UJIAN AKHIR SEMESTER KIMIA ORGANIK FISIK

NAMA                       ;ARDIAN FAZRI (F1C111O05)                

PRODI                       ; S1 KIMIA

MATAKULIAH        ; KIMIA ORGANIK FISIK

DOSEN                      ; Dr. Syamsurizal

NAMA KELOMPOK

§  TIFFANI APRILIANTI (F1C111002)

§  TUTI FITRIYANI ( F1C111037)

§  CANDRA ADI P. (F1C111027)

SOAL

1.       Sebagai orang kimia, anda tentu 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.

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 contohreaksinya.

3.      Soal ini khusus dijawab oleh teman saudara yang mengatakan bahwa pembentukan karbon karbon terjadi melalui reaksi radikal bebas. Berikan contoh kongkrit sekurang kurangnya tiga jenis reaksi kimia pembentukan karbon melalui reaksi radikal bebas.

4. Buatlah senyawa 3-metil heksanol dengan menggunakan senyawa etana sebagai     bahan dasar.

5. Jelaskan peran kimia organik fisik dalam menjelaskan kemudahan suatu senyawa   organik mengalami sublimasi. Berikan contoh senyawa organiknya.

JAWABAN;...

1.                  Dimana Untuk mendapatkan produk dengan laju reaksi maksimal dan sestabil-       stabilnya maka suhu yang harus di kontrol, apabila konsentrasi rendah maka suhu         harus dinaikkan dan begitu juga sebaliknya apabila konsentrasi tinggi maka suhu harus diturunkan agar tumbukan antar molekul tidak sering terjadi, dan apabila             tumbukan sering terjadi atau konsentrasi dan suhu tidak sesuai dengan termodinamika       yang disebutkan  hal inilah yang akan dapat mengakibatkan terjadinya ledakan, begitu   juga dengan suhu dan tekanan , jika apabila suhu tinggi dan tekanan tinggi ada hal    lain yang harus di perhatikan yaitu Volume, ketika suhu dan tekanan tinggi maka    volume harus di perbesar agar tumbukan antar molekul tidak sering terjadi apabila pada suhu dan tekanan tinggi dengan volume kecil hal ini juga dapat mengakibatkan   terjadinya ledakan.

            Kemukakan pula pendekatan kimia untuk mengendalikan kemungkinan terjadinya             ledakan.

Ø Aplikasi

TNT paling umum digunakan untuk bahan peledak dan industri aplikasi militer. Hal ini dinilai karena ketidakpekaannya terhadap shock dan gesekan, yang mengurangi risiko ledakan disengaja. TNT meleleh pada 80°C (176°F), jauh di bawah suhu di mana ia akan meledak secara spontan, sehingga aman bila dikombinasikan dengan bahan peledak lain. TNT tidak menyerap atau larut dalam air, yang memungkinkan untuk digunakan secara efektif dalam lingkungan basah. Selain itu, cukup stabil bila dibandingkan bahan peledak tinggi lainnya.

Meskipun TNT tersedia dalam berbagai ukuran (misalnya 250 g, 500 g, 1.000 g), namun lebih sering ditemui dalam campuran dengan bahan peledak lain/ditambah bahan lainnya. Contoh campuran bahan peledak yang mengandung TNT meliputi:

Ø  Amatol

Amatol adalah highly explosive  material yang terbuat dari campuran TNT dan ammonium nitrat . Amatol digunakan secara luas selama Perang Dunia I dan Perang Dunia II. Ia akhirnya digantikan dengan alternatif lain seperti Torpex dan Tritonal.

Biasanya, Amatol digunakan sebagai bahan peledak dalam senjata militer seperti pesawat bom, peluru dan ranjau laut.

Amatol saat ini dikenal dengan nama amonite, dengan komposisi 20% TNT dan 80% amonium nitrat.

Ø  Ammonal

Ammonal adalah bahan peledak (explosive) yang terdiri dari Amonium Nitrat 58,6% Aluminium 21% 2,4% Trinitrotoluena 18%. Fungsi amonium nitrat sebagai senyawa oksidator dan aluminium sebagai peningkat daya.

Ø  Ednatol

Ednatol adalah bahan peledak (explosive) yang terdiri dari 58% ethylenedinitramine dan 42% TNT. Dikembangkan di Amerika sekitar tahun 1935 dengan kecepatan detonasi 7.400 meter per detik.

Ø  Octol

Octol adalah bahan peledak yang biasa dipakai sebagai hulu ledak dalam peluru kendali.

Dua formulasi umum yang digunakan dalam Octol:

70% HMX & 30% TNT

75% HMX & 25% TNT

   

Ø  Minol

Minol adalah bahan peledak (explosive) yang dikembangkan pada awal Perang Dunia II dan biasa digunakan untuk senjata bawah air (ranjau laut atau torpedo laut).

Empat tipe komposisi Minol:

-          Minol-1: 48% TNT, 42% ammonium nitrat dan 10% bubuk aluminium.

-          Minol-2: 40% TNT, 40% ammonium nitrat dan 20% bubuk aluminium.

-          Minol-3: 42% TNT, 38% ammonium nitrat dan 20% bubuk aluminium.

-          Minol-4: 40% TNT, 40% ammonium nitrat & bubuk potassium nitrat                       (90/10) dan 20% bubuk aluminiumium.

Ø  Torpex

Torpex adalah bahan peledak (explosive) yang digunakan dalam Perang Dunia II. Nama ini merupakan singkatan dari Torpedo dan Explosive. Torpex umum digunakan sebagai senjata bawah air.

(TUTI FITRI YANI)

2.                  Karena dalam tahap ini terjadi reaksi adisi molekul monomer pada radikal monomer           yang terbentuk dalam tahap inisiasi

            Bila proses dilanjutkan, akan terbentuk molekul polimer yang besar, dimana ikatan             rangkap C= C dalam monomer etilena akan berubah menjadi ikatan tunggal C – C             pada polimer polietilena

            Antioksidan primer bereaksi dengan radikal peroksi, selanjutnya akan dirubah dalam bentuk konversinya yang lebih stabil dan nonradikal. Antioksidan primer mendonasikan atom hidrogen ke lemak radikal dan menghasilkan turunan lemak dan radikal antioksidan (A^•) yang lebih stabil dan mempunyai kemampuan lebih rendah pada proses autooksidasi. Antioksidan mempunyai afinitas lebih tinggi untuk mendonorkan hidrogen terhadap radikal peroksi dibandingkan lemak. Radikal bebas dan radikal peroksi yang terbentuk selama tahap propagasi pada proses autooksidasi ditangkap oleh antioksidan primer. Antioksidan kemungkinan juga bereaksi langsung dengan radikal lemak.

Hasil radikal antioksidan oleh donasi hidrogen mempunyai reaksi sangat rendah terhadap lemak. Reaksi yang rendah akan mengurangi laju tahap propagasi. Radikal antioksidan yang stabil disebabkan oleh penempatan kembali elektron yang tidak bisa diperbaiki pada sekitar cincin fenol dengan stabilitas resonansi. Radikal antioksidan mempunyai kemampuan dalam reaksi terminasi dengan peroksi, oksi dan radikal antioksidan yang lainnya. Pembentukan dimerisasi antioksidan yang menonjol dalam lemak dan minyak dan mengindikasikan bahwa kecepatan radikal antioksidan fenol pada reaksi terminasi. Efektifitas mekanisme autokatalik ikatan radikal bebas akan berhenti sepanjang keberadaan antioksidan dalam bentuk nonradikal.

Ion-ion logam dapat mengkatalis reaksi pembentukan radikal bebas. Ion-ion logam tersebut misalnya Fe, Cu, Mn, Cr, Ni, V, Zn dan Al. Proses oksidasi yang dikatalisasi oleh ion-ion logam melalui 2 mekanisme yaitu reaksi ion-ion logam dengan hidroperoksida atau dengan molekul lipida. Ion-ion logam mengkatalisasi proses oksidasi dengan reaksi langsung dengan lipida tidak jenuh dan menurunkan energi aktivisi pada tahap inisiasi .

(TUTI FITRI YANI)

3.                  Reaksi radikal bebas
            Radikal bebas merupakan atom atau grup atom yang memiliki sebuah elektron tidak          berpasangan/ bebas. Reaksi substitusi radikal bebas merupakan reaksi yang           berhubungan dengan radikal bebas. Radikal bebas dibentuk jika ikatan terbelah     menjadi dua yang sama-sehingga setiap atom mendapat satu dari dua elektron yang    dipakai untuk berikatan. Disebut juga sebagai pembelahan homolitik.
            Untuk menunjukkan sesuatu (atom atau grup atom) merupakan radikal bebas,         dituliskan dengan simbol titik untuk menunjukkan elektron yang tidak berpasangan.   Sebagai contoh:

Radikal Klorin Cl Radikal Metil CH3

Reaksi pembentukan karbon radikal bebas

1.      Reaksi antara atom karbon

2.      Reaksi senyawa styrene menjadi polystyrene]

 

3.     Reaksi antara metil

                                CH₃.   + CH₃.                    CH₃ – CH₃

(ARDIAN FAZRI)

4.                  Sublimasi adalah salah satu pemisahan zat-zat yang mudah menyublim.perubahan wujud zat padat ke gas atau dari gas ke padat. Bila partikel penyusun suatu zat        diberikan kenaikan suhu maka partikel tersebut akan menyublim menjadi gas,         sebaliknya jika suhu gas tersebut diturunkan maka gas akan segera berubah wujudnya             menjadi panas. Gas yang dihasilkan ditampung lalu didinginkan kembali. Syarat    pemisahan campuran pada sublimasi adalah partikel yang bercampur harus memiliki      perbedaan titik didih yang besar sehingga kita dapat menghasilkan uap dengan tingkat       kemurnian yang tinggi. Begitupun syarat sampel untuk sublimasi adalah dengan sifat    kimia mudah menguap agar mudah proses sublimasinya.

            Contohnya adalah naftalen. Pemurnian naftalen dengan menggunakan proses         sublimasi dikarenakan karena sifat naftalen yang mudah menyublim dan merupakan           padatan Kristal yang tak bewarna (Riswiyanto,2003). Reaksi dari naftalen        berlangsung dengan sangat cepat. Hal ini disebabkan zat padat dalam proses sublimasi          mengalami proses perubahan langsung menjadi gas tanpa melalui fase cair, kemudian             terkondensasi menjadi padatan atau kristalkembali. Sehingga dalam proses sublimasi,        naftalen tidak berubah menjadi senyawa lain, hanya beubah bentuk (fase) dari padat         ke gas. (TIFFANI APRILIANTI)

1.      CH₃ - CH₂⁺ + CH₃ – CH2 – CH₂ – CH –OH           CH₃–CH₂-CH₂-CH₂-CH₂–CH₂-OH + CH₃-OH 

                                                                          OH

                                                      (TIFFANI APRILIANTI)