keasaman turunan asam karboksilat

Variasi dalam kekuatan asam dari beberapa asam karboksilat

kita mungkin  berpikir bahwa semua asam karboksilik mempunyai kekuatan yang sama karena memiliki delokalisasi yang sama di sekitar -COO- untuk membuat ion lebih stabil dan lebih tidak mudah terikat dengan ion hidrogen.

Namun kenyataan yang ada asam karboksilik memiliki berbagai variasi keasaman.

                                                pKa

HCOOH                                 3.75

CH3COOH                            4.76

CH3CH2COOH                    4.87

CH3CH2CH2COOH            4.82

 Perlu diingat bahwa semakin tinggi pKa, semakin lemah sebuah asam. Mengapa asam etanoik lebih lemah dari adam metanoik? Semuanya tergantung pada stabilitas dari anion yang terbentuk. Kemungkinan untuk mendislokalisasikan muatan negatif. Semakin terdislokalisasi, semakin stabil ion tersebut dan semakin kuat sebuah asam.

Ion metanoat dari asam metanoik:

 Satu-satunya perbedaan antara ini dan ion etanoat adalah kehadiran CH3 pada etanoat. Alkil mempunyai kecenderungan mendorong elektron menjauh sehingga betambahnya muatan negatif pada -COO- . Penambahan muatan membuat ion lebih tidak stabil karena membuatnya lebih mudah terikat dengan hidrogen. Sehingga asam etanoik lebih lemah daripada asam metanoik.

ALkil yang lain juga memiliki efek “mendorong elektron” sama seperti pada metil sehingga kekuatan asam propanoik dan asam butanoik mirip dengan asam etanoik.

Asam dapat diperkuat dengan menarik muatan dari -COO- . YAnda dapat melakukan hal ini dengan menambahkan atom elektronegatif seperti klorida pada rantai.

Pada tabel berikut, diperlihatkan semakin anda mengikatkan klorin semakin asam molekul.

                               pKa

CH3COOH            4.76

CH2ClCOOH        2.86

CHCl2COOH        1.29

CCl3COOH           0.65

Asam Trikloroetanoik Tmerupakan asam yang cukup kuat.

Mengikatkan halogen yang berbeda juga membuat perbedaan. Florin merupakan atom paling elektronegatif sehingga anda dapat menebak bahwa dengan florin semakin tinggi tingkat keasaman.

                               pKa

CH2FCOOH         2.66

CH2ClCOOH        2.86

CH2BrCOOH       2.90

CH2ICOOH          3.17

Dan yang terakhir perhatikan juga efek yang terjadi dengan semakin mnjauhnya halogen dari -COO- .

                                              pKa

CH3CH2CH2COOH            4.82

CH3CH2CHClCOOH          2.84

CH3CHClCH2COOH          4.06

CH2ClCH2CH2COOH        4.52

Permasalahan :

Mengapa pada asam etanoik yang menyebabkan sifat asam adalah hidrogen yang berikatan dengan oksigen, apa tidak mungkin hidrogen yang berasal dari CH3 yang menyebabkan sifat asam?

Amida adalah turunan asam karboksilat yang sangat tidak reaktif. Karena itu golongan senyawa ini banyak terdapat di alam. Amida yang terpenting adalah protein. Gugus amida diperoleh dari penggabungan gugus amina dengan gugus karbonil, yaitu :

Senyawa-senyawa amida terbentuk dari reaksi asam karboksilat dengan amoniak :

 asam karboksilat amida

  Tatanama Amida
Tatanama amida sesuai dengan nama asam asalnya. Amida diberi nama dengan mengganti akhiran -at atau -oat dengan akhiran -amida. Pada contoh-contoh dibawah ini nama-nama IUPAC diberikan dalam tanda kurung.


  Sifat Fisik Amida
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.


  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.

keelektronegatifan oksigen dalam ikatan amida menarik pasangan elektron tanpa tangan pada nitrogen amida ke arah oksigen. karna elektron yang demikian itu tidak tersedia untuk menerima proton  maka nitrogen amida sangat kurang sifat basanya dibanding nitrogen pada amina. amida biasanya tidak menerima prton dalam larutan asam. tetapi amida berikatan hidrogen dengan sesamanya dan dengan air.

disini permasalahan saya adalah amida dapat berikatan hidrogen dengan air,,pada reaksi ini hidrogen yang digunakan untuk berikatan adalah hidrogen yang berasal dari amida. nah bagaimana jika hidrogen yang digunakan adalah hidrogen yang bersal dari air,,apa perubahan yang terjadi?

ester

Ester adalah senyawa karbon dengan gugus fungsi –COOR. Ester diturunkan dari asam karboksilat dengan mengganti gugus OH dengan gugus OR. Sifat fisika : berbentuk cair atau padat, tak berwarna, sedikit larut dalm H₂O, kebanyakan mempunyai bau yang khas dan banyak terdapat di alam. Struktut ester : R – COOR. Ester diberi nama seperti penamaan pada garam. 

Sifat kimia ester yaitu dapat dihidrolisa  oleh air untuk menghasilkan asam karboksilat dan alkohol misalnya etil asetat direaksikan dengan air menghasilkan asam asetat  dan etanol,  ester dapat bereaksi dengan basa manghasilkan garam karboksilat dan alkohol misalnya etil propionat direaksikan dengan NAOH menghasilkan  NA propionat dan etanol.

Pembuatan ester :

-         Reaksi alkohol dan asam karboksilat

-         Reaksi asam klorida atau anhidrida.

Penggunaan ester :

-         Sebagai pelarut, butil asetat (pelarut dalam industri cat).

-         Sebagai zat wangi dan sari wangi.

Pembuatan ester, estrerifikasi Fischer

Jika asam karboksilat dan alkohol dan katalis asam (biasanya HCl atau H₂SO₄) dipanaskan terdapat kesetimbangan dengan ester dan air.

Proses ini dinamakan  esterifikasi fischer, yaitu berdasarkan nama Emil Fischer kimiawan organik abad 19 yang mengembangkan metode ini. Walaupun reaksi ini adalah reaksi kesetimbangan, dapat juga digunakan untuk membuat ester dengan hasil yang tinggi dengan menggeser kesetimbangan kekanan. Hal ini dapat dicapai dengan beberapa teknik. Jika alkohol atau asam harganya lebih murah, dapat digunakan jumlah berlebihan. Cara lain ialah dengan memisahkan ester dan/atau air yang terbentuk (dengan penyulingan) sehingga menggeser reaksi kekanan.

Pada postingan saya kali ini saya mendapatkan suatu masalah yakni: pada reaksi hidrolisis ester dengan air menghasilkan asam kaarboksilaat dan alkohol sedangkan pada reaksi esterifikasi asam karboksilat dengan alkohol menghasilkan ester. Apa yang menyebabkan kedua reaksi ini menjadi setimbang sehingga dapat berlangsung secara reversibel ?