EXCERCISE - Makromolekul

KARBOHIDRAT

1. Glukosa dibagi menjadi dua menurut strukturnya, jelaskan perbedaannya!

2. Glukosa dan Fruktosa memiliki rumus molekul yang sama (C6H12O6), jelaskan perbedaannya!

3. Bagaimana cara membedakan apakah suatu karbohidrat mengandung gula pereduksi atau tidak?

4. Glukosa dan Fruktosa adalah gula pereduksi, mengapa sukrosa tidak termasuk?

5. Apa saja persamaan dan perbedaan antara amilum dan selulosa?

6. Sebutkan contoh-contoh polisakarida dan kegunaannya dalam kehidupan!

7. Suatu disakarida (C12 H22 O11) tidak mereduksi fehling dan pada hidrolisis menghasilkan dua jenis monosakarida. Apa nama disakarida tersebut? Tuliskan reaksi hidrolisisnya!

PROTEIN

1. Gambarkan struktur umum asam amino!

2. Apa yang dimaksud titik isoelektrik, amfoter, zwitter ion, dan optis aktif?

3. a. Jelaskan mengapa asam amino dapat bersifat amfoter?

    b. Jelaskan mengapa asam amino mempunyai atom 'C khiral'!

4. Berapa jenis asam amino yang menyusun protein?

5. Apa saja fungsi protein bagi tubuh?

6. Bagaimana cara menunjukkan adanya ikatan peptida, cincin benzena, dan adanya belerang pada protein!

Soal Kesetimbangan Kimia dan Laju Reaksi

1. Jika ke dalam reaksi N_2(g) + 3H_2(g) = 2NH_{3 (g)}
Ditambahkan 1 (satu) mol NH₃, maka ....
a. Kesetimbangan akan bergeser ke kiri
b. Kesetimbangan akan bergeser ke kanan
c. Kesetimbangan tidak akan bergeser
d. Tekanan kesetimbangan akan turun
e. Suhu kesetimbangan akan turun

2. Laju suatu reaksi: A + B à AB, pada setiap saat akan dapat dinyatakan sebagai …. (178:37)
a. Pengurangan konsentrasi A tiap satuan waktu
b. Penambahan konsentrasi A dan B tiap satuan waktu
c. Penambahan konsentrasi A, konsentrasi B dan konsentrasi AB tiap satuan waktu
d. Penambahan konsentrasi pada tiap satuan waktu
e. Penambahan konsentrasi B dan konsentrasi AB tiap satuan waktu

3. Sebanyak 0,7 mol dinitrogen pentaoksida (N₂O₅) dipanaskan dalam ruangan 5 liter sehingga terurai membentuk NO₂ dan O₂ menurut persamaan :
4N₂O₅(g) ® 4NO₂(g) + O₂(g)
Dalam 10 detik pertama terbentuk 0,1 mol oksigen. Laju peruraian N₂O₅ adalah...
a. 0,01 M s^-1
b. 0,014 M s^-1
c. 0,04 M s^-1
d. 0,002 M s^-1
e. 0,008 M s^-1
 
4. Pada reaksi 2H₂ + 2NO → 2H₂O + N₂, eksperimen menyatakan bahwa persamaan laju reaksinya adalah v = k [H₂] [NO]² dengan nilai k = 1 x 10^-6. Jika 4 mol H₂ dan 2 mol NO direaksikan dalam bejana 2 liter, laju awal reaksinya adalah...
a. 1,6 x 10^-5
b. 6,4 x 10^-5
c. 4,0 x 10^-6
d. 3,0 x 10^-6
e. 2,0 x 10^-6
 
5. Reaksi : 2NO_(g) + O_2(g) = 2NO_2(g) memiliki Kc = ¼ pada suhu tertentu. Jumlah mol O₂ yang dicampurkan dengan 4 mol NO dalam 1 liter untuk menghasilkan 2 mol NO₂ dalam kesetimbangan adalah...
a. 1 mol
b. 2 mol
c. 3 mol
d. 4 mol
e. 5 mol

Soal Termokimia (TO practice)

1. Jika diketahui harga energy ikat rata-rata (D) untuk:

C = C : 146 kkal/mol; C – H : 99 kkal/mol; H – Cl : 103 kkal/mol

C – C : 83 kkal/mol; C – Cl : 79 kkal/mol

, berapakah perubahan entalpi pada reaksi:

CH₂ = CH_{2 (g)} + HCl _(g) à CH_{3 ­­­}- CH₃ - Cl _(g) adalah ... (kkal)

 

2. Pada reaksi pembentukan CH₄

½ C_{2 (s)} + H_{2 (g)} à CH_{4 (g)} ∆H = - 2056 kJ

Jika diketahui:

Energy ikat rata-rata H – H : 347 kJ/mol

C – C : 200 kJ/mol

Berapakah harga energy ikat rata-rata untuk C – H dalam CH₄? (satuan: kJ/mol)

 

3. Pada reaksi:

N₂H_{4 (g)} + 2 H₂O_{2 (g)} à N_{2 (g)} + 4 H₂O _(g) ∆H = x kJ

Diketahui bahwa harga energy ikat:

N = N : 946 kJ/mol

N – H : 389 kJ/mol

N – N : 163 kJ/mol

O – H : 464 kJ/mol

O – O : 144 kJ/mol

Berapkah harga x ?

 

4. Perhatikan persamaan termokimia berikut

Fe₂O_3(s) + 3C_(s) à 2Fe_(s) + 3CO_(g) ∆H= 621 kJ

Pernyataan yang benar untuk reaksi di atas adalah …. (Ar Fe = 56)

a. Merupakan reaksi penguraian Fe₂O₃

b. Merupakan reaksi pembentukan Fe₂O₃

c. Merupakan reaksi eksoterm

d. Entalpi reaksi untuk pembentukan 1 mol Fe adalah 310,5 kJ

e. Entalpi reaksi untuk pembentukan 56 gram Fe adalah 621 kJ

 

5.  Dari diagram reaksi berikut:

Harga x adalah ….

a. – 197 kJ            d. +1383

b. + 197 kJ            e. – 1970

c. – 1383

BENZENA DAN TURUNANNYA

Benzena adalah salah satu senyawa karbon yang mempunyai struktur rantai tertutup atau siklik/melingkar. Senyawa ini mempunyai ciri khas yaitu berbau harum (walaupun tidak semuanya), oleh karena itu disebut senyawa aromatis.
Benzena pertama kali disintesis oleh Michael Faraday (1825), yang kemudian pada tahun 1865, Frederich August Kekule berhasil menjelaskan struktur siklik dari benzena, yang merupakan enam atom karbon tak jenuh melingkar dengan sudut ikatan 120 derajat.
Struktur Benzena:


Sifat Fisik Benzena
- terdiri dari 6 atom karbon dengan struktur tertutup (C6H6)
- mempunyai ikatan rangkap
- ikatan rangkapnya dapat mengalami 'resonansi'
- benzena yang kehilangan 1-atom H disebut FENIL (C₆H₅)
- tidak berwarna, mudah menguap
- bersifat racun
- non polar
- mudah terbakar

Tata Nama Senyawa

Etil benzena            bromobenzena          nitrobenzena

Fenil (benzena kehilangan 1 (satu) H);  klorobenzena = fenilklorida



Benzil




Benzil amina








Jenis Subtituen Benzena

• ORTO

        Jika dua subtituen terikat pada atom C yang berurutan (berdekatan)

• META

        Jika dua subtituen terikat pada atom C yang berselang satu atom C lain

• PARA

       Jika dua subtituen terikat pada atom C yangberjauhan (180 derajat)

Perhatikan contoh-contoh berikut:



Dari kiri ke kanan:

1) o-dibromobenzena

2) m-kloroanilina

3) p-nitrofenol

Reaksi pada Benzena
1. Halogenasi

2. Nitrasi

3. Sulfonasi

4. Alkilasi

Kegunaan Senyawa Benzena:
Secara umum, benzena digunakan sebagai pelarut untuk senyawa NON POLAR, bahan dasar pembuatan senyawa aromatik dan nilon-66 (serat sintetis).

Diagram kegunaan senyawa Benzena dan turunannya

Senyawaan Benzena dalam kehidupan sehari-hari:
- Benzena heksaklorida (BHC)
- Alkil benzena sulfonat
- Aspirin
- Asam salisilat
- Trinitro toluena
- Na benzoat
- Fenol
- Asam ftalat
- Asam tereftalat
- Anilina
- Naftalena
- Stirena
dll

kegunaan senyawa benzena yang lain bisa dibaca disini

Latihan!

1. Tuliskan struktur umum benzena dengan benar (simetris, terdiri dari 6 atom C dan 6 atom H dengan ikatan rangkap)!
2. Mengapa Benzena memiliki sifat resonansi? Jelaskan dengan singkat dan jelas!
3. Mengapa Benzena pada suhu kamar lebih mudah menguap daripada Alkohol?
4. Bagaimana perbedaan antara struktur Ortho-; Meta-; dan Para- pada benzena dengan menuliskan struktur!
5. Bagaimana aturan pemberian nomor pada struktur benzena?
6. Bagaimana aturan prioritas gugus untuk penulisan nama pada struktur Benzena!
7. Tuliskan struktur dari:
     a. Toluena
     b. Nitrobenzena
     c. Asam Benzoat
     d. Fenil
     e. Benzil
     f. Fenol
     g. Para nitro fenol
     h. Natrium benzoat
     i. Naftalena
     j. Anilin
    k. Aspirin (Asam asetil salisilat)
    l. Asam Salisilat
    m. TNT
    tuliskan juga kegunaannya!
8. Tuliskan reaksi dan hasil dari:
     a. Benzena + Cl2 (dengan katalis FeCl3)
     b. Benzena + NO2 (dengan katalis asam nitrat)
     c. Reaksi sulfonasi benzena
     d. Benzena + CH3Cl

ESTER (Alkil alkanoat) R -COO- R'

Ester adalah senyawa karbon dengan gugus -COO-. Rumus umumnya adalah R -COO- R'.

a. Tata Nama
       RUMUS                      IUPAC                                                             TRIVIAL
CH3 -COO- CH3            metil etanoat                                                 dimetil ester
     CH3 -COO- C2H5 metil propanoat/etil etanoat                 etil metil ester
     C2H5 -COO- C3H7         propil propanoat/etil butirat               etil propil ester

b. Isomer
Ester paling sederhana mengandung 2 atom karbon, yaitu metil metanoat. Isomer pada ester dimulai pada C3, yaitu metil etanoat dan etil metanoat.

c. Pembuatan Ester
Pembuatan ester disebut esterifikasi, dilakukan dengan mereaksikan alkohol dengan asam karboksilat.
       R -OH  +   R' -COOH   -->   R -COO- R'  +   H2O

d. Jenis Ester dan Kegunaannya
(i). Ester buah-buahan
Ester dengan 10 atom karbon atau kurang, berwujud cair pada suhu kamar, memiliki aroma yang sedap.
=====================================
Etil format/etil metanoat  (aroma Rhum)
Propil asetat  (aroma Pear)
Isopentil  (aroma Pisang)
n-Oktil asetat  (aroma Jeruk manis)
Metil butirat  (aroma Apel)
Etil butirat  (aroma Nanas)
=====================================
(ii). Lilin/Wax
Lilin adalah sejenis ester berantai panjang. Lilin ini bukan lilin parafin.

(iii). Lemak/Minyak
Lemak/minyak adalah jenis ester berantai panjang dari gliserol dengan asam karboksilat bersuku (atom C) tinggi. Lemak yang berwujud cair disebut minyak.

e. Reaksi
i. Hidrolisis
Reaksi hidrolisis adalah reaksi ester dengan air menghasilkan asam karboksilat dan alkohol (kebalikan reaksi esterifikasi).

ii. Penyabunan
Reaksi antara Ester (lemak: gliseril tristearat, gliseril tripalmitat) dengan basa (NaOH, KOH) akan membentuk sabun. Pada reaksi ini dihasilkan gliserol sebagai hasil samping.


Latihan!
1. Tuliskan nama struktur dari senyawa di bawah ini:
   a. butil propil ester
   b. etil format
   c. metil valerat
   d. propil asetat
   e. etil butirat
   f. oktil asetat
2. Tuliskan isomer ester dari senyawa C₆H₁₄ -COO!
3. Tuliskan reaksi dari:
   a. CH3OH  +  C3H7COOH  --> ?
   b. CH3 -COO- C2H5  +  H2O  --> ?
4. Tuliskan reaksi penyabunan berikut:
    gliseril tristearat  +  NaOH  --> ? (lihat di referensi)
5. Tuliskan perbedaan sabun yang terbuat dari NaOH dengan sabun yang terbuat dari KOH!
6. Apa saja kegunaan penambahan alkohol pada beberapa jenis sabun?
7. Jenis ester yang digunakan pada pembuatan margarin adalah ... dan mentega adalah ...
    Tuliskan juga strukturnya!

LATIHAN SOAL - STOIKIOMETRI

41. Karbit (calcium carbide) merupakan padatan putih yang digunakan untuk mengelas. Karbit dihasilkan dari pemanasan kalsium oksida dan karbon dalam tanur listrik dengan hasil samping gas karbon dioksida. Persamaan yang terjadi adalah ….
a. Ca + 2C  CaC2
b. CaO  + 2C  CaC2
c. 2CaO  + 5C    2CaC2  + CO2
d. CaC2  + H2O    C2H2  + CO2
e. C2H2    2C  + H2

42. Apabila gas CO2 memiliki massa 8,8 gram, maka besarnya mol CO2 adalah (Ar C = 12; O = 16)....
a. 0,5 d.   0,2
b. 0,4 e.   0,1
c. 0,3

43. Jika massa 0,5 mol  zat X adalah 30 gram, maka massa molekul relative zat tersebut adalah….
a. 15 d.   50
b. 30 e.   60
c. 45

44. Volume molar gas oksigen pada suhu 250C dan tekanan 1 atmosfir adalah…
a. 25 L/mol         d.    16 L/mol
b. 22,4 L/mol e.    8 L/mol
c. 24,4 L/mol

Untuk soal nomor 45 dan 46
Persamaan reaksi N2  +  H2    NH3 (belum setara).
45. Perbandingan volume gas Nitrogen yang bereaksi dengan gas Hidrogen dan Ammonia yang dihasilkan adalah…
a. 1:1:2 d.    2:1:3
b. 1:3:1 e.    2:3:1
c. 1:3:2

46. Jika direaksikan 15 L gas hydrogen, maka gas ammonia (NH3) yang dihasilkan adalah…
a. 5 L d.    20 L
b. 10 L e.    30 L
c. 15 L

47. 5,6 gram CaO dihasilkan pada penguraian sempurna CaCO3 menurut reaksi berikut
CaCO3  -->   CaO  +  CO2
Jika Mr CaO = 56 dan Mr CaCO3 = 100, maka massa CaCO3 yang diuraikan adalah….
a. 0,1 gram         d.   10 gram
b. 1 gram e.    56 gram
c. 10 gram

48. Sebanyak 2,7 gram logam alumunium direaksikan dengan asam sulfat menurut reaksi
Al  +  H2SO4   -->  Al2(SO4)3  +  H2
(reaksi belum setara)
Maka gas hidrogen yang dihasilkan dalam STP adalah…. Liter  (Ar Al = 27)
a. 0,224 d.   22,4
b. 2,24         e.   33,6
c. 3,36

49. Pada reaksi seng dengan asam klorida
Zn  +  HCl   -->   ZnCl2  +   H2
(belum setara)
Massa seng (Ar = 65) yang harus direaksikan dengan asam klorida untuk membentuk 5,6 liter gas hydrogen (STP) adalah….gram
a. 1,625 d.   32,5
b. 3,25         e.   48,75
c. 16,25

50. Suatu senyawa tersusun dari 60% karbon, 8% hydrogen dan 32% oksigen. Bila Massa molekul relative senyawa trsebut adalah 100, maka rumus senyawa empiris tersebut adalah.... (Ar C = 12; H = 1; O = 16)
a. CHO         d.   C5HO2
b. C2H8O2 e.   C5H8O
c. C5H8O2

ASAM KARBOKSILAT (Asam alkanoat) R -COOH

Asam karboksilat adalah suatu asam organik yang mempunyai rumus molekul R -COOH. Disebut asam karena mampu terionisasi dalam air dengan melepaskan ion H⁺. Asam karboksilat termasuk asam lemah karena mempunyai derajat ionisasi kurang dari 1 (satu).

a. Tata Nama

Rumus	Nama Trivial	Nama IUPAC
HCOOH	Asam format	Asam metanoat
CH3COOH	Asam asetat	Asam etanoat

Selain itu juga terdapat senyawa asam karboksilat seperti:
- Asam 1,2 etana dioat (asam oksalat)
- Asam 3 hidroksi 1,3,5 pentanatrioat (asam sitrat)
- Asam (alfa)-hidroksi propionat (asam laktat)

b. Sifat fisik
- berupa zat cair atau zat padat
- berbau tajam
- sangat larut dalam air (kepolaran sangat tinggi)
- titik didih tinggi (membentuk ikatan hidrogen)
- termasuk asam lemah, bereaksi dengan BASA membentuk GARAM
- bereaksi dengan alkohol membentuk ESTER (esterifikasi)

c. Reaksi
i. Reaksi penetralan
   Asam karboksilat  + basa  -->   garam  +  air
ii.Esterifikasi
   Asam karboksilat  + alkohol  -->   ESTER

d. Kegunaan
- Asam format(cuka parah) untuk menggumpalkan lateks (karet)
- Asam asetat (cuka) dengan kadar 25% digunakan untuk penyedap

 

Latihan!

1. Tuliskan struktur dari:

   a. Asam propionat

   b. Asam valerat

   c. Asam 2 metil butirat

   d. Asam 2-kloro 2,3-dimetil valerat

   e. Asam 1,2 etanadioat

   f. Asam 3-hidroksi 1,3,5-pentanatrioat

 

2. Tuliskan reaksi dari senyawa-senyawa berikut:

   a. Asam asetat + etanol --> ?

   b. Asam asetat + Mg(OH)2 -->

 

3. Tuliskan fungsi dari:

   a. Asam formiat/format

   b. Asam asetat

   c. Asam laktat

   d. Asam askorbat

   e. Asam sitrat

KETON (R -CO- R')

Keton adalah senyawa turunan alkana yang mempunyai gugus -C=O pada rantainya. Rumus umumnya adalah R -CO- R'.

a. Tata Nama
Senyawa keton mempunyai nama IUPAC (alkanon) dan trivial (dagang).
Untuk senyawa keton, dimulai dari C2.

Rumus	Nama IUPAC	Nama Trivial
CH3 – CO – CH3	Propanon	dimetil keton
C2H5 – CO – CH3	Butanon	etil metil keton
C2H5 – CO – C2H5	Pentanon	dietil keton

b. Isomer
Isomer pada keton dimulai pada C5 (pentanon)

c. Pembuatan
Keton dibuat dari oksidasi alkohol sekunder

d. Reaksi
Adisi (menggunakan hidrogen)
Adisi pada keton menghasilkan alkohol sekunder
CH3 -CO- CH3  +  H2 --> CH3 -CH(OH)- CH3  (2 metil propanol)

e. Kegunaan
Propanon sangat banyak digunakan dalam industri kosmetik, nama dagangnya adalah aseton. Aseton digunakan juga sebagai pelarut lilin, plastik, sirlak dan pelarut selulosa dalam produksi rayon.



Latihan!
1.Tuliskan sturktur senyawa-senyawa berikut:
  a. Propanon
  b. 2-metil 3-heksanon
       c. etil tersier butil keton
2.Tuliskan semua isomer dari keton dengan rumus C5H10-O!
3.Tuliskan reaksi adisi dari dietil keton!
  dietil keton  +  H2  -->

ALDEHID (Alkanal) R -CHO

Aldehida atau alkanal adalah senyawa turunan alkana dengan gugus -CHO (atau -COH). Alkanal memiliki ikatan rangkap pada gugusnya, yaitu pada ikatan antara C dengan O.

 

 - C = O
    |
   H

a. Tata Nama
Tata nama untuk senyawa aldehid cukup mudah, nama alkil ditambah dengan akhiran -al, seperti:

Rumus	Nama Trivial	Nama IUPAC
H –CHO	formaldehid/formalin	metanal
CH3 – CHO	asetaldehid	etanal
C2H5 - CHO	propionaldehid	propanal

b. Sifat-Sifat
- Aldehid mempunyai titik didih yang lebih rendah daripada alkohol
- Wujud pada suhu kamar untuk metanal adalah gas/cair
- Kepolaran senyawa aldehid paling tinggi pada formaldehid dan asetaldehid, sehingga mudah larut dalam air.

c. Reaksi
i.   Adisi (dengan H2)/reduksi
      aldehid  +  H2 -->  Alkohol
ii.  Oksidasi
     Aldehid mengalami reaksi oksidasi membentuk Asam Karboksilat (ingat pada reaksi oksidasi   alkohol primer)

d. Kegunaan
- formaldehid ditambah air dengan kadar 37% disebut formalin, digunakan untuk mengawetkan spesimen biologi karena dapat membunuh desinfektan (germs)
- formaldehid juga digunakan dalam industri pembuatan plastik termoset, damar buatan dan desinfektan serta germisida
- asetaldehid digunakan untuk zat warna dan dalam pembuatan aseton, etil asetat dan 1-butanol

Latihan!

1.Tuliskan struktur senyawa-senyawa berikut:
   a.2,3 - dimetil butanal
   b.2,2,3,4 – tetrametil heksanal
   c.3-etil 2-metil pentanal
2.Tuliskan semua isomer aldehid dari C5H11 –CHO! (8 isomer)
3.Tuliskan reaksi dari:
   a.Propionaldehid + H2 --> ?
   b.Pembuatan asam valerat dari valeraldehid (pentanal)
4.Jelaskan:
   Bagaimana membuat 1-butanol dari butiraldehid?
   Tuliskan reaksinya dan kegunaan dari butanol

ETER (R -O- R')

a. Tentang Eter
Eter adalah senyawa yang mempunyai rumus empiris sama dengan alkohol (C_nH_2n+2O), dengan kata lain, Alkohol dan Eter adalah isomer fungsi.
Jika Alkohol mempunyai rumus R -OH, maka eter mempunyai rumus R -O- R', dimana R dan R' adalah gugus alkil.

b. Tata Nama
Nama untuk eter ada 2 (dua) jenis, yaitu nama IUPAC (alkoksi alkana) dan nama Trivial (Eter).

Rumus Struktur	Nama IUPAC	Nama Trivial
CH3 -O- CH3	metoksi metana	metil eter/dimetil eter
C2H5 -O- CH3	metoksi etana	etil metil eter
C3H7 -O- C2H5	etoksi propana	etil propil eter

c. Sifat Fisik
- Eter mempunyai titik didih < alkohol, yaitu berkisar pada 60 s.d. 65 ⁰C
- Eter lebih sukar larut dalam air, karena sifatnya yang kurang/tidak polar

d. Reaksi-Reaksi pada Eter
i. Pembakaran
eter + O2 --> CO2  +  H2O
ii. Reaksi dengan Asam Halida (HCl, HBr, HI)
> CH3 -O- CH3   +  HBr -->   CH3 -OH +   CH3 -Br
> CH3 -O- CH3   + 2HBr -->  2CH3 -Br   +   H2O
iii. Reaksi dengan PCl5
> CH3 -O- CH3   + PCl5  -->  2 CH3 -Cl  +  POCl3

e. Kegunaan Eter
Eter paling banyak digunakan dalam industri farmasi, yaitu sebagai anestesi (obat bius) dan pelarut senyawa karbon maupun bahan organik

Latihan!

1.Tuliskan stuktur dari senyawa-senyawa berikut:

   a.Metoksi propana

   b.Propoksi heksana

   c.Metoksi isopropana

   d.Etoksi 2-metil pentana

2.Tuliskan isomer dari eter: C₅H₁₂O

3.Tuliskan reaksi dari:

   a.Dimetil eter + O2  -->  ?

   b.Metil propil eter + HI  --> ?

   c.Metil propil eter + 2HI  --> ?

   d.Etil propil eter  +  PCl5  --> ?

ALKOHOL (R-OH)

• Rumus Umum

Alkohol adalah senyawa turunan alkana yang mempunyai gugus hidroksil (-OH) pada rantainya (pada atom karbon jenuh - berikatan tunggal). Alkohol mempunyai rumus R-OH, dimana R adalah gugus alkil (rumus CnH2n+1).

• Tata Nama

Tata nama pada Alkohol mengikuti jumlah atom C. Tata nama alkohol dibagi menjadi 2 (dua), yaitu IUPAC dan Trivial (nama dagang):

No	Rumus	Nama Trivial	Nama IUPAC
1	C2H5 OH	etil alkohol	etanol
2	C4H9 OH	butil alkohol	butanol
3	CH3 CH(OH)CH3	isopropil alkohol	2-propanol
4	CH3 (CH3) (OH)CH3	terts butil alkohol	2-metil 2-propanol

• Jenis Alkohol

Ada 3 jenis alkohol, yaitu:

• Alkohol Primer; dimana atom C yang terikat pada gugus hidroksil hanya mengikat 1 (satu) atom C lain. Contoh: Propanol
• Alkohol Sekunder; dimana atom C yang terikat pada gugus hidroksil mengikat 2 (dua) atom C lain. Contoh: 2-metil propanol
• Alkohol Tersier; dimana atom C yang terikat pada gugus hidroksil mengikat 3 (tiga) atom C lain. Contoh: 2-metil 2-propanol

• Isomer, adalah senyawa-senyawa dengan rumus molekul sama, tetapi mempunyai struktur berbeda

Contoh, isomer pada C₄H₁₀O (butanol) ada 4 (empat), yaitu butanol, 2-butanol, 2-metil propanol, dan 2-metil 2-propanol (perhatikan strukturnya!).

• Sifat Fisik

- Titik didih alkohol berkisar pada suhu 80 - 86 derajat Celcius, hal ini disebabkan karena adanya ikatan hidrogen pada molekul-molekul alkohol.

- Semakin panjang rantai, maka titik didih semakin tinggi. Tetapi semakin banyak cabang, maka titik didih semakin rendah.

          - Semakin panjang rantai C maka semakin lemah kepolarannya

- Wujud pada suhu kamar adalah cair untuk C1 - C4, kental untuk C5 - C9, dan padat untuk   C10 atau lebih.

• Pembuatan Alkohol

          Alkohol dapat dibuat dengan cara fermentasi glukosa, menghasilkan alkohol dan karbon dioksida

• Reaksi-reaksi

• Reaksi Oksidasi

- Alkohol Primer Aldehid Asam Karboksilat

- Alkohol Sekunder Keton

- Alkohol Tersier (tidak dapat dioksidasi)

• Reaksi dengan logam Natrium menghasilkan gas Hidrogen

                  R – ONa  +  Na                R – ONa  +  ½ H2

• Alkohol bereaksi dengan PCl5 menghasilkan : alkil klorida, HCl dan POCl3                     R – OH  +  PCl5         R – Cl  +  POCl3  +  HCl

• Bereaksi dengan hidrogen halida menggunakan katalis ZnCl2 membentuk alkil halida

                     R – OH  +  HCl                  R – Cl  +  H2O

Latihan:

1. Tuliskan struktur senyawa alkohol berikut: a) 2-metil 2-butanol   b) 2,3-dimetil 3-isopropil 2-heksanol   c) 3-etil 2,3,4-trimetil 2-heksanol
2. Tuliskan reaksi dari senyawa berikut: a) Oksidasi tingkat I dari propanol    b) oksidasi tingkat II propanol (dua kali oksidasi)   c) Oksidasi 2-propanol   d) Oksidasi 2-meil 2-propanol
3. Tuliskan fungsi dari senyawa-senyawa di bawah ini: a) metanol   b) etanol   c) etilen glikol
4. Tuliskan semua isomer alkohol untuk C₅H₁₂O!

LATIHAN - Colligative Properties & Redox-electrochem

==LATIHAN==

A. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
1. Fraksi mol larutan 9% glukosa (Mr = 180) dalam air (Mr = 18) adalah ...
2. a. Urea sebanyak 6 gram dilarutkan dalam 250 gram air, konsentrasi larutan urea adalah ... M
   b. Suatu larutan glukosa (Mr = 180) 90%, berapakah molalitas dan fraksi molnya?
3. Jumlah partikel dalam larutan NaOH (Mr = 40) yang berkadar 25% dalam 400 mL larutan adalah...
4. Jelaskan pengaruh penambahan zat terlarut (ke dalam suatu pelarut) pada:
   a. titik beku dan titik didih larutan
   b. tekanan uap jenuh larutan
   c. tekanan osmosis larutan
5. Mengapa faktor van't Hoff harus kita perhitungkan dalam sifat koligatif larutan elektrolit?
6. Jelaskan paling sedikit 3 perbedaan larutan elektrolit dan non elektrolit!
7. Jelaskan yang dimaksud dengan hipotonis, hipertonis dan isotonis? disertai contoh!

8. Tekanan uap jenuh air murni pada suhu kamar adalah 30 mmHg. Pada suhu yang sama, larutan glukosa 2 molal mempunyai tekanan uap sebesar…
9. Jika tekanan uap aceton (Mr = 58) pada 30 ^oC (derajat Celcius) adalah 28 mmHg, maka untuk menurunkan tekanan uap sebesar 1,32 mmHg pada 120 gram aceton, dilarutkan suatu zat non elektrolit X (Mr = 60) sebanyak...

10. Larutan non elektrolit X dibuat dengan cara melarutkan 5 gram zat X ke dalam 250 mL air (massa jenis air 1 gram/mL). Ternyata larutan mendidih pada 100,173 ^oC. Mr zat X adalah ... (Kb air  = 0,52)
11. Tetapan kenaikan titik didih benzena 2,7. Jika 3 gram zat X dalam 100 gram benzena mendidih pada suhu 0,54 ^oC di atas titik didih benzena, maka Mr zat X adalah ...

12. Larutan Urea memiliki titik beku  -0,372 ^oC, jika Kf air = 1,86 dan Kb air = 0,52 maka kenaikan titik didih larutan urea adalah ... ^oC

13. Etilen glikol (Mr = 62) biasa digunakan sebagai anti beku pada cairan pendingin radiator kendaraan bermotor. Agar cairan pendingin radiator tidak membeku pada suhu -10 ^oC, maka ke dalam 1000 gram air harus ditambahkan glikol setidaknya sebanyak ... gram

14. Tekanan osmosis larutan sukrosa (Mr = 342) sebanyak 6 gram yang dilarutkan dalam air sehingga volumenya menjadi 200 mL pada suhu 27 ^oC adalah … (R = 0,082 L atm mol-1 K-1)

15. Suatu zat organic tersusun dari 40% karbon; 6,6% hydrogen; dan sisanya adalah oksigen. Sebanyak 15 gram zat tersebut dilarutkan dalam 25 gram air dan Kf air = 1,86 . Ternyata larutan membeku pada suhu – 6,2 ^oC. Tentukan rumus molekul zat organik tersebut!

16. Manakah yang lebih besar, apakah tekanan osmosis larutan CO(NH2)2 1 M dengan larutan CaCl2 1 M ? Jelaskan dengan perhitungan!


B. REDOKS dan ELEKTROKIMIA
17. Setarakan reaksi berikut dengan metode 1/2 reaksi:
        MnO + PbO2 + HNO3  --> HMnO4 +Pb(NO3)2 + H2O (suasana asam)
18. Setarakan dengan metode biloks:
        Al + NaOH + H2O  --> NaAl(OH)4 + H2

19. Al + CoCl2  --> Co + AlCl3
jika diketahui:
Al^3+  + 3e  --> Al    E^0 = - 1,66 volt
Co^2+  + 2e  --> Co    E^0 = - 0,28 volt
a. Besarnya potensial sel pada reaksi di atas adalah...
b. Notasi sel yang benar adalah ...

20. Jumlah muatan listrik yang diperlukan pada elektrolisis leburan Al2O3 agar diperoleh 0,225 gram Al adalah... couloumb(Ar Al = 27)
21. Pada elektrolisis larutan L(NO3)2 dengan elektroda Pt, terjadi endapan di katoda sebanyak 8,125 gram. Jika dialirkan listrik sebesar 24.125 couloumb, maka Ar zat L adalah...
22. Massa logam perak (Mr = 108) yang bisa diendapkan pada arus 5 Ampere selama 4 jam adalah...
23. Jelaskan perbedaan baterai primer dengan baterai sekunder!
24. Jelaskan penyebab korosi pada besi sehingga membentuk karat Fe2O3.xH2O!
25. Jelaskan cara-cara menanggulangi korosi, disertai dengan contoh!

== KOROSI ==

Korosi adalah proses elektrokimia yang terjadi pada logam yang menyebabakan kerusakan pada logam tersebut. Contoh proses korosi adalah karat pada besi, noda pada perak, 'patina' hijau pada tembaga dan kuningan. Korosi menyebabkan kerusakan parah pada bangunan-bangunan seperti gedung dan jembatan, alat transportasi seperti kapal, mobil dan kereta api.

Sejauh ini proses korosi yang lazim terjadi adalah pembentukan karat pada besi. Gas oksigen dan air sangat berpengaruh pada proses oksidasi besi yang akhirnya menjadi korosi. Permukaan logam menjadi anoda di mana proses oksidasi terjadi: Fe -->  Fe2+   +  2e
Elektron yang dilepas oleh besi akan mereduksi oksigen di atmosfer menjadi air pada katoda yang merupakan permukaan besi yang sama tersebut. O2  +  4H+  +  4e    -->   2 H2O
Jika kedua reaksi pada anoda dan katoda tersebiut digabungkan, maka akan menjadi proses reaksi korosi pada besi.

Sejauh ini sejumlah metode dirancang dan digunakan untuk menanggulangi proses korosi pada logam. Kebanyakan metode ini adalah mencegah terjadinya korosi pada logam. Cara yang paling mudah adalah melapisi logam dengan cat, namun kelemahannya bila cat terkelupas, penyok, sobek, dll; maka korosi akan terjadi.
Kecenderungan besi untuk teroksidasi akan rendah bila besi dicampur dengan logam tertentu. Contohnya pada baja anti karat (campuran besi dan kromium), sehingga akan terbentuk laposan oksida kromium yang melindungi besi. Wadah makanan/minuman dari besi dapat dilapisi dengan timah atau seng.

Proses perlindungan katoda adalah proses perlindungan logam dari korosi dengan membuatnya sebagai katoda dalam sel galvani (elektrolisis). Contohnya adalah pada kilang minyak lepas pantai, pipa besi dilindungi dengan magnesium. Dimana magnesium sebagai anoda (mempunyai sifat lebih elektropositif). Sehingga hanya magnesium yang akan terkikis (berkurang) dalam proses korosi ini. Proses ini juga disebut proses pengorbanan anoda (sacrificial anode).

1. Bagaimanakah proses korosi berlangsung?
2. Jelaskan kenapa air dan oksigen dapat menyebabkan karat pada besi!
3. Jelaskan beberapa proses yang dapat digunakan untuk melindungi karat pada logam-logam seperti besi, tembaga dan aluminium!
4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan perlindungan katoda/pengorbanan anoda untuk menghilangkan karat! Beri contoh!

Elektrolisis

:::ELEKTROLISIS:::

Kebalikan dari proses elektrokimia pada sel daniel (galvani-volta), elektrolisis merupakan proses penggunaan energi listrik dalam reaksi kimia. Contoh yang paling sering digunakan adalah pada pelapisan logam (penyepuhan).

*elektrolisis pada lelehan/leburan dan pada logam dan cairan (reaksi-reaksi pada anoda dan katoda), kita tidak membahas. Dengan alasan tidak ada di SKL. Jika waktunya cukup, InsyaALLAH kita bahas setelah materi selesai.*
============================================----------=================

Hukum I Faraday

massa = e. i.t
    ------
    96.500
dimana     e = massa ekivalen; dimana besarnya e =  (Ar/biloks)
    i = arus listrik (ampere)
    t = waktu (detik)

jika      i.t    kita ganti dengan F (mol elektron), maka
    ------
    96.500

massa = e.F

============================================----------=================

Hukum II Faraday
Jika elektrolisis berlangsung pada dua atau lebih zat, maka:

massa (1) = e (1)
------        -----
massa (2)   e (2)

============================================----------=================

Contoh Soal:
Berapakah massa tembaga yang dapat dibebaskan oleh arus 10 Ampere yang dialirkan selama 965 detik ke dalam larutan CuSO4? (Ar Cu = 63,5)
Jawab:
CuSO4 --> Cu2+   +  2e    -->   Cu, maka biloks Cu = 2

massa     = e. i.t
      ------
      96.500
     
    = 63,5    x 10 x 965
      ----       -----------
        2       96500
    = 3,175 gram


*Latihan:
1. Berapa liter gas oksigen yang terbentuk (STP) jika arus 10 ampere dialirkan selama 965 detik ke dalam larutan H2SO4?
*diketahui: reaksi pada anoda = 2 H2O -->  4H+  +   O2   +   4e

2. Berapakah massa perak yang dapat dibebaskan oleh arus 10 ampere yang dialirkan selama 5 menit ke dalam larutan AgNO3? (Ar Ag = 108)

3. Aluminium diperoleh dari elektrolisis lelehan Al2O3. Berapa alumunium dapat diperoleh setiap jam jika digunakan arus 100 ampere? (Ar Al = 27)

4. Pada elektrolisis larutan NiSO4 selama 45 menit menghasilkan endapan Ni 9,75 gram. Berapa gram Ag yang dihasilkan jika arus dalam waktu yg sama dialirkan pada elektrolisis larutan AgNO3? (Ar Ni = 58,5; Ag = 108)

5. Arus sebesar 'i' ampere dapat mengendapkan 2,16 gram perak dari larutan perak nitrat (AgNO3) selama 1 jam. Berapa liter gas oksigen dapat dihasilkan jika arus yang sama dialirkan ke dalam larutan asam sulfat (H2SO4) selama 2 Jam!
*reaksi pada anoda = 2 H2O -->  4H+  +   O2   +   4e

6.
a. Gambarkan sel elektrolisis kemudian berikan penjelasan apa yang terjadi pada katoda dan anoda, serta jalannya elektron!

b. Jelaskan prinsip kerja pelapisan logam krom pada logam (dalam pembuatan alat rumah tangga) dan pemurnian tembaga berdasarkan proses elektrolisis! Lengkapi dengan gambar dan reaksinya!