ini dapat memabukkan jika diminum. Etanol sering ditulis dengan rumus EtOH. Rumus molekul etanol adalah C₂H₅OH atau rumus empiris C₂H₆O.

Asam asetat BM 60,05 gr/mol

Cairan jernih, tak berwarna, bau khas, menusuk, rasa asam yang tajam, dapat bercampur dengan air dan gliserol.

Larutan timbal asetat 0,15 M

Larutan natrium florida

Larutan asam sulfat BM 98,07 gr/mol

Cairan jenuh seperti minyak, tak berwarna, bau sangat tajam dan korosif, bercampur dengan air dan etanol dengan menimbulkan panas

Larutan perak nitrat

Larutan besi (II) amonium sulfat

Larutam besi (III) klorida 5%

Air kapur

Tembaga (II) sulfat anhidrat

F. Hasil Pengamatan

1. uji karbon dan hidrogen

No	Perlakuan	Hasil pengamatan
1	3 mL kuning telur + CuO berlebih	Berwarna hitam
2	Dipanaskan	Tidak terjadi kekeruhan yang berarti kuning telur tidak mengandung karbon.
3	Ditambahkan tembaga (II) sulfat anhidrat	Tidak terjadi perubahan warna yang berarti tidak mengandung hidrogen

2. Uji peleburan dengan menggunakan natrium

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Logam natrium dipanaskan	Meleleh
2	Logam natrium + kuning telur dan dipanaskan	Timbul nyala api
3	Logam Na + kuning telur + serbuk sukrosa	Sampel berwarna coklat dan timbul gelembung-gelembung.
4	Campuran dalam tabung ditambahkan 1 mL etanol dan dipanaskan lalu dicelupkan dalam air dingin dalam gelas kimia.	Tabung pecah dan sampel dalam tabung reaksi kecil masuk dalam gelas kimia dan bercampur dengan air.

3. Uji untuk belerang

No	Perlqkuan	Hasil pengamatan
1	2 mL sampel ditambahkan timbal asetat	Sampel berubah jadi coklat
2	Lalu ditambahkan timbal asetat	Terbentuk endapan coklat menunjukan adanya belerang

4. uji untuk Nitrogen

No	Perlakuan	Hasil pengamatan
1	1 ml sampel diuji pH dengsn kertas lakmus	pH = 13
2	Sampel didihkan selama 30 menit dan kemudian didinginkan	Selama pemanasan terbentuk gelembung-gelembung (mendidih)
3	Kemudian ditambahkan besi (III) klorida 5 % (2 tetes)	Warnanya coklat kehitam-hitaman
4	Kemudian ditambahkan H2SO4 3 M beberapa tetes	Terbentuk endapan

5. Uji untuk halogen

No	Perlakuan	Hasil pengamatan
1	1 ml sampel + HNO3 sampai pH 13. lalu ipanaskan selama 2 menit	Mendidih (belerang teridentifikasi)
2	Kemudian ditambahkan beberapa tetes larutan perak nitrat	Terbentuk endapan kuning yang menandakan pada sampel mengandung halogen

G. Pembahasan

Dalam percobaan analisis kualitatif unsur-unsur dalam senyawa organik dilakukan beberapa pengujian yaitu uji karbon dan hidrogen, uji peleburan dengan menggunakan natrium uji untuk belerang dan uji untuk nitrogen serta uji untuk halogen.

1. Uji untuk karbon dan hidrogen

Pada uji untuk karbon dan hidrogen sampel dalam hal ini adalah kuning telur dicampurkan dengan tembaga (II) oksida, kemudian melewatkan gas yang dibebaskan kedalam larutan air kapur, jika larutan berubah keruh senyawa menganadung karbon dan jika terbentuk cairan pada dinding tabung diuji dengan tembaga (II) sulfat anhidrat. Jika tembaga (II) sulfat anhidrat berubah biru menunjukan adanya air yang berarti bahwa senyawa mngandung hidrogen. Namun dalam uji ini larutan tidak menjadi keruh dan tembaga (II) sulfat anhidrat tidak berwarna biru pada saat ditambahkan, maka hal ini menunjukan kuning telur positif tidak mengandung karbon maupun hidrogen

2. Uji peleburan dengan natrium

Pada uji peleburan dengan menggunakan natrium mula-mula hal yang dilakukan adalah memanaskan logam natrium sampel menguap kemudian menambahkan kuning telur, pada saat ditambahkan timbul nyala yang berarti kuning telur bersifat volatill sehingga perlu ditambahkan sukrosa dan kemudian dipanaskan dimana sampel berubah warna menjadi coklat dan terdapat gelembung-gelembung. Kemudian campuran dalam tabung ditambahkan 1 mL etanol dan dipanaskan kembali lalu dicelupkan dalam air dingin, sampel ini akan digunakan paa uji-uji berikutnnya.

3. Uji belerang

Untuk uji selanjutnya yakni uji “belerang” 2 mL sampel yang didapatkan pada uji peleburan dengan menggunakan natrium diatas ditambahkan dengan asam asetat (CH₃COOH), imana sampel mengalami perubahan warna menjadi coklat kemerah-merahan. Lalu kemudian ditambahkan timbal asetat sehingga terbentuk endapan coklat yang menunjujan positif mengandung belerang, dimana persamaan reaksinya sebagai berikut :

Pb²⁺ + Na₂S (aq) PbS (s) + 2 Na⁺

Uji Nitrogen

Untik uji nitrogen larutan sampel direaksikan dengan besi (II) dan besi (III) pada pelakuan ini terbentuk suatu endapan namun tidak menujukan warna biru mda terangyang menunjukan adanya nitrogen dala kuning telur. Namun demikian praktikan belum dapat menyimpulkan dalam kuning telur tidak mengandung nitrogen karena masih tebentuk endapan. Dengan demikian kuning telur negatif mengandung nitrogen. Dengan persamaan reaksi yang terjadi :

18 CN^- + 3Fe ²⁺ + 4Fe³⁺ Fe₄[Fe(CN)₆]₃

4. Uji halogen

Untuk uji halogen pada sampel mula-mula 1 mL sampel ditambahkan dengan asam nitrat (HNO₃) encer sampai derajat keasamam mencapai 13 lalu dipanaskan pada pemanasan selama 2 menit, selanjutnyaditambahkan beberapa tetes larutan perak nitrat pada pemanasan sampel mendidih. Dalam hal ini belerang teridentifikasi dan terbentuk endapan kuningyang menandakan sampel mengandung unsur halogen. Dimana pesamaan reaksi yang terjadi adalah :

Ag⁺(aq) + NaX(aq) AgX(s) +Na⁺(aq)

Dengan mengamati warna endapan dan kelarutanya dalam amonia kita dapat apakah halogen itu klorida, bromida atau iododa. Namun untuk hal ini praktikan tidak melakukanya.

8. Kesimpulan

Dari pecobaan yang tealh dilakukan diperoleh beberapa kesimpulan yaitu :

1. kuning telur positif tidak mengandung unsur karbon dan hidrogen

2. kuning telur positif mengandung unsur belerang

3. kuning telur negatif mengandung nitrogen

4. kuning telur positif mengandung unsur halogen.

I. Daftar pustaka

Team Teaching Kimia Anorganik. 2008. Modul Praktikum. Gorontalo:UNG

Fessenden & Fessenden, 1982. Kimia Organik Edisi ketiga jilid 1 dan 2. jakarta : Erlangga.

Drs Parlan M.Si 2003. Kimia Organik I. Malang JICA

Farmakope Indonesia, edisi IV, hal 762