Keasaman Asam Karboksilat

Asam karboksilat  adalah senyawa yang memiliki satu gugus karbonil yang berikatan dengan satu gugus hidroksil yang disebut dengan “gugus karboksil” (karbonul + hidroksil).
 

KEASAMAN DARI ASAM KARBOKSILAT
    Keasaman asam karboksilat adalah asam karboksilat yang terionisasi di dalam air membentuk larutan yang bersifat sedikit asam. Keasaman asam karboksilat lebih besar karena asam karboksilat dapat beresonansi, asam karboksilat dapat bereaksi dengan basa (NaOH) membentuk garam karboksilat

1)    Pengukuran kekuatan asam
Dalam air asam karboksilat berada pada kesetimbangan dengan ion karboksilat dan ion hidronium. Satu ukuran dari kekuatan asam ialah besarnya ionisasi dalam air. Lebih besar jumlah ionisasi, lebih kuat asamnya. Asam karboksilat umumnya asam yang lebih lemah daripada H3O+; dalam 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.

2)    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.

3)    Efek induksi dan kekuatan asam
Faktor 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 kerapatan 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.

PERMASALAHAN
    Keasaman asam karboksilat dapat dilihat dengan cara pengukuran kekuatan asam dengan melihat harga konstanta asam (ka) nya, resonansi dari kekuatan asam itu sendiri dan bisa juga dengan melihat efek induksi dari kekuatan asam tersebut
    Yang ingin saya tanyakan dari permasalahan tersebut adalah:
1.    Bila dilihat dari efek induksi, asam karboksilat manakah yang memilki keasaman yang paling besar ? apakah asam karboksilat pada alkil yang berantai panjang atau pada alkil yang berantai pendek ?
2.    Seberapa besar efek induksi tersebut mempengaruhi keasaman asam karboksilat ?

Senyawa Amida

PENGERTIAN

Amida merupakan turunan asam karboksilat yang paling tidak reaktif. Amida banyak terdapat di alam. Amida primer memiliki rumus umum RCONH2.

SIFAT FISIK AMIDA

1.    Titik didihnya tinggi
Amida mudah membentuk ikatan hidrogen sehingga titik didihnya tinggi dibandingkan senyawa lain dengan bobot molekul yang sama, namun bila terdapat subtituen aktif pada atom nitrogennya maka titik didih dan titik lelehnya cenderung menurun karena kemampuan untuk membentuk ikatan hidrogen juga menurun.
2.    Polar
3.    Mudah larut di dalam air karena dengan adanya gugus C=O dan N-H memungkinkan terbentuknya ikatan hidrogen.
4.    Umumnya berupa padat pada suhu kamar.

Semua turunan asam karboksilat dapat larut dalam pelarut organik, sedangkan dalam air kelarutannya tergantung pada jumlah atom karbon yang terdapat dalam molekulnya. Sebagai contoh, untuk kelompok senyawa ester yang mengandung 3-5 atom C dapat larut dalam air, tetapi untuk kelompok senyawa amida yang larut dalam air adalah memiliki 5-6 atom C.

SIFAT KIMIA AMIDA

Amida bereaksi dengan nukleofil, misalnya dapat dihidrolisis dengan air. Amida dapat direduksi dengan litium anhidrida menghasilkan amina.  Kegunaan Amida Amida yang sangat terkenal adalah ureum (urea), yaitu suatu diamida dari suatu asam karbonat.  Urea merupakan padatan kristal tak berwarna, dan merupakan hasil akhir metabolisme protein. Orang dewasa rata-rata menghasilkan 30 g urea dalam air seni-nya sehari-hari. Urea dihasilkan besar-besaran untuk pupuk.pada tanaman-tanaman pertanian dan perkebunan. Urea juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan obat dan plastik.

Turunan-turunan asamkarboksilat memiliki stabilitas dan reaktifitas yang berbeda tergantung pada gugus yangmelekat pada gugus karbonil. Stabilitas dan reaktifitas memiliki hubungan terbalik, yangberarti bahwa senyawa yang lebih stabil umumnya kurang reaktif dan sebaliknya. Karena asilhalida adalah kelompok paling tidak stabil, masuk akal bahwa senyawa ini dapat secara kimiadiubah ke jenis lain. Karena amida adalah jenis yang paling stabil, secara logis harusmengikuti bahwa amida tidak dapat dengan mudah berubah menjadi jenis molekul lain.Stabilitas semua jenis asam karboksilat derivatif umumnya ditentukan oleh kemampuankelompok fungsional untuk menyumbangkan elektron ke seluruh molekul. Pada dasarnya,semakin elektronegatif atom atau kelompok yang melekat pada gugus karbonil maka molekulakan kurang stabil. Hal ini mudah menjelaskan fakta bahwa asil halida yang paling reaktif karena halida biasanya cukup elektronegatif.

HIDROLISIS AMIDA

Amida sangat kuat/tahan terhadap hidrolisis. Tetapi dengan adanya asam atau basa pekat, hidrolisis dapat terjadi menghasilkan asam karboksilat.
Ketika amida dihidrolisis dalam kondisi asam, proton asam dari karbonil oksigen, meningkatkan kerentanan karbon karbonil untuk menyerang nukleofilik. Serangan nukleofilik oleh air pada karbon karbonil menyebabkan senyawa intermediet tetrahedral I, yang berada dalam kesetimbangan dengan bentuk bukan protonnya, intermediet tetrahedral II.


PEMBUATAN AMIDA

Amida umumnya disintesis di laboratorium melalui beberapa cara :
1. Reaksi anhidrida dengan ammonia
2. Reaksi ester dengan ammonia
3. Reaksi klorida asam dengan ammonia
4. Pemanasan garam ammonium karboksilat

KEGUNAAN AMIDA

Senyawa amida memiliki kegunaan yang luas dalam kehidupan antara lain dapat berguna dalam pembuatan obat-obatan seperti sulfoamida yang digunakan untuk melawan infeksi dalam tubuh manusia, sebagai zat antara dalam pembuatan amina, sebagai bahan awal dalam pembuatan suatu polimer seperti palmitamida yang digunakan sebagai bahan penyerasi pada penguatan karet alam dengan silika.

Ada juga Formamida yang digunakan sebagai pelarut dan juga untuk bahan pelunak. Dan Asetamida banyak sekali diperlukan dalam sintesis senyawa organik, baik sebagai pereaksi maupun pelarut dan juga untuk bahan pembasah.

Senyawa Ester

Ester adalah senyawa turunan alkana dengan gugus fungsi -COO- dan rumus umum CnH2nO2. Ester diberi nama alkil alkanoat, dimana alkil adalah gugus karbon yang terikat pada atom O (gugus R’) dan alkanoat adalah gugus R-COO-.
 
Tata Nama Ester
Dengan menyebutkan gugus alkilnya, kemudian diikuti karboksilatnya.
Contoh



Sifat-Sifat Ester

a) Sifat Fisis

(1) Ester memiliki titik didih dan titik beku yang lebih rendah dari titik
didih dan titik beku asam karboksilat asalnya.
(2) Ester suku rendah berupa zat cair yang berbau harum (beraroma
buah-buahan).

b) Sifat Kimia

(1) Ester bersifat netral dan tidak bereaksi dengan logam natrium
maupun PCl3.
(2) Ester dapat mengalami hidrolisis menjadi asam karboksilat dan
alkohol.

(3) Hidrolisis ester suku tinggi dengan NaOH atau KOH menghasilkan
sabun dan gliserol (reaksi penyabunan).
Contoh:

(4) Ester dapat mengalami reduksi menjadi alkohol pada suhu rendah.
Contoh:


Kegunaan Ester
1) Senyawa ester dengan rantai pendek (ester yang
berasal dari asam karboksilat suku rendah dengan alkohol suku rendah) banyak terdapat dalam buah-buahan
yang menimbulkan aroma dari buah tersebut, sehingga disebut ester buah-buahan.
Senyawa ester ini banyak digunakan sebagai penyedap
atau esens.

Aroma pisang pada makanan atau minuman dapat diperolehdengan menambahkan ester amil asetat. Benzilasetat memberikan aromastrawberry pada makanan atau minuman.
Di samping itu digunakan juga sebagai pelarut pada pembuatan cat, cat kuku, dan perekat.
2) Ester yang berasal dari gliserol dengan asam karboksilat suku rendah atau tinggi (minyak dan lemak).
Digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan sabun dan mentega (margarin).
3) Ester dari alkohol suku tinggi dan asam karboksilat suku tinggi. Ester ini disebut lilin (wax), lilin ini berbeda dengan lilin hidrokarbon (lilin parafin). Kegunaannya ialah untuk pemoles mobil dan lantai.

(4) Ester dapat mengalami reduksi menjadi alkohol pada suhu rendah.
Contoh:
 

Kegunaan Ester
1) Eester yang berasal dari asam karboksilat suku rendah dengan alkohol suku rendah) banyak terdapat dalam buah-buahan yang menimbulkan aroma dari buah tersebut, sehingga disebut ester buah-buahan.
Senyawa ester ini banyak digunakan sebagai penyedap atau esens.
2) Sebagai pelarut pada pembuatan cat, cat kuku, dan perekat.
3) Ester yang berasal dari gliserol dengan asam karboksilat suku rendah atau tinggi (minyak dan lemak).
Digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan sabun dan mentega (margarin).
4) Ester dari alkohol suku tinggi dan asam karboksilat suku tinggi. Ester ini disebut lilin (wax), lilin ini berbeda dengan lilin hidrokarbon (lilin parafin). Kegunaannya ialah untuk pemoles mobil dan lantai.