Ujian kimia organik

1. Jelaskan bagaimana suatu alkana misalnya metana (CH4) dapat direaksikan dengan suatu asam kuat,padahal alkana sukar bereaksi. Jelaskan upaya yang bisa dilakukan agar bisa bereaksi dengan asam tersebut dan apa hasilnya?

jawab:

alkana memang sulit bereaksi dikarenakan strukturnya yang jenuh terdiri dari ikatang tunggal tanpa ikatan pi. tetapi alkana dapat kita reaksikan dengan suatu asam kuat , contohnya dengan asam sulfat berasap. berarti dalam hal ini dibutuhkan suhu yang sangat tinggi agar asam sulfat dalam kondisi berasap.

contohnya : reaksi Sulfonasi merupakan reaksi antara suatu senyawa dengan asam sulfat. Reaksi antara alkana dengan asam sulfat berasap (oleum) menghasilkan asam alkana sulfonat. dalam reaksi terjadi pergantian satu atom H oleh gugus –SO₃H. Laju reaksi sulfonasi H₃ > H₂ > H₁.adalah :

2. suatu alkena bila dioksidasi akan menghasilkan suatu efoksida,bila efoksida tersebut  diasamkan senyawa apa yang akan trbentuk?

jawab:

Oksidasi alkena dapat menghasilkan suatu senyawa yang dikenal dengan epoksida atau oksirana . 

apabila senyawa epoksida ini diasamkan  maka akan menghasilkan senyawa gllikol . Epoksida adalah senyawa eter siklik dengan cincin yang memiliki tiga anggota. Struktur dasar dari sebuah epoksida berisi sebuah atom oksigen yang diikat pada dua atom karbon berdekatan yang berasal dari hidrokarbon. Tegangan dari cincin dengan tiga anggota ini membuat senyawa epoksida menjadi lebih reaktif daripada eter asiklik.

a. jelaskan oksidator apa yang digunakan ,dan asam yang digunakan untuk membentuk senyawa tersebut,bagaimana mekanismenya?

jawab:


oksidasi epoksida , contohnya : etilena oksida oleh air ( oksidator )  dalam suasana asam ( H2SO4 ). Menghasilkan etilen glikol. Langkah pertama ialah terjadi protonasi reversible atau bolak balik pada oksigen epoksida . langkah kedua adalah penggantian S_N2 nukleofilik  pada karbon primer, dengan air sebagai nukleofili. Selanjutnya proton lepas menghasilkan etilen glikol :

 

b. jelaskan kemungkinan potensi dari senyawa yg dihasilkan itu? Potensi biologiskahkimia,fisika dan matematika?pilih salah satu dan jelaskan!

jawab:

Glikol adalah senyawa yang digunakan sebagai pendingin mobil, yaitu sebagai anti beku. Dalam hal ini memiliki potensi fisika:

Etilen glikol (glikol) merupakan senyawa yang dapat digolongkan sebagai polialkohol, berupa zat cair yang tidak berwarna, kental dan berasa manis. Etilen glikol memiliki titik didih yang relatif tinggi 198^oC dan titik bekunya -11,5^oC, mudah larut dalam air.  Dengan titk bekunya yang lebih rendah dari air etilen glikol ini ditambahkan kedalam air radiator mobil sebagai anti beku.

 
Air murni mendidih pada suhu 100^oC dengan dicampurkan etilen glikol maka sesuai hukum Roult titik didih campuran yang terjadi akan meningkat sesuai dengan perbandingan atau molalitas campuran yang dibuat dan disesuaikan dengan kebutuhan penggunaannya. Demikian pula mengenai titik beku larutan yang terjadi akan turun sesuai dengan jumlah etilen glikol yang dicampurkan ke dalam air karena etilen glikol membeku pada suhu -11,5^oC. 

3. suatu alkuna dapat dibuat dari alkana. Jelaskan mengapa reaksi tersebut bisa terjadi? ( misalnya

C2H6 menjadi C2H2) 

jawab:

Telah diketahui pada berbagai literature bahwa kegunan alkana  salah satunya adalah sebagai sumber senyawa organic lainnya. Dalam hal ini kita contohkan seperti alkuna ( C2H2) dapat dibuat dari alkana (C2H6) . Senyawa rangkap tiga ini dapat dibuat dengan metode perngkahan atau cracking . perengkahan atau cracking adalag pemutusan rantai carbon menjadi potongan yang lebih pendek. Perengkahan dapat  terjadi pada pemanasan  tinggi tanpa oksigen . bukan hanya bias memutus ikatan antar karbon tetapi juga dapat memutuskan ikatan carbon dengan hydrogen.  Sehingga  karbon-karbon kehilangan oksigennya dan membentuk ikatan atar sesamanya ( ikatan pi ) dalam bentuk senyawa alkuna.

4. senyawa aromatik sukar diadisi,tetapi apabila dibakar menghasilkan bilangan oktan yg tinggi. Mengapa demikian? Bandingkanlah bilangan oktan dari benzena dengan bilangan oktan pertamax!!!

jawab:

benzena adalah salah satu komponen dalam minyak bumi. dan merupakan salah satu bahan  petrokimia yang paling dasar serta pelarut yang penting dalam dunia industri . karena memiliki  bilangan oktan yang tinggi , maka benzena juga salah satu campuran penting pada bensin.
Bilangan oktan (octane number) merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam mesin. Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana yang mudah terbakar, dan nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar.

Benzena  aromatik ke dalam campuran akhir fraksi bensin digunakan dalam mengurangi ketukan . benzena memang sukar di adisi tetapi mudah terbakar dalam hal ini kita katakan mudah teroksidasi. Senyawa rantai lurus memiliki titik didih yang tinggi dari isooktana sehingga kurang sempurna pada saat pembakaran, hal ini menimbulkan ketukan pada bensin. Benzena adalah senyawa aromatik yang memiliki bilangan oktan melebihi isooktana karena kestabilannya yang sempurna saat pembakaran.

Karena memiliki oktan tinggi juga , maka Pertamax bisa menerima tekanan pada mesin berkompresi tinggi, sehingga dapat bekerja dengan optimal pada gerakan piston . Hasilnya, tenaga mesin yang menggunakan Pertamax lebih maksimal, karena BBM digunakan secara optimal. Sedangkan pada mesin yang menggunakan Premium, BBM terbakar dan meledak, tidak sesuai dengan gerakan piston. Gejala inilah yang dikenal dengan 'knocking' atau mesin 'ngelitik'.