Keasaman Turunan Asam Karboksilat

SIFAT KEASAMAN ASAM KARBOKSILAT

Asam karboksilat mengurai di dalam air, menghasilkan anion karboksilat  dan ion hidronium.

  

 Tetapan rumus keasaman Ka dirumuskan sebgai :

Tabel dibawah ini memuat tetapan keasaman untuk beberapa asam karboksilat dan asam lainnya. Dalam membandingkan data pada tabel ini, ingatlah bahwa semakin besar nilai Ka atau semakin kecil nilai pKa, semakin kuat sifat asamnya.

Tabel tetapan ionisasi beberapa asam

I.                   Pengukuran 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 megatif dari 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 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 maka akan mengubah garam kembali menjadi asam karboksilat.

Perbandingan Sifat Keasaman antara Asam Karboksilat dan Alkohol

Mengapa asam karboksilat bersifat sangat asam dibandingkan alcohol, padahal kedua golongan senyawa itu mengion dengan H⁺ dari gugus hidroksil. Ada dua alasannya, yang lebih baik digambarkan dengan contoh spesifik.

Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa asam asetat sekitar 10¹¹ atau seratus ribu juta kali lebih asam dibandingkan etanol.                                                                                    

Satu-satunya perbedaan pada strukturnya ialah penggantian gugus CH₂ (pada etanol) oleh gugus karbonil. Namun, kita lihat bahwa atom karbonil membawa muatan positif yang cukup besar. Muatan ini membuatnya jauh lebih mudah untuk menempatkan muatan negative pada atom oksigen disebelahnya, yang memang beginilah yang terjadi jika kita mengionkan proton dari gugus hidroksil.

Pada ion etoksida, muatan negative didelokalisasi pada satu atom oksigen. Sebaliknya, pada ion asetat, muatan negative dapat didelokalisasi melalui resonansi.

         

Muatan negative disebar sama rata pada dua oksigen, sehingga setiap oksigen pada ion karboksilat membawa hanya setengah muatan negative. Dibandingkan ion etoksida, ion asetat distabilkan oleh resonansi, dan stabilisasi ini membantu mendorong kesetimbangan jauh ke kanan pada persamaan (2) dibandingkan pada persamaan (1). Akibatnya, lebih banyak H+ yang dibentuk dari asam asetat dibandingkan dari etanol.

PERMASALAHAN

Dilihat dari gambar diatas kenapa Asam 2-klorobutanoat dengan Asam 3-kloro butanoat pKa nya jauh berbeda tingkat keasamannya padahal hanya bergeser 1 struktur.?

Dengan mereaksikan asam karboksilat dengan asam kuat maka akan mengubah garam kembali menjadi asam karboksilat.

tolong jelaskan bagaimana ide/caranya mencegah agar garamnya tidak kembali lagi ke bentuk semula setelah direaksikan dengan asam kuat.?

Apa  ide lain selain resonansi untuk mereaktifkan dari sifat keasaman turunan asam karboksilat.?

POLIAMIDA

Poliamida adalah polimer di mana unit yang berulang diselenggarakan dengan link amida. Sebuah kelompok amida memiliki rumus – CONH₂

HIDROLISIS POLIAMIDA

Amida sederhana mudah dihidrolisis melalui reaksi dengan asam atau basa encer.Poliamida cukup mudah diserang oleh asam kuat, tetapi jauh lebih tahan terhadap hidrolisis alkali. Hidrolisis lebih cepat pada temperatur yang tinggi. Hidrolisis dengan air saja sangat lambat terjadi. Kevlar agak lebih tahan terhadap hidrolisis daripada nilon. Jika kita menumpahkan sesuatu seperti cairan asam sulfat pada kain yang terbuat dari nilon,keterkaitan amida akan rusak. Rantai panjang hilang dan kita bias mendapatkan monomer-monomernya, yakni asam hexanedioic dan 1,6 diaminohexane.

AMIDA DALAM NARKOBA

Cathinone, atau benzoylethanamine (dipasarkan sebagai hagigat di Israel), adalah alkaloid monoamina ditemukan di edulis Catha semak (khat) dan secara kimiawi mirip dengan amfetamin efedrin, Katin dan lainnya. Cathinone menginduksi pelepasan dopamin dari persiapan striatal yang prelabelled baik dengan dopamin atau prekursor nya. Ini mungkin adalah kontributor utama efek stimulan dari Catha edulis. Cathinone berbeda dari amfetamin lain di bahwa ia memiliki kelompok fungsional keton. Amfetamin lain yang berbagi struktur ini termasuk antidepresan bupropion dan methcathinone stimulant

permasalahan :

Mengapa Poliamida cukup mudah diserang oleh asam kuat, tetapi jauh lebih tahan terhadap hidrolisis alkali.?

Mengapa Hidrolisis lebih cepat pada temperatur yang tinggi. Sedangkan dengan air sangat lambat terjadi.?

Bagaimana jadinya jika hidrolisis poliamida dengan asam atau basa sedikit pekat atau pekat.?

Dilihat dari sifat amida yang mudah larut dalam asam, Mengapa katinon masih tetap bisa mengeluarkan efeknya padahal didalam tubuh kita obat itu melewati lambung yang ada asamnya.?
apakah jika kita terlanjur tertelan obat seperti ini bisa dihancurkan didalam dengan menelan sekali lagi obat yang bersifat asam kuat agar obat yang mengandung amida ini tidak jadi bereaksi dengan tubuh.?

kimia organik 2 ester dan anhidrida

ESTER

Ester merupakan kelompok senyawa organik yang memiliki rumus umum RCOOR¹. Ester termasuk turunan asam karboksilat yang gugus –OH dalam rumus RCOOH diganti oleh gugus –OR¹. Dengan demikian rumus umum ester adalah

Butilbutanoat

PEMBUATAN ESTER

Ester dibuat dengan mereaksikan alkohol atau fenol dengan asam karboksilat kemudian direfluks. Fenol yaitu senyawa organik dimana gugus -OH langsung terikat pada cincin benzena. Reaksi pembuatan ester disebut esterifikasi dan reaksi yang terjadi disebut reaksiesterifikasiFischer. Reaksi esterifikasi merupakan reaksi reversibel yang sangat lambat, tetapi bila menggunakan katalis asam mineral seperti asam sulfat (H₂SO₄) dan asam klorida (HCl) kesetimbangan akan tercapai dalam waktu yang cepat. Pola umum dalam pembuatan ini dinyatakan dengan persamaan berikut

RCOOH + R¹OH ↔ RCOOR¹ + H₂O

Dalam reaksi esterifikasi, ion H⁺ dari H₂SO₄ berperan dalam pembentukan ester dan juga berperan dalam reaksi sebaliknya yakni hidrolisis ester. Sesuai dengan hukum aksi massa, untuk memperoleh rendemen ester yang tinggi maka kesetimbangan harus bergeser ke arah pembentukkan ester.

REAKSI-REAKSI ESTER

a. Reaksi hidrolisis

Reaksi hidrolisis ester dalam suasana asam menghasilkan asam karboksilat dan alkohol, namun bila reaksi hidrolisis dilangsungkan dalam suasana basa diperoleh garam karboksilat dan alkohol. Hidrolisis ester dengan basa disebut reaksi Penyabunan (Saponifikasi).

b. Reaksi dengan Amonia

Produk reaksi antara ester dengan amonia adalah suatu amida dan suatu alkohol. Contoh : reaksi antara etil asetat dengan amonia menghasilkan asetamida dan etanol.

CH₃COOC₂H₅ + NH₃ → CH₃CONH₂ + C₂H₅OH

c. Transesterifikasi

Jika suatu ester direaksikan dengan suatu alkohol maka akan diperoleh ester baru dan alkohol baru. Reaksi ini disebut reaksi transesterifikasi yang dapat berlangsung dalam suasana asam dan basa mengikuti pola umum berikut ini.

RCOOR¹ + R”OH ↔ RCOOR” + R¹OH

Reaksi diatas disebut transesterifikasi karena terjadi pertukaran antara gugus alkil dalam –OR¹ pada ester dengan gugus alkil dalam ikatan R”O.

Contoh reaksi antara suatu trigliserida dengan metanol.

d. Reaksi dengan pereaksi Grignard

Reaksi antara suatu ester dengan pereaksi Grignard merupakan cara istimewa dalam pembuatan alkohol tersier. Pola umum dari reaksi ini adalah sebagai berikut.

Bila keton yang diperoleh di atas direaksikan lebih lanjut dengan R’’MgX maka pada akhirnya diperoleh suatu alkohol terseir menurut persamaan reaksi berikut ini.

SIFAT FISIKA DAN KEGUNAAN ESTER

Ester yang memiliki 3 sampai 5 atom karbon dapat larut dalam air dan selebihnya tidak larut dalam air. Ester merupakan kelompok senyawa organik yang memiliki aroma yang wangi seperti bunga dan buah sehingga banyak digunakan sebagai pengharum (essence), sarirasa dalam industri makanan dan minuman. Ester yang digunakan biasanya yang berwujud cair pada suhu dan kamar.

Titik leleh dan titik didih ester lebih rendah dibanding asam karboksilat dan alkohol asamnya. Hal ini disebabkan dalam ester tidak terbentuk ikatan hidrogen antarmolekulnya sedangkan pada alkohol dan asam karboksilat terjadi ikatan hidrogen antarmolekulnya. Adanya ikatan hidrogen inilah yang menyebabkan titik leleh dan titik didih alkohol asalnya lebih tinggi.

ANHIDRIDA

Asetat Anhidrida

Anhidrida asam asetat, (Nama IUPAC: etanoil etanoat) dan disingkat sebagai Ac₂O, adalah salah satu anhidrida asam paling sederhana. Rumus kimianya adalah (CH₃CO)₂O. Senyawa ini merupakan reagen penting dalam sintesis organik. Senyawa ini tidak berwarna, dan berbau cuka karena reaksinya dengan kelembapan di udara membentuk asam asetat.

Produksi

Anhidrida asetat dihasilkan melalui reaksi kondensasi asam asetat, sesuai persamaan reaksi

25% asam asetat dunia digunakan untuk proses ini. Selain itu, anhidrida asetat juga dihasilkan melalui reaksi asetil klorida dengan natrium asetat

H₃C-C(=O)Cl + H₃C-COO⁻Na⁺ → Na⁺Cl⁻ + H₃C-CO-O-CO-CH₃

Reaksi      

Anhidrida asetat mengalami hidrolisis dengan pelan pada suhu kamar, membentuk asam asetat. Ini adalah kebalikan dari reaksi kondensasi pembentukan anhidrida asetat

(CH₃CO)₂O + H₂O → 2CH₃COOH

Selain itu, senyawa ini juga bereaksi dengan alkohol membentuk sebuah ester dan asam asetat. Contohnya reaksi dengan etanol membentuk etil asetat dan asam asetat.

(CH₃CO)₂O + CH₃CH₂OH → CH₃COOCH₂CH₃ + CH₃COOH

Anhidrida asetat merupakan senyawa korosif, iritan, dan mudah terbakar. Untuk memadamkan api yang disebabkan anhidrida asetat jangan menggunakan air, karena sifatnya yang reaktif terhadap air. Karbon dioksida adalah pemadam yang disarankan.

Sifat-SifatFisikAnhidridaAsam

Untuk menjelaskan sifat-sifat anhidrida asam, kita akan mengambil contoh anhidrida etanoat sebagaian hidrida asam sederhana.

Kelarutandalam air

Anhidrida etanoat tidak bisa dikatakan larut dalam air karena dia bereaksi dengan air menghasilkan asam etanoat.Tidak ada larutan cair dari anhidrida etanoat yang terbentuk.

Titikdidih 

Anhidridaetanoat mendidih pada suhu 140°C.Titik didih cukup tinggi karena memiliki molekul polar yang cukup besar sehingga memiliki gaya dispersi van der Waals sekaligus gaya tarik dipol-dipol.

Akan tetapi, anhidrida etanoat tidak membentuk ikatan hidrogen. Ini berarti bahwa titik didihnya tidak sama tingginya dengan titik didih asam karboksilat yang berukuran sama. Sebagai contoh, asam pentanoat (asam yang paling mirip besarnya dengan anhidrida etanoat) mendidih pada suhu 186°C.

KereaktifanAnhidridaAsam

Perbandingan anhidrida asam dengan asilklorida (klorida asam)

Anhidrida asam bisa dianggap sebagai asil klorida yang termodifikasi. Memahami anhidrida asam akan jauh lebih mudah jika kita menganggapnya seolah - olah asil klorida yang termodifikasi dibanding jika kita mempelajarinya secara terpisah. Itulah sebabnya  pada halaman ini dibuat perbandingan antara anhidrida asam dengan asilk lorida.

Bandingkan struktur anhidrida asam dengan struktur asilk lorida. Perhatikan dengan cermat bagian yang diberi warna merah dalam gambar.

Dalam reaksi - reaksi anhidrida etanoat, gugus yang berwarna merah tersebut selalu tetap dalam keadaan utuh.Gugus - gugus ini seolah - olah merupakan sebuah atom tunggal persis seperti atom klorida pada asil klorida.

Reaksi yang umum terjadi pada asil klorida adalah penggantian klorin dengan sesuatu yang lain.

Dengan mengambil contoh klorida etanoil sebagai asil klorida sederhana, reaksi awal yang terjadi adalah:

Gas hidrogen klorida dihasilkan, walaupun gas ini bisa bereaksi kembali dengan komponen - komponen lain dalam campuran.

Dengan anhidrida asam, reaksi berlangsung lebih lambat, tetapi satu - satunya perbedaan esensial adalah bahwa yang dihasilkan bukan hidrogen klorida sebagai produk lain, tetapi asam etanoat.

Seperti halnya hidrogen klorida, produk ini (asam etanoat) juga bisa bereaksi kembali dengan komponen lain yang ada dalam campuran.

Reaksi - reaksi ini (reaksi asil klorida dan reaksi anhidrida asam) melibatkan komponen seperti air, alkohol dan fenol, atau amonia dan amina. Semua komponen ini mengandung unsur yang sangat elektronegatif dengan sebuah pasangan elektron bebas yang aktif - baik oksigen maupun nitrogen.

Assalamualaikum
teman-teman tolong tanggapi pertanyaan dedy yah
terima kasih
mohon kerjasamanya

Ester yang memiliki 3 sampai 5 atom karbon dapat larut dalam air dan selebihnya tidak larut dalam air.

mengapabisademikian.?

Dengan mengambil contoh klorida etanoil sebagai asil klorida sederhana, reaksi awal yang terjadi adalah:

Gas hidrogen klorida yang dihasilkan, walaupun gas ini bisa bereaksi kembali dengan komponen - komponen lain dalam campuran.

Dengan anhidrida asam, reaksi berlangsung lebih lambat, tetapi satu - satunya perbedaan esensial adalah bahwa yang dihasilkan bukan hidrogen klorida sebagai produk lain, tetapi asam etanoat.

Mengapa bisa demikian.?

Anhidrida asetat merupakan senyawa korosif, iritan, dan mudah terbakar. Untuk memadamkan api yang disebabkan anhidrida asetat jangan menggunakan air, karena sifatnya yang reaktif terhadap air. Karbon dioksida adalah pemadam yang disarankan.

Mengapa karbondioksida yang disarankan.?Apa yang menyebabkan karbondioksida bisa memadamkan api yang disebabkan dari Anhidrida Asetat.?