MID KIMIA FISIK I

Nama     : Nadia Novita Putri
NIM      : A1C112013
Kelas     : Pendidikan Kimia Reguler 2012

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

Sebagaima kita ketahui bahwa ikatan pada alkana berciri tunggal, kovalen dan nonpolar. Oleh karenanya alkana relatif stabil (tidak reaktif) terhadap kebanyakan asam, basa, pengoksidasi atau pereduksi yang dapat dengan mudah bereaksi dengan kelompok hidrokarbon lainnya. Karena sifatnya yang tidak reaktif tersebut, maka alkana dapat digunakan sebagai pelarut. Walaupun alkana tergolong sebagai senyawaan yang stabil, namun pada kondisi dan pereaksi tertentu alkana dapat bereaksi dengan asam sulfat dan asam nitrat, sekalipun dalam temperatur kamar. Hal tersebut dimungkinkan karena senyawa kerosin dan gasoline mengandung banyak rantai cabang dan memiliki atom karbon tertier yang menjadi activator berlangsungnya reaksi tersebut.

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.

   H                                   H

     │                                   │

H─C─H + HO-SO3H → H─C─SO3H + H2O

      │                                   │

      H                                  H

Sifat sukar bereaksi dengan asam atau dengan basa ini memberikan sifat kimia tersendiri untuk senyawa alkana, yang dengan cara tertentu masih dapat bereaksi dengan zat/senyawa lain, melalui mekanisme yang disebut reaksi radikal bebas.Radikal didefinisikan sebagai senyawa yang memiliki atom dengan orbital isi dalam suatu electron.Peruraian senyawa secara homolitik tentu menghasilkan radikal.

Beberapa upaya agar alkana dapat bereaksi dengan senyawa lain,yaitu ada dua reaksi utama dalam alkana yakni reaksi dengan halogen disebut halogenasi dan pembakaran.Untuk reaksi halogenasi hidrokarbon memerlukan radikal bebas.

2..      Suatu alkena dioksidasi akan menghasilkan epoksida,bila epoksida itu diasamkan,senyawa apa yang akan terbentuk?

a.       Jelaskan oksidator dan asam apa yang digunakan untuk membentuk senyawa tersebut dan bagaimana mekanisme nya?

Alkena diadisi menghasilkan epoksida.Epoksida saat diasamkan  menjadi asam karboksilat.Epoksida dengan oksidator asam sulfat mengahsilkan suatu diol/glikol. Untuk membuat suasana asamsebaiknya dipakai asam sulfat, karena asam ini tidak menghasilkan reaksi samping.Berikut ini adalah mekanisme reaksinya:

b.Jelaskan kemungkinan potensi dari senyawa yang dihasilkan itu?potensi biologiskah,kimia,fisika,matematika?pilih salah satu dan jelaskan

Glikol adalah senyawa organik dari dua keluarga kelompok Alkohol yang saling terikat dengan atom karbon yang berbeda. Yang paling sederhana dari kelas glikol adalah ethylene glycol (1,2-ethanediol).

Etilen glikol atau yang disebut Monoetilen Glycol, dihasilkan dari reaksi etilen oksida dengan air, merupakan agent antibeku yang digunakan pada mesin-mesin, Juga digunakan untuk bahan baku produksi polietilenterephthalate (PET) dan sebagai cairan penukar panas. Etilen glikol ini merupakan senyawa organik yang dapat menurunkan titik beku pelarutnyadengan mengganggu pembentukan kristal es pelarut. Etilen Glikol berupa cairan jenuh, tidak berwarna, tidak berbau, berasa manis, dan larut sempurnadalam air. Secara komersial, etilen glikol di Indonesia digunakan sebagai bahan  baku  industri polyester (tekstil) sebesar 97,34 %. Etilen Glikol (1,2-etandiol,  HOCH2CH2OH) dengan Mr 62,07 merupakan senyawa diol yang simpel. Etilen Glikol berupa cairan tak berwarna, denganaroma yang manis. Senyawa ini higroskopis dan larut sempurna dalam berbagai pelarut polar, seperti air, alkohol, eter glikol, dan aseton.Sedikit larut dalam pelarut nonpolar, seperti benzene, toluene, dikloroetan, dan klorofom. Etilenglikol sulit dikristalkan ketika dingin, dia berbentuk senyawa yang sangat kental.

Etilen glikol merupakan senyawa yang relatif stabil sehingga akan sulit dengan material lain,dan dengan alasan ini lah mengapa Etilen glikol dijadikan sebagai antibeku.

3.Suatu alkuna dapat dibuat dari alkana.Jelaskan mengapa reaksi tersebut bisa terjadi (C₂H₆ menjadi C₂H₂)

Asetilena (Nama sistematis: etuna) adalah suatu hidrokarbon yang tergolong kepada alkuna, dengan rumus C2H2. Asetilena merupakan alkuna yang paling sederhana, karena hanya terdiri dari dua atom karbon dan dua atom hidrogen. Asetilena juga dapat dihasilkan dengan reaksi pembakaran parsial metana dengan oksigen atau dengan reaksi cracking dari hidrokarbon yang lebih besar.

Pembakaran parsial pada metana berarti pembakaran tak sempurnya yang terjadi pada metana tersebut.Pada pembakaran parsial atau pembakaran tidak sempurna Hasil oksidasinya adalah berupa CO,H₂O dan CO₂ juga sering terbentuk hidrokarbon tak jenuh,formaldehida,dan kadang-kadang sering juga karbon.

Seperti yang kita tahu,bahwa alkuna adalah hidrokarbon tak jenuh dan pada pembakran tak sempurna gas metana dapat dihasilkan hidokarbon jenuh seperti etuna.

reaksi eliminasi dapat merubah dari ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap, karena dalam Reaksi eliminasi melibatkan pelepasan atom atau gugus atom dari sebuah molekul membentuk molekul baru. Mungkin ini adalah contoh reaksi eliminasi H2 dari alkana menjadi alkena 

Senyawa etena yang dihasilkan dari proses eliminasi alkana menjadi alkena itu kemudian direaksikan secara halogen (dihalogenasi).Hasilnya adalah dihalida yang kemudian di reaksikan dengan dhidrogenasi sehingga senyawa alkuna menjadi produk akhirnya.

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

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 sangat sulit dioksidasi.Walaupun demikian, gugus alkil yang terikat pada suatu cincin   bersifat khusus, yaitu karbon di dekat cincin benzena bersifat karbon benzilik. Kation benzilik, anion benzilik, dan radikal bebas benzilik semuanya terstabilkan secara resonansi dengan cincin benzena. Akibatnya posisi benzilik merupakan letak kereaktivan dalam berbagai reaksi, termasuk oksidasi. Semua alkilbenzena, apapun jenis alkilnya, dapat dioksidasi pada posisi benzilik menghasilkan gugus karboksil.Karena bentuk struktur kimia serta sifat kearomatisan tersebut benzena mempunyai sifat antiknock yang baik.
Seperti yang telah kita ketahui karena ia memliki molekul yang stabil,benzena sulit mengalami reaksi adisi artinya benzena akan sulit mengalami reaksi oksidasi secara spontan.

Semakin tinggi bilangan oktan,maka bahan bakar bensin akan sulit terbakar secara spontan atau sulit terbakar dengan sendirinya.Istilah pembakaran spontan merujuk pada keadaan dimana bensin terbakar bukan karena percikan api dari busi,namun terbakar akibat terjadinya perubahan tekanan dan temperature ketika proses kompresi oleh piston.

pertamax memiliki bilangan oktan yang tinggi,sementara benzena adalah zat yang digunakan untuk menaikan bilangan oktan pada bahan bakar.