DASAR
TEORI
PEMBUATAN
KLOROFORM
Reaksi
substitusi adalah suatu reaksi dalam mana suatu atom, ion atau guggus
disubstitusikan untuk (menggantikan) atom, ion atau gugus lain. Dalam reaksi
substitusi alkil halida, alkil halida disebut gugus pergi (leaving group) suatu
istilah yang berarti gugus apa saja yang dapat digeserdari ikatannya dengan
suatu atom karbon. Dari segi praktis hanya Cl, Br, I merupakan gugus pergi yang
cukup baik, sehingga bermanfaat dalam reaksi-reaksi substitusi.
Proses
substitusi pada umumnya terjadi pada spesi nukleofil (pencinta nukleus/pencinta
inti positif) dan spesi elektofil (pencinta elektron/pencinta inti negatif).
Suatu nukleofil adalah spesi apa saja yang tertarik kesatu pusat positif. Jadi
sebuah nukleofil adalah suatu basa Lewis. Sedangkan suatu elektrofil adalah
adalah spesi apa saja yang tertarik kesuatu pusat negatif. Jadi suatu
elektrofil adalah suatu asam Lewis. Suatu reaksi substitusi elektrofilik
terjadi karena adanya spesi yang bersifat elektronegatif dan tertarik kearah
atom yang kaya elektron.
Kloroform
atau triklorometan mempunyai struktur CHCl3 dan berat molekul 119,39
gr/mol serta komposisinya meliputi 10,05 % C, 0,84% H, dan 89,10% Cl. Kloroform
disebut juga haloform disebabkan karena brom dan klor juga bereaksi dengan
metil keton, yang menghasilkan masing-masing bromoform (CHBr3) dan
kloroform (CHCl3). Hal ini disebut CHX3 atau haloform,
maka reaksi ini sering disebut reaksi haloform.
Dalam
pembentukannya kloroform dapat dibentuk melalui klorinasi metana dan reaksi haloform. Dimana reaksi haloform ini
berlangsung dalam tiga tahap yaitu :
1.
Oksidasi (bila perlu)
2.
Substitusi
3.
Penguraian oleh basa
Kloroform
memiliki sifat fisik dan kimia, diantaranya :
1.
Higly refractive
2.
Non flammable
3.
Sangat volatil
4.
Sweet tasting liquid
5.
Berbau karakteristik
6.
Titik didih 61-62 oC
7.
Larut dalam air
8.
Larut dalam alkohol, benzena, eter,
petroleum eter, karbon tetraklorida dan karbon disulfida.
Penggunaan CHCl3 adalah sebagai :
1.
Pelarut untuk lemak, minyak, karet,
alkaloid dan resin.
2.
Obat bius
3.
Agen pembersih dalam industri karet
Senyawa halokarbon seperti contohnya
kloroform mudah dibuat, metana berklorin dibuat melalui klorinasi metana.
Kloroform (CHCl3), semua tidak larut dalam air, tetapi merupakan
pelarut efektif untuk senyawa organik.
Dalam pembuatan atau pensintesaan
kloroform perlu diperhatikan beberapa hal yaitu dengan adanya oksigen dari
udara dan sinar matahari maka kloroform dapat teroksidasi dengan lambat menjadi
fosgen (gas yang sangat beracun), maka untuk mencegah terjadinya fosgen ini
maka kloroform, disimpan dalam botol yang berwarna coklat yang terisi dan
mengandung 0,5 – 1% etanol (untuk mengikat bila terjadi fosgen).
Senyawa kloroform adalah senyawa
haloalkana yang mengikat tiga atom halogen klor (Cl) pada rantai C-nya. Senyawa
kloroform dapat dibuat dengan bahan dasar berupa senyawa organik yang memiliki
gugus metil (-CH3) yang terikat pada atom C karbonil atau atom C
hidroksi yang direaksikan dengan pereaksi halogen (Cl2). Beberapa senyawa yang
dapat membentuk kloroform dan senyawa haloform lainnya adalah etanol,
2-propanol, 2-butanol, etanol, propanon, 2-butanon.
Halogenasi sering berjalan secara
eksplosif dan hampir tanpa kecuali menghasilkan campuran produk, karena lasan
inilah halogenasi kadang saja digunakan dalam laboratorium.
Struktur senyawa haloalkana yang
terbentuk dari proses halogenasi terdiri dari ikatan sigma karbon-halogen yang
terbentuk oleh saling menindihnya suatu orbital atom halogen dan suatu orbital
hibrida atom karbon. Sebuah halogen membentuk satu ikatan kovalen dan karena itu
tak terdapat sudut ikatan di sekitar atom ini. Namun, karbon menggunakan
orbital hibrida yang sama tipenya untuk mengikat halogen, hidrogen maupun atom
karbon lain.
Kloroform yang dapat dari alkohol
dengan kapur klor atau kaporit (bleaching powder) melalui tiga tingkatan reaksi
yaitu :
1. Oksidasi oleh halogen
CH3CH2OH + Cl2
à CH3CHO
2. Klorinasi dari hasil oksidasi
CH3CHO + Cl2 à CCl3CHO + HCl
3. CCl3CHO + Ca(OH)2
à CHCl3 + (HCOO)2Ca
Sedangkan pada reaksi dengan aseton lebih kuat, sehingga
dalam proses sintesa digunakan susunan alat yang agak berbeda. Reaksinya adalah
sebagai berikut
1.
CH3COCH3 + 3 Cl2 à CCl3COCH3 + 3
HCl
2. CCl3COCH3 +
Ca(OH)2 à CHCl3 + (CH3COO)2Ca
PEMBAHASAN
Percobaan
ini dilakukan untuk mengetahui pembentukan senyawa kloroform (CHCl3)
dari kaporit dan aseton melalui reaksi substitusi elektrofilik . Dimana reaksi substitusi
elektrofilik ini terjadi karena adanya
spesi yang bersifat elektronegatif dan tertarik kearah atom yang bermuatan
posistif.
Pada
percobaan diawali dengan mereaksikan senyawa kaporit (CaOCl2) yang
merupakan serbuk putih (padat) sebanyak 100 gram dengan air 500 mL kedalam labu
alas bulat sambil digoyang-goyang sehingga terbentuk suspensi yang sempurna. Penambahan
air ini berfungsi untuk melarutkan kaporit dan juga memperluas permukaan
kaporit dan mengurangi penguapan destilat .Dalam proses pencampuran ini
menghasilkan kalsium hidroksida (Ca (OH)2) yang bersifat basa dan Cl2.
Reaksi : CaOCl2 + H2O à
Ca (OH)2 + Cl2
Selanjutnya,
larutan atas didestilasi dan ditambahkan aseton sedikit demi sedikit melalui
corong tetes sebanyak 5 mL sambil dikocok agar reasksinya berlangsng sempurna
dengan Cl2 yang berasal dari pencampuran kaporit dan air membentuk
asetil klorida dan pada percobaan ini penambahan aseton ini menghasilkan buih .
Reaksinya : CH3COCH3 + 3
Cl2 à CCl3COCH3 + 3
HCl
Penambahan
aseton ini berfungsi sebagai media
agar dapat terbentuknya reaksi haloform. selain itu,
fungsi dari aseton adalah sebagai pelarut, dalam hal ini yaitu untuk
melarutkan padatan kaporit.
Proses
selanjutnya yaitu melakukan destilasi labu yang berisi kloroform murni.
Prosesnya dilakukan dengan memasang labu dasar bulat dalam set alat destilasi
lalu dipanaskan dengan api kecil agar proses penguapan berlangsung sempurna.
Uap yang dihasilkan akan masuk melalui kondensor sehingga mengalami pendinginan
dan akan keluar sebagai destilat berupa kloroform.
Destilat yang keluar pada suhu 60- 630C
yang merupakan titik didih dri dari senyawa kloroform yang ditampung dalam labu yang tertutup tidak
terjadi kontaminasi dengan lingkungan dan mencegah agar kloroform tidak menguap
karena sifat dari kloroform adalah mudah menguap. Kloroform yang dihasilkan
berwarna bening dan terdapat 2 lapisan.
Kemudian destilat kloroform tadi
dimasukkan kedalam corong pisah dan dan ditambahkan air. Kloroform yang
dihasilkan berwarna bening dan terdapat 2 lapisan. Dimana lapisan bawah
merupakan lapisan kloroform sebab massa jenisnya lebih besar( gr/mL) daripada massa jenis air ( 0.994gr/mL).
Reaksi:
CHCl3 + H2O à
Selanjutnya diambil lapisan bawah
(Kloroform) dan di tambahkan larutan NaOH 2 %. Penambahan NaOH ini bertujuan untuk
menetralisir kloroform yang diperoleh
. kemudian lapisan bawah dipisahkan dan ditambahkan CaCl2
anhidrous agar air yang ada dalam larutan kloroform terikat pada CaCl2
sehingga diperoleh kloroform murni.
Reaksi yang terjadi adalah :
CHCl3 + CaCl2 + H2O à
CHCL3 + CaCl2.H2O
Dari percobaan ini diperoleh larutan
kloroform yang benind, bebebau tajam dan volumenya sangat sedikit. Hal ini
karena koloroform merupakan senyawa yang
volatile dengan titik didih yang
rendah yaitu 60-62 ˚C oleh karenanya pemanasan harus konstan dan dijaga. Bila
melewati titik didihnya maka klorofom akan habis menguap dan terlarut ke dalam
larutannya. Yang kedua adalah pada proses pemisahan pada corong pisah dimana klorofom belumsemuanya
turun ke bawah sehingga ketika dipisahkan pun hasilnya sedikit.
KESIMPULAN
Adapun
kesimpulan dari percobaan ini, diantaranya adalah :
· Pembentukan
senyawa kloroform (CHCl3) dari kaporit dan aseton melalui reaksi
substitusi elektrofilik dan reaksi klorinasi
matana.
Reaksi:
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.
Carey, F. 1993. Advanced
Organic Chemistry Part B : Reaction a Syntesis. Plenum Press. London
Hart, H. 1990. Kimia
Organik. Erlangga. Jakarta.
Pine, Stanley H.
1998. Kimia Organik II. ITB. Bnadung
Ralp J. Fessenden, Joan S. Fessenden, 1990, Kimia Organik 3rd Edition,
Penerbit Erlangga : Jakarta.
Tim penyusun. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Organik II. Laboratorium kimia. FST
KIMIA UNDANA: Kupang.