KEASAMAN SENYAWA ASAM KARBOKSILAT

KEASAMAN DARI ASAM KARBOKSILAT

I. Pengukuarn kekuatan asam

Dalam air asam karboksilat berada pada kesetimbangan dengan ion karboksilat dan ion hidronium. Satu ukuran dari kekuatan asam ialah besarnya ionisasi daslam air. Lebih besar jumlah ionisasi, lebih kuat asamnya. Asam karboksilat umumnya asam yang lebih lemah daripada H₃O⁺; daslam larutan air, kebanyakan molekul asam karboksilat tidak terionisasi.

Kekuatan asam dinyatakan sebagai konstanta asam Ka, konstanta kesetimbangan ionisasi dalam air.

Dimana : [RCO₂H] = molaritas dari RCO₂H

[RCO₂] = molaritas dari RCO₂^-

[H₃O⁺] atau [H⁺] = molaritas H₃O⁺ atau H⁺

Harga Ka yang lebih besar berarti asam tersebut lebih kuat sebab konsentrasi dari RCO₂^- dan H⁺ lebih besar. Untuk mempermudah maka harga pKa= adalah pangkat megatifdari pangkat dalam Ka. Apabila Ka bertambah, pKa berkurang; oleh sebab itu makin kecil pKa berarti makin kuat asamnya.

II. Resonansi dan kekuatan asam

Sebab utama asam karboksilat bersifat asam adalah resonansi stabil dari ion karboksilat. Kedua struktur dari ion karboksilat adalah ekivalen; muatan negatif dipakai sam oleh kedua atom oksigen.

Delokalisasi dari muatan negatif ini menjelaskan mengapa asam karboksilat lebih asam daripada fenol. Walaupun ion fenoksida merupakan resonansi stabil kontribusi utama struktur resonansi mempunyai muatan negatif berada pada satu atom.

III. Efek induksi dan kekuatan asam

Factor lain disamping resonansi stabil dari ion karboksilat mempengaruhi keasaman dari senyawa. Delokalisasi lebih jauh dari muatan negatif ion karboksilat menstabilkan anion, relative terhadap asamnya. Penambahan kestabilan dari anion menyebabkan bertambahnya keasaman dari suatu asam. Misalnya, khlor elektronegatif. Dalam asam khloroasetat, khlor menarik keerapatan elektron dari elektron dari gugusan karboksil ke dirinya. Penarikan elektron ini menyebabkan delokalisasi lebih jauh dari muatan negatif, jadi menstabilkan anion dan menambah kekuatan asam dari asamnya. Asam khloroasetat lebih kuat dari asam asetat.

Makin besar penarikan elektron oleh efek induktif, lebih kuat asamnya. Asam dikloroasetat mengandung dua atom khlor yang menarik elektron dan merupakan asam yang lebih kuat dari pada asam khlorasetat. Asam trikhloroasetat mempunyai tiga atom khlor dan lebih kuat lagi daripada asam dikhloroasetat.

permasalahan:
pada artikel mengatakan bahwa Makin besar penarikan elektron oleh efek induktif, lebih kuat asamnya.
Bagaimana penarikan elektron oleh efek induktif,menyebabkan lebih kuat asamnya???tolong jelaskan mekanisme reaksi penarikan elektron oleh efek induktif???

REAKSI PEMBUATAN AMIDA DARI ANHIDRIDA ASAM

Sebuah anhidrida asam adalah sesuatu yang kita peroleh jika melenyapkan sebuah molekulair dari dua kelompok asam -COOH karboksilat. Misalnya jika kita mengambil dua molekul asam etanoat dan mengeluarkan sebuah molekul air di antara mereka maka kita akanmendapatkan anhidrida asam, anhidrida etanoat (nama lama: anhidrida asetat).

Gambar.Mekanisme terbentuknya anhidrida asam

Reaksi-reaksi anhidrida asam mirip seperti asil klorida, kecuali bahwa selama reaksi,molekul asam karboksilat lebih dominan dihasilkan daripada HCl pada waktu asil kloridabereaksi. Jika anhidrida etanoat akan ditambahkan ke larutan amonia pekat,ethanamide dibentuk bersama-sama dengan amonium etanoat. Sekali lagi, reaksi terjadi dalam dua tahap.

Pada tahap pertama ethanamide dibentuk bersama-sama dengan asam etanoat.

 Kemudian asam etanoat yang dihasilkan bereaksi dengan amonia berlebih untuk menghasilkan amonium etanoat. 

Hasilnya kita dapat menggabungkan kedua reaksi ini bersama-sama untuk memberikan satupersamaan sebagai berikut.

 Reaksi pembuatan dari anhidrida asam terbagi menjadi :

Reaksi dengan metilamin

Kita akan mengambil contoh metilamin sebagai amina primer sederhana dimana gugus -NH2 terikat pada sebuah gugus alkil.Persamaan awalnya adalah sebagai berikut :

Pada reaksi ini, produk pertama disebut sebagai amida yang tersubstitusi -N.

Jika anda membandingkan strukturnya dengan amida yang dihasilkan pada reaksi denganamonia, yang membedakan adalah bahwa salah satu hidrogen pada nitrogen telah disubstitusidengan sebuah gugus metil.Senyawa ini adalah N-metiletanamida. "N" menunjukkan bahwa substitusi terjadi pada atomnitrogen dan bukan pada unsur lain dalam molekul tersebut.Persamaannya biasa dituliskan sebagai berikut :

Anda bisa menganggap amina primer sebagai amonia yang termodifikasi. Jika amonia adalahbasa dan membentuk sebuah garam dengan asam etanoat, maka metilamin yang berlebih jugaakan mengalami hal yang sama. Reaksinya sebagai berikut :

Garam yang terbentuk disebut metilamonium etanoat.Garam ini sama persis sepertiamonium etanoat, kecuali bahwa salah satu hidrogen telah digantikan oleh sebuah gugusmetil.Kedua persamaan reaksi di atas bisa digabungkan menjadi satu persamaan lengkap, yaitu :

Adapun reaksi untuk asil klorida adalah :

Reaksi dengan fenilamin (anilin)

Fenilamin adalah amina primer yang paling sederhana dimana gugus -NH₂ terikat secaralangsung pada sebuah cincin benzen. Nama lamanya adalah anilin.Pada fenilamin, hanya gugus -NH₂ yang terikat pada cncin. Rumus struktur fenilamin bisadituliskan sebagai C₆H₅NH₂.Tidak ada perbedaan esensial antara reaksi ini dengan reaksi dengan metilamin, tetapi terbentuknya struktur amida yang tersubstitusi -N perlu dipahami.Persamaan reaksi lengkapnya adalah sebagai berikut :

Produk yang terbentuk adalah N-feniletanamida dan fenilamonium etanoat.Reaksi ini terkadang terlihat lebih rumit jika fenilamin digambarkan dengan memperlihatkancincin benzennya, dan khususnya jika reaksi dijelaskan dari sudut pandang fenilamin.Sebagai contoh, molekul produk bisa digambarkan sebagai berikut :

Jika anda mencermatinya, molekul ini persis sama seperti molekul pada persamaan di atas,hanya saja lebih menekankan bagian fenilamin dari molekul tersebut.Amati molekul ini dalam bentuk yang memperlihatkan cincin benzennya, perhatikan bahwasalah satu hidrogen dari gugus -NH₂ telah digantikan oleh sebuah gugus asil (sebuah gugusalkil yang terikat pada sebuah ikatan rangkap C=O).Anda bisa mengatakan bahwa fenilamin telah terasilasi atau telah mengalami asilasi.Karena sifat dari gugus alkil yang khusus ini, maka proses ini juga disebut sebagai etanoilasi.Hidrogen digantikan oleh sebuah gugus etanoil, CH₃CO^-.

SUMBER :

http://id.scribd.com/doc/93070453/Makalah-Amida

PERMASALAHAN :

Pada artikel dikatakan bahwa tidak ada perbedaan esensial antara reaksi fenilamin dengan reaksi dengan metilamin, tetapi terbentuknya struktur amida yang tersubstitusi -N perlu dipahami...

pertanyaannya bagaimana proses terbentuknya struktur amida yang tersubstitusi -N pada reaksi fenilamin dengan reaksi dengan metilamin dan dimana letak perbedaan nya sehingga hal tersebut dapat dipahami?

Pembuatan Ester Menggunakan Asam karboksilat

Ada beberapa cara  pembuatan ester di laboratorium antara lain :

1. Pembuatan ester  menggunakan asam karboksilat

2. Pembuatan ester menggunakan asil klorida (klorida asam)

3. Pembuatan ester menggunakan anhidrida asam

Pada halaman ini akan membahasa pembuatan ester dengan cara yang pertama yaitu :

Pembuatan ester menggunakan asam karboksilat

Berbagai metode pembuatan ester telah dikembangkan. Salah satu metode umum yang digunakan adalah reaksi alkohol dengan asam karboksilat. Pada reaksi ini, asam sulfat ditambahkan sebagai pendehidrasi (katalis).

Metode ini bisa digunakan untuk mengubah alkohol menjadi ester, tetapi metode ini tidak berlaku bagi fenol – senyawa dimana gugus -OH terikat langsung pada sebuah cincin benzen. Fenol bereaksi dengan asam karboksilat dengan sangat lambat sehingga reaksi tidak bisa digunakan untuk tujuan pembuatan.

Pembuatan ester di laboratorium

Sifat kimiawi reaksi

Ester dihasilkan apabila asam karboksilat dipanaskan bersama alkohol dengan bantuan katalis asam. Katalis ini biasanya asam sulfat pekat. Gas hidrogen klorida kering terkadang digunakan, tetapi penggunaannya cenderung melibatkan ester-ester aromatik (ester dimana asam karboksilat mengandung sebuah cincin benzen).

Reaksi pengesteran (esterifikasi) berjalan lambat dan dapat balik (reversibel). Persamaan untuk reaksi antara asam RCOOH dengan alkohol R’OH (dimana R dan R’ bisa sama atau berbda) adalah sebagai berikut:

Jadi, misalnya, jika anda membuat etil etanoat dari asam etanoat dan etanol, maka persamaan reaksinya akan menjadi:

Pada sintesis ester, asam asetat melepaskan gugus –OH dan alkohol melepaskan gugus H yang dikeluarkan sebagai H₂O. Reaksi tersebut adalah reaksi kesetimbangan. Oleh karena itu, untuk memperoleh hasil yang banyak, dilakukan dengan salah satu pereaksi berlebih, atau dapat juga dilakukan mengeluarkan ester yang terbentuk agar kesetimbangan bergeser ke arah produk. Untuk memproduksi ester dalam jumlah banyak, metode tersebut kurang efisien dan tidak praktis sebab tetapan kesetimbangan untuk reaksi ini relatif kecil (K_c=3). Oleh karena tetapan kesetimbangan kecil, produk yang dihasilkan pun sedikit. 

Melangsungkan reaksi

Dalam skala tabung uji

Asam karboksilat dan alkohol sering dipanaskan bersama disertai dengan beberapa tetes asam sulfat pekat untuk mengamati bau ester yang terbentuk.

Untuk melangsungkan reaksi dalam skala tabung uji, semua zat (asam karboksilat, alkohol dan asam sulfat pekat) yang dalam jumlah kecil dipanaskan di sebuah tabung uji yang berada di atas sebuah penangas air panas selama beberapa menit.

Karena reaksi berlangsung lambat dan dapat balik (reversibel), ester yang terbentuk tidak banyak. Bau khas ester seringkali tertutupi atau terganggu oleh bau asam karboksilat. Sebuah cara sederhana untuk mendeteksi bau ester adalah dengan menaburkan campuran reaksi ke dalam sejumlah air di sebuah gelas kimia kecil.

Terkecuali ester-ester yang sangat kecil, semua ester cukup tidak larut dalam air dan cenderung membentuk sebuah lapisan tipis pada permukaan. Asam dan alkohol yang berlebih akan larut dan terpisah di bawah lapisan ester.

Ester-ester kecil seperti pelarut-pelarut organik sederhana memiliki bau yang mirip dengan pelarut-pelarut organik (etil etanoat merupakan sebuah pelarut yang umum misalnya pada lem).

Semakin besar ester, maka aromanya cenderung lebih ke arah perasa buah buatan – misalnya “buah pir”.

Dalam skala yang lebih besar

Jika anda ingin membuat sampel sebuah ester yang cukup besar, maka metode yang digunakan tergantung pada (sampai tingkatan tertentu) besarnya ester. Ester-ester kecil terbentuk lebih cepat dibanding ester yang lebih besar.

Untuk membuat sebuah ester kecil seperti etil etanoat, anda bisa memanaskan secara perlahan sebuah campuran antara asam metanoat dan etanol dengan bantuan katalis asam sulfat pekat, dan memisahkan ester melalui distilasi sesaat setelah terbentuk.

Ini dapat mencegah terjadinya reaksi balik. Pemisahan dengan distilasi ini dapat dilakukan dengan baik karena ester memiliki titik didih yang paling rendah diantara semua zat yang ada. Ester merupakan satu-satunya zat dalam campuran yang tidak membentuk ikatan hidrogen, sehingga memiliki gaya antar-molekul yang paling lemah.

Ester-ester yang lebih besar cenderung terbentuk lebih lambat. Dalam hal ini, mungkin diperlukan untuk memanaskan campuran reaksi di bawah refluks selama beberapa waktu untuk menghasilkan sebuah campuran kesetimbangan. Ester bisa dipisahkan dari asam karboksilat, alkohol, air dan asam sulfat dalam campuran dengan metode distilasi fraksional.

SUMBER :

http://budisma.web.id/materi/sma/kimia-kelas-xii/struktur-gugus-fungsi-ester/

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/sifat_senyawa_organik/ester1/pembuatan_ester/#commenting

PERTANYAAN:

Pada artikel diatas dikatakan bahwa pembuatan ester dilakukan dengan cara apabila asam karboksilat dipanaskan bersama alkohol dengan bantuan katalis asam.Mengapa pembuatan ester dilakukan dengan bantuan katalis asam bukan dengan bantuan katalis basa dan bagaimana pengaruhnya jika pembuatan ester dilakukan dengan bantuan katalis basa???