Posting Ke-3: Keasaman 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.

IV. Garam dari asam karboksilat

Air salah satu basa telalu lmah untuk menghilangkan proton dalam jumlah besardari kebanyakan asam karboksilat. Basa lebih kuat seperti natrium hidroksida mengalami reaksi sempurna dengan asam karboksilat memmbentuk garam yang disebut karboksilat. Reaksi ini disebut reaksi netralisasi asam basa. 

Karboksilat adalah garam berperilaku seperti garam organik; tidak berbau, titik leleh relatif tinggi dan sering mudah larut dalam air. Karena bentuknya ion , maka sukar larut dalam pelarut organik. Garam natrium dari asam karboksilat ranatai hidrokarbon panjang disebut sabun. 

Karboksilat diberi nama sama seperti garam anorganik. Nama ion karboksilat diambil dasri nama asam karboksilat asal.

Asam karboksilat bereaksi dengan natrium bikarbonat (Na⁺HCO₃^-) menghasilkan natrium karboksilat dan asam karbonat (H₂CO₃). Asam karbonat tidak stabil dan membentuk gas karbon dioksida dan air. Alkohol dan kebanyakan fenol tidak membentuk garam bila ditambah NaHCO₃ karena mereka kurang asam dibandingkan asam karbonat.

Asam karboksilat juga bereaksi dengan ammonia dan amina menghasilkan ammonium karboksilat. Reaksi dengan amina penting sekali dalam kimia protein sebab molekul protein kaya akan gugusan karboksil dan gugusan amino.

Dengan mereaksikan asam karboksilat dengan asam kuat atau sedang kan mengubah garam kembali menjadi asam karboksilat. 

Posting 2: Amida

Amida adalah senyawa yang ditutunkan dari asam karboksilat dengan mengganti gugus OH menjadi gugus NH_2.

Amida sangat polar dan mudah membentuk ikatan hydrogen. Titik didihnya tinggi dibandingakan senyawa lain dengan bobot molekul yang sama namun substitusi aktif pada nitrogen cenderung menurunkan titik didih dan titik lelehnya karena menurunnya kemampuan membentuk ikatan hidrogen. Artinya amida yang mengandung gugusan N-H mempunyai titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi daripada amida yang mengandung NR._. Amida bereaksi dengan nukleofil, misalnya ia dapat dihidrolisis dengan air. Amida lebih polar karena ikatan O-H lebih kuat dari N-H oleh karena keelektronegatifnya.

Secara teknis hidrolisis merupakan reaksi dengan air. Itulah yang terjadi ketika Amida dihidrolisis dengan menggunakan katalis asam encer seperti Asam Klorida encer (HCl). Contohnya pada Ethanamida. Reaksi hidrolisisnya membentuk Asam Etanoat dan ion Amonia

           CH₃CONH₂ + H₂O + HCl -------->   CH₃COOH + NH₄⁺ Cl^-

Amida memiliki nitrogen dengan sepasang elektron bebas. Larutan berair amida bersifat netral. Pada amida pasangan elektron terdelokalisasi pada oksigen karbonil. Efek delokalisasi ini dapat dilihat pada nilai pK_a untuk asam konjugat dari amida. Perhatikan bahwa amida tidak berprotonansi pada nitrogen tetapi pada oksigen menghasilkan kation yang terstabilkan resonansi sementara protonansi pada nitrogen tidak demikian.

Artikel di atas yang menyatakan bahwa "amida yang mengandung gugusan N-H mempunyai titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi daripada amida yang mengandung NR". Kemudian, dari artikel juga dinyatakan bahwa "Amida dihidrolisis dengan menggunakan katalis asam encer seperti Asam Klorida encer (HCl)". Berdasarkan dua pernyataan di atas, yang menjadi permasalahan saya ada:

1. Apa yang menyebabkan amida yang mengandung gugusan N-H mempunyai titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi daripada amida yang mengandung NR?

2. Apakah amida masih dapat terhidrolisis apabila tidak menggunakan katalis? Mengapa demikian?

Posting 1: ESTER

Ester merupakan suatu kelompok senyawa yang umumnya berbau harum. Oleh sebab itu ester banyak digunakan sebagai esense, yaitu zat aditif yang memberikan rasa segar buah-buahan. Esense sering ditambahkan pada sirup, puding atau makanan/minuman yang lain.

Ester adalah nama dari gugus fungsi -COO- yang terdapat pada golongan senyawa alkil alkanoat. Rumus umum ester adalah RCOOR atau C_nH_2nO₂. Ester adalah turunan dari asam karboksilat atau asam alkanoat, RCOOH. Sebab itu kedua golongan senyawa ini memiliki rumus molekul yang sama, sehingga keduanya adalah pasangan isomer fungsi, yaitu isomer yang memiliki rumus molekul sama, C_nH_2nO₂ namun rumus strukturnya berbeda karena adanya perbedaan gugus fungsi.

Ester dapat dibuat melalui reaksi esterifikasi, yaitu reaksi pembentukan ester dari asam alkanoat dan alkanol. Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan, jadi memerlukan katalis untuk mempercepat tercapainya keadaan setimbang. Katalis yang digunakan adalam asam sulfat. Contoh, asam asetat (asam etanoat) dengan alkohol (etanol) membentuk etil etanoat atau etil asetat.

CH₃COOH + CH₃CH₂OH ↔ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O

 

http://etnarufiati.guru-indonesia.net/artikel_detail-15247.html

 

Berdasarkan artikel di atas, di katakan bahwa "Ester merupakan suatu kelompok senyawa yang umumnya berbau harum. Oleh sebab itu ester banyak digunakan sebagai esense, yaitu zat aditif yang memberikan rasa segar buah-buahan. Esense sering ditambahkan pada sirup, puding atau makanan/minuman yang lain." Dan juga kita ketahui bahwa ester merupakan zat aditif sintesis atau zat aditif buatan. Zat aditif sintesis cenderung memberikan efek samping dalam penggunaannya. Permasalahan yang saya temukan dari artikel di atas adalah "mengapa ester termasuk ke dalam golongan zat aditif dan apakah zat aditif dalam ester ini memiliki dampak negatif yang besar?"