UJIAN
AKHIR SEMESTER
MATA KULIAH : KIMIA ORGANIK FISIK
SKS : 3 SKS
DOSEN : Dr. SYAMSURIZAL
WAKTU : KAMIS JAM 09.00 WIB Sd
JUM’AT JAM 16.00 WIB
Disusun oleh :
Rosalena
Fransiska (F1C111048)
SOAL
1.
Sebagai orang kimia , anda tentunya
mengenal TNT, yaitu bom yang banyak digunakan dalam medan perang. Kalau senyawa
ini dibuat jelaskan bagaimana cara mengontrol laju reaksi dan sekaligus
mengontrol termodinamikanya. Kemukakan pula pendekatan kimia untuk
mengendalikan kemungkinan terjadinya ledakan
JAWAB
:
Bahan peledak
(Eksplosif) adalah suatu bahan atau zat
yang berbentuk padat, cair, gas atau campuran yang apabila dikenai suatu aksi
berupa panas, benturan atau gesekan akan berubah secara kimiawi menjadi zat-zat
lain yang sebagian besar atau seluruhnya berbentuk gas dan perubahan tersebut
berlangsung dalam waktu yang sangat singkat, disertai efek panas dan tekanan
yang sangat tinggi.Z at eksplosif amat peka terhadap panas
dan pengaruh mekanis (gesekan atau tumbukan), ada yang dibuat sengaja untuk
tujuan peledakan atau bahan peledak seperti trinitrotoluene (TNT). bahan
peledak TNT senyawa tunggal atau tidak membutuhkan bahan reduktor, relatif
stabil dan tidak sensitif terhadap benturan,
kata lain apabila terhadap bahan peledak TNT dilewatkan shock wave (
gelombang kejut) maka segera terjadi ledakan, dengan demikian untuk meledakkan
TNT selalu menggunakan detonator dan karena ledakan yang terjadi dipicu oleh
gelombang energi maka yang terjadi adalah proses detonasi maka ledakan yang
terjadi adalah bersifat high explosive. Jadi kita dapat
mengontrol senyawa TNT agar tidak terjadi ledakan secara secara termodinamika,
seperti yang kita ketahui TNT meledak akibat diberikan aksi baik dari faktor
eksternal maupun internal berupa yaitu:
·
Temperatur, Pada umumnya kecepatan
reaksi akan meningkat dengan bertambahnya suhu, bahkan untuk beberapa reaksi
tertentu kecepatan reaksi akan meningkat 2 kali atau 3 kali cepat dengan
kenaikan suhu sebesar 100C.
·
Konsentrasi
TNT Kecepatan reaksi kimia akan berkurang jika konsentrasi berkurang.
·
Luas
permukaan reaktan. Semakin halus ukuran partikel akan
memperbesar luas permukaan dan akan meningkatkan kecepatan reaksi.
·
Radiasi. Kecepatan reaksi
kimia kadang kala meningkat dengan adanya radiasi sinar visible atau UV,
seperti reaksi H2 dan O2 pada sinar matahari. Jadi dalam penyimpanan Senyawa
TNT harus dalam gudang yang memiliki kontrol qualitynya.
Kontribusi
pemikiran :
ü Rosalena fransiska
bahan peledak TNT senyawa tunggal
atau tidak membutuhkan bahan reduktor, relatif stabil dan tidak sensitif
terhadap benturan, kata lain apabila
terhadap bahan peledak TNT dilewatkan shock wave ( gelombang kejut) maka
segera terjadi ledakan, dengan demikian untuk meledakkan TNT selalu menggunakan
detonator dan karena ledakan yang terjadi dipicu oleh gelombang energi maka
yang terjadi adalah proses detonasi maka ledakan yang terjadi adalah bersifat
high explosive. Jadi kita dapat mengontrol senyawa TNT
agar tidak terjadi ledakan secara secara termodinamika, seperti yang kita
ketahui TNT meledak akibat diberikan aksi baik dari faktor eksternal maupun
internal berupa yaitu:
·
Temperatur, Pada umumnya
kecepatan reaksi akan meningkat dengan bertambahnya suhu, bahkan untuk beberapa
reaksi tertentu kecepatan reaksi akan meningkat 2 kali atau 3 kali cepat dengan
kenaikan suhu sebesar 100C.
·
Konsentrasi TNT Kecepatan reaksi kimia
akan berkurang jika konsentrasi berkurang.
·
Luas permukaan reaktan. Semakin halus
ukuran partikel akan memperbesar luas permukaan dan akan meningkatkan kecepatan
reaksi.
ü Utari
Trinitrotoluena (TNT, atau Trotyl)
adalah hidrokarbon beraroma menyengat berwarna kuning pucat yang melebur pada
suhu 354 K (178 °F, 81 °C). Trinitrotoluena adalah bahan peledak yang digunakan sendiri
atau dicampur, misalnya dalam Torpex,
Tritonal,
Composition B atau Amatol.
TNT dipersiapkan dengan nitrasi
toluene
C6H5CH3;
rumus kimianya C6H2(NO2)3CH3,
and IUPAC
name
2,4,6-trinitrotoluene. Pengendalian yang harus dilakukan adalah dengan
mengendalikan fktor eksternal yang berupa : Temperature Karena temperature sangat mempengaruhi kecepatan reaksi yang
akan meningkat dengan meningkatnya temperature bahkan bisa lebih 2 kali atau 3
kali lebih cepat saat kenaikan suhu.
ü Sri Lestari
Bahan peledak (Eksplosif) adalah
suatu bahan atau zat yang berbentuk padat, cair, gas atau campuran yang apabila
dikenai suatu aksi berupa panas, benturan atau gesekan akan berubah secara
kimiawi menjadi zat-zat lain yang sebagian besar atau seluruhnya berbentuk gas
dan perubahan tersebut berlangsung dalam waktu yang sangat singkat, disertai
efek panas dan tekanan yang sangat tinggi.Z at eksplosif amat peka
terhadap panas dan pengaruh mekanis (gesekan atau tumbukan), ada yang dibuat
sengaja untuk tujuan peledakan atau bahan peledak seperti trinitrotoluene
(TNT). Dan juga radiasi dapat mempengaruhi laju reaksi pada TNT
SOAL :
2.
Reaksi-reaksi radikal bebas
lazimnya sukar dikontrol untuk mendapatkan suatu produk tunggal dalam jumlah
banyak. Kemukakan apa saja upaya yang dapat anda lakukan untuk mengendalikan
laju propagasi reaksi, berikan contoh reaksinya.
JAWAB:
Untuk
keperluan kinetika, radikal bebas dapat didefinisikan sebagai sebuah atom atau
spesies molekul yang mengandung satu atau lebih elektron-elektron tak
berpasangan.pada tahap propagasi ini Setelah terbentuk radikal bebas
dengan kereaktifan yang tinggi yang kemudian dapat bereaksi dengan setiap
spesies yang ditemukan. Pada tahap ini akan terbentuk radikal bebas yang baru,
karena radikal bebas yang dihasilkan pada tahap awal bereaksi dengan molekul
lain. Selanjutnya radikal bebas baru tersebut dapat pula bereaksi dengan
molekul atau radikal bebas yang lain. Oleh karena itu dalam proses propagasi
dikatakan terjadi reaksi berantai. Apabila radikal bebasnya sangat reaktif,
misalnya radikal alkil, maka terjadi rantai yang panjang karena melibatkan
sejumlah besar molekul. Apabila radikal bebasnya kereaktifannya rendah,
misalnya radikal aril, maka kemampuannya bereaksi rendah sekali, sehingga
rantai yang terjadi pendek, bahkan mungkin tidak terjadi rantai. Propagasi
adalah reaksi yang melibatkan radikal bebas yang mana jumlah radikal bebas akan
tetap sama. Setelah terbentuk, radikal bebas klor akan menjalani sederetan
reaksi
Contohnya :
Cl• + H:CH3 → H:Cl + •CH3
Tahap
propagasi yang pertama adalah radikal bebas klor yang merebut sebuah atom
hidrogen dari dalam molekul metana, menghasilkan radikal bebas metil dan HCl.
Karena Cl• memiliki keelektronegattivan
yang lebih besardan sangat reaktif maka Cl• akan menarik atom H yang lebih keelektropositif
untuk mencapai kestabilannya dan membenuk HCl
dan CH3• yang sangat reaktif.
Dalam tahap
propagasi kedua, radikal bebas metil merebut sebuah atom klor dari dalam
molekul Cl2.
Kontribusi Pemikiran :
ü Sri lestari
Propagasi
adalah reaksi yang melibatkan radikal bebas yang mana jumlah radikal bebas akan
tetap sama. Setelah terbentuk, radikal bebas klor akan menjalani sederetan
reaksi
Contohnya :
Cl• + H:CH3 → H:Cl + •CH3
Tahap
propagasi yang pertama adalah radikal bebas klor yang merebut sebuah atom
hidrogen dari dalam molekul metana, menghasilkan radikal bebas metil dan HCl.
Karena Cl• memiliki keelektronegattivan
yang lebih besardan sangat reaktif maka Cl• akan menarik atom H yang lebih
keelektropositif untuk mencapai kestabilannya dan membenuk HCl dan CH3• yang sangat reaktif.
Dalam tahap propagasi kedua, radikal bebas metil merebut sebuah atom klor dari
dalam molekul Cl2.
ü Rosalena fransiska
Proses
rantai adalah proses yang berlangsung melalui serangkaian proses-proses
elementer sebagai berikut:
Propagasi rantai radikal bebas.
Radikal bebas menyerang reaktan menghasilkan
molekul produk dan spesies reaktif yang lain. Radikal bebas yang baru ini
bereaksi lebih lanjut dan membentuk lagi radikal bebas yang semula, yang sekali
lagi menyerang molekul reaktan. Dengan jalan ini produk dan pembawa rantai
terbentuk secara kontinyu. Proses ini diistilahkan dengan reaksi propagasi.
ü Utari
Apabila
radikal bebasnya sangat reaktif, misalnya radikal alkil, maka terjadi rantai
yang panjang karena melibatkan sejumlah besar molekul. Apabila radikal bebasnya
kereaktifannya rendah, misalnya radikal aril, maka kemampuannya bereaksi rendah
sekali, sehingga rantai yang terjadi pendek, bahkan mungkin tidak terjadi
rantai.
Contoh
reaksinya :
(1) Br • + RH → R • + HBr
(2)
R• + Br2 → RBr + Br
Penghasil
Br2 dalam reaksi ini adalah reaksi antara NBS dan HBr yang dihasilkan dari
persamaan reaksi (1) diatas. Dengan demikian fungsi NBS adalah sebagai sumber
brom dengan konsentrasi yang rendah dan mengikat HBr yang dibebaskan dari
persamaan reaksi (1). Jadi upaya yang dapat di lakukan adalah dengan di
reaksikan dengan pereaksi yang memiliki konsentrasi rendah, salah satu contoh
yaitu NBS (N-Bromosusinimida)
SOAL:
1.
Buatlah senyawa 3-metil heksanol
denganmenggunakan senyawa etana sebagai bahan dasar.
JAWAB:
|
|
SOAL:
4.
Jelaskan peranan kimia organik
fisik dalam menjelaskan kemudahan suatu senyawa organik mengalami sublimasi.
Berikan contoh senyawa organiknya?
JAWAB:
Kimia organic fisik
pada hakekatnya adalah mengkaji aspek fisik dari suatu senyawa organic. Dengan
mengetahui secara baik aspek fisik suatu molekul organic maka dapat di rancang
suatu sintesa molekul target tertentu dengan pendekatan diskoneksi terutama mensintesis
suatu senyawa yang bermanfaat khususnya untuk obat-obatan yang secara alami
kadarnya sangat rendah dalam makhluk hidup. Sehingga pada hal ini sangat
terkait dengan proses sublimasi
Peranan kimia organik fisik dalam menjelasakan
tentang proses sublimasi adalah mengenai perubahan wujud dan bentuk fisiknya
pada senyawa organik, dimana Sublimasi adalah perubahan wujud zat dari padat ke gas atau dari
gas ke padat. Bila partikel penyusun suatu zat
padat diberikan kenaikan suhu, maka partikel tersebut akan menyublim menjadi
gas. Sebaliknya, bila suhu gas tersebut diturunkan, maka gas akan segera
berubah wujudnya menjadi padat.Penggunaan teknik ini
terbatas, karena hanya sedikit zat yang dapat mengalami sublimasi, di antaranya
adalah Naftalena (C10H8)
Kontribusi Pemikiran :
ü Utari
Kimia organic fisik pada hakekatnya
adalah mengkaji aspek fisik dari suatu senyawa organic. Dengan mengetahui
secara baik aspek fisik suatu molekul organic maka dapat di rancang suatu
sintesa molekul target tertentu dengan pendekatan diskoneksi terutama
mensintesis suatu senyawa yang bermanfaat khususnya untuk obat-obatan yang
secara alami kadarnya sangat rendah dalam makhluk hidup. Sehingga pada hal ini
sangat terkait dengan proses sublimasi.
Pemanasan yang
dilakukan terhadap senyawa organik akan menyebabkan terjadinya perubahan fasa,
salah satunya antara lain apabila zat pada temperatur kamar berada dalam
keadaan padat, pada temperatur tertentu akan langsung berubah menjadi fasa gas
tanpa melalui fasa cair terlebih dahulu disebut sublimasi. Sublimasi adalah
proses perubahan zat dari fasa padat menjadi uap, dan uap dikondensasi langsung
menjadi padat tanpa melalui fasa cair. Pada proses sublimasi, senyawa padat
bila dipanaskan akan menyublim, langsung terjadi perubahan dari padat menjadi
uap tanpa melalui fasa cair dahulu. Kemudian uap senyawa tersebut, bila
didinginkan akan langsung berubah menjadi fasa padat kembali. Senyawa padat
yang dihasilkan akan lebih murni dari pada senyawa padat semula, karena pada
waktu dipanaskan hanya senyawa tersebut yang menyublim sedangkan pengotornya
tetap tertinggal dalam cawan/gelas piala.
ü Sri
lestari
Sublimasi
adalah perubahan
wujud zat dari padat ke gas atau dari gas ke padat. Bila partikel penyusun suatu zat padat diberikan kenaikan
suhu, maka partikel tersebut akan menyublim menjadi gas. Sebaliknya, bila suhu
gas tersebut diturunkan, maka gas akan segera berubah wujudnya menjadi padat.
ü Rosalena
Fransiska
Senyawa-senyawa
yang mengalami sublimasi, di antaranya
adalah kapur barus (naftalen), amonium klorida (NH2Cl), dan iodium
(I2).
