presentasi kelompok pemicu 1: kimia fisika 2 2011

7/22/2019 Presentasi Kelompok Pemicu 1: Kimia Fisika 2 2011

1/28

Kasus

Penambahan hidrogen halida pada

alkena memegang peranan penting

dalam penelitian mekanisme reaksiorganik.

Suatu penelitian dilakukan pada tekanan

tinggi dari hidrogen klorida (sampai 25atm) dan propena (sampai 5 atm) dan

diamati pada suatu range suhu.

Kuantitas 2-kloropropana yang terbentuk

kemudian ditentukan dengan NMR.


2/28

Buktikanlah bahwa jika reaksi A + B P

berlangsung sebesar ( t), maka

konsentrasi produk mengikuti [P] / [A] =

k [A]m-I[B]nt jika reaksi itu mempunyaiorde ke-m terhadap A dan orde ke-n

terhadap B.

Dalam suatu seri reaksi, perbandingankonsentrasi kloropropana terhadap

propenatidak bergantung pada

konsentrasi propena, tetapi

perbandingan konsentrasi kloropropanaterhadap HCl, dengan propena dalam

kuantitas yang konstan.


3/28

Untuk t = 100 jam (yang pendek

menurut skala waktu reaksi),

perbandingan terakhir itu naik dari nol

menjadi 0,005; 0,003; 0,001 pada p (HCl)= 10 atm; 7,5 atm; 5 atm.


4/28

Pertanyaan

Bagaimanakah mekanisme reaksi yang terjadi

antara hidrogen halida dan alkena?Berikan contoh

dengan senyawa di atas.

Mengapa produk yang terjadi dianalisis dengan

NMR?Apakah ada instrumen lain yang bisa

digunakan?

Berdasarkan keterangan di atas, turunkanlahpersamaan laju reaksi pembentukan 2-kloropropana.

Berapakah orde reaksi untuk setiap reaktan?

Buatlah kesimpulan yang dapat anda tarik untuk

reaksi HCl dengan propena.


5/28

Adisi pada alkena simetris

Adisi pada alkena yang tidak simetris

Back


6/28

Adisi pada alkena simetris

Sebuah atom hidrogen terikat pada salah

satu atom karbon yang pada awalnya

berikatan rangkap, dan sebuah atom

halogen terikat pada atom karbonlainnya.

Contoh: Reaksi 2-Butena dengan

hidrogen klorida akan menghasilkan 2-

klorobutana:


7/28

Apa yang akan terjadi jika hidrogen diadisi ke atom

karbon pada ujung sebelah kanan ikatan rangkap,

dan klorin diadisi ke atom karbon pada ujung

sebelah kiri?Find out the answer here!


8/28

Hasil reaksi yang terbentuk masih sama, yaitu 2-

klorobutana. Klorin akan terikat pada atom karbon

setelah ujung rantai, molekul hanya terputar dimana

hidrogen dan klorin menempati ujung yangberlainan.

Back


9/28

Variasi laju reaksi sesuai jenis halogen

Variasi laju reaksi sesuai jenis alkena


10/28

Ketika halida-halida hidrogen

bereaksi dengan senyawa-senyawa alkena, tejadi

pemutusan ikatan hidrogen-

halogen. Kekuatan ikatan ini

akan menurun semakin ke

bawah mulai dari HF sampai

HI. Maka, Laju reaksi akan

meningkat sesuai denganurutan HFHClHBrHI.


11/28

Laju reaksi meningkat seiring

dengan bertambah

kompleksnya molekul alkena,

yakni semakin banyaknyajumlah gugus alkil (seperti

gugus metil) yang terikat pada

atom karbon di kedua ujungikatan rangkap.


12/28


13/28

Back


14/28

Adisi pada alkena tidak

simetris


15/28

Kaidah Markovnikovyang mengatakan bahwa:

Apabila sebuah senyawa HX diadisi pada sebuah

alkena tidak simetris, maka hidrogen akan terikat

pada atom karbon yang sebelumnya memiliki palingbanyak atom hidrogen.

Dalam hal ini, hidrogen terikat pada gugus CH2,

karena gugus CH2memiliki lebih banyak hidrogen

dibanding gugus CH.

Back


16/28

NMRNuclear Magnetic Resonance (NMR) adalah salah satu

metode analisis yang digunakan untuk menentukan struktur

dari komponen alami dan sintetik yang baru, kemurnian darikomponen, dan arah reaksi kimia sebagaimana hubungan

komponen dalam larutan yang dapat mengalami reaksi kimia.


17/28

Resonansi NMR

Resonansi pertama kita akan mengetahui kandungan hidrogen pada

molekul.

Pada resonansi kedua, jumlah pita dalam spektrum menunjukkan

bagaimana beberapa posisi yang berbeda pada molekul dimana

hidrogen melekat/menempel.

Bila pada sebuah spektrum NMR menunjukkan perbandingan

luas/daerah pita yang berbeda, ini menjelaskan jumlah atom

hidrogen yang relatif yang keluar pada masing-masing posisi padamolekul yang diperoleh.


18/28

Teknik spektroskopi masa (MS). MS

adalah teknik analisis yang mengukur

perbandingan massa dengan muatan.

Spektrofotometer inframerah. Dalamfasa gas menampilkan garis yang tajam

sehingga mudah diidentifikasi. Dalam

larutan, kekompleksan spektra

memberikan gambaran yang memadaiuntuk mengenal kespesifikan molekul-

molekul dalam larutan itu.

Back


19/28

Persamaan laju reaksi pembentukan

2-kloropropana:

HCl + C3

H6

C3

H7

Cl

v= k [HCl]m[C3H6]n t

di mana : m = orde reaksi HCln = orde reaksi C3H6


20/28

[][] t (jam)10 0,05 100

7,5 0,03 200

5 0,01 300


21/28

log10[A-x] =

,t + log10[A0]

di mana : [A-x] = Konsentrasi sisa = P HCl

[A0] = konsentrasi awal

log () t (j am)10 1 100

7,5 0,875 200

5 0,699 300

fik l ( )


22/28

y = -0.1505x + 1.159

R = 0.9905

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

100 200 300

log(P

HC

l)

t (jam)

Grafik log(PHCl) vs t


23/28

Analisa Grafik Dari grafik diperoleh nilai R2adalah 0,99051, maka kita

dapat mengatakan bahwa grafik di atas linear. Olehkarenanya, kita dapat mengatakan bahwa orde total reaksi

tersebut adalah 1.

Dari grafik diperoleh nilai slope grafik = - 0,001505, maka

dapat diperoleh nilai k sebagai berikut.

2,303= - 0,1505

= 0,3466


24/28

Perhitungan Orde ReaksiDengan asumsi bahwa reaksinya adalah reaksi pseudo serta diketahui bahwa

perbandingan konsentrasi kloropropana tidak bergantung pada konsentrasi

propena, maka n=0. Persamaan laju reaksi menjadi:

v = k [HCl]m-1t

1 = 0,05 = [10]1

[]

2 = 0,03 =

[7,5]

1

[]

3 = 0,01 = [5]1

[]


25/28

Perhitungan Orde ReaksiDengan asumsi bahwa reaksinya adalah reaksi pseudo serta diketahui bahwa

perbandingan konsentrasi kloropropana tidak bergantung pada konsentrasi

propena, maka n=0. Persamaan reaksi menjadi:

v = k [HCl]m-1t

1

2=

0,05=[10]1

[]

0,03=[7,5]1

[]

=5

3= (

4

3) 1

log20

9= m log

4

3

1

3=

0,05=[10]1

[]

0,01=[5]1

[]

= 5 = 2 1

log 10 = m log 2

2

3=

0,03=[7,5]1

[]

0,01=[5]1

[]

= 3 = (3

2) 1

log9

2= m log

3

2

1.2


26/28

y = 0.1532x + 0.3602

R = 0.2198

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1,33 2,00 1,50

log

vx

/logvy

log[HCL]x/log[HCL]y


27/28

Analisa Grafik Dari grafik diperoleh nilai gradien adalah 0,153, maka orde

[HCl] dapat diperoleh sebagai berikut.

m-1 = 0,153

m = 1,153 1

Jika m =1, maka persamaan laju reaksi dapat ditulis sebagai

v = k [HCl]0,153t


28/28

Kesimpulan Reaksi HCl dengan propena

merupakan reaksi pseudo dengan

orde total 0,153 karena reaksi ini

memenuhi persamaan reaksi oder

satu, namun pada kenyataannya ordetotal reaksi ini hanya 0,153.

Perbandingan konsentrasi

kloropropana tidak bergantung padakonsentrasi propena sehingga orde

reaksi propena n = 0.

presentasi kelompok pemicu 1: kimia fisika 2 2011

Documents