UAS kimia organik fisik

UJIAN AKHIR SEMESTER

MATA KULIAH      : Kimia Organik Fisik

SKS                            : 3 SKS

DOSEN                      : Dr. Syamsurizal, M.Si

NAMA                       : Sri Lestari

NIM                            : F1C111031

SOAL

1.        sebagai orang kimia, anda tentu mengenal TNT, yaitu bom yang banyak digunakan dalam medan perang. Kalau senyawa ini dibuat jelaskan bagaimana cara mengontrol laju reaksi dan sekaligus mengontrol termodinamikanya. Kemukakan pula pendekatan kimia untuk mengendalikan kemungkinan terjadinya ledakan.

2.        Reaksi-reaksi radikal bebas lazimnya sukar dikontrol untuk mendapatkan suatu produk tunggal dalam jumlah banyak. Kemukakan apa saja upaya yang dapat anda lakukan untuk mengendalikan laju propagasi reaksi, berikan contoh reaksinya.

3.        Buatlah senyawa 3-metil heksanol dengan menggunakan senyawa etana sebagai bahan dasar.

4.        Jelaskan peran kimia organik fisik dalam menjelaskan kemudahan suatu senyawa organik mengalami sublimasi. Berikan contoh senyawa organiknya.

`           `

Jawab

1.        Pada prinsipnya suatu ledakan adalah merupakan reaksi kimia yang  terjadi secara spontan dimana pada umumnya kita mengenal reaksi kimia dapat terjadi secara termodinamika dan  termokinetika. Namun demikian pada reaksi kimia bahan peledak terjadinya suatu reaksi juga sangat dipengaruhi oleh adanya suatu energi gelombang yang dikenal dengan shock wave dimana jenis reaksi ini dikenal dengan sono chemistry  karena terjadinya reaksi kimia adalah disebabkan oleh energi gelombang dan reaksi ini umumnya dikelompokkan  dalam reaksi detonasi yaitu merupakan reaksi kimia  sangat cepat dan biasanya berada dalam wilayah kecepatan subsonic yang diawali dengan panas, disertai dengan shock compression dan membebaskan energi yang  mempertahankan shock wave serta berakhir dengan ekspansi hasil reaksi, tetapi  apabila reaksi yang terjadi berada pada kecepatan dibawah subsonic dikenal  dengan deflagrasi (deflagration) yang umumnya  terjadinya reaksi disebabkan  oleh adanya konduksi panas

Tri Nitro Toluena banyak digunakan sebagai bahan peledak militer dan industri karena mempunyai beberapa keuntungan antara lain titik leleh rendah, dapat digunakan sebagai bahan peledak senyawa tunggal atau tidak membutuhkan bahan reduktor, relatif stabil dan tidak sensitif terhadap benturan, gesekan, maupun suhu tinggi sehingga relatif aman untuk digunakan sebagai bahan peledak . Namun demikian bahan peledak ini sangat peka terhadap gelombang energi atau dengan kata lain apabila terhadap bahan peledak TNT dilewatkan shock wave ( gelombang kejut) maka segera terjadi ledakan, dengan demikian untuk meledakkan TNT selalu menggunakan detonator dan karena ledakan yang terjadi dipicu oleh gelombang energi maka yang terjadi adalah proses detonasi maka ledakan yang terjadi adalah bersifat high explosive.

2.        Propagasi adalah reaksi yang melibatkan radikal bebas yang mana jumlah radikal bebas akan tetap sama. Setelah terbentuk, radikal bebas klor akan menjalani sederetan reaksi

Contohnya :

Cl• + H:CH₃  → H:Cl + •CH₃

Tahap propagasi yang pertama adalah radikal bebas klor yang merebut sebuah atom hidrogen dari dalam molekul metana, menghasilkan radikal bebas metil dan HCl. Karena Cl•  memiliki keelektronegattivan yang lebih besardan sangat reaktif maka Cl• akan menarik atom H yang lebih keelektropositif untuk mencapai kestabilannya dan membenuk HCl  dan CH₃• yang sangat reaktif.

Dalam tahap propagasi kedua, radikal bebas metil merebut sebuah atom klor dari dalam molekul Cl₂.

3.      Untuk pembentukan 3-metil heksanol etana direaksikan dengan alkohol yaitu pentana aldehida dengan menggunakan katalis H₃PO₄  pada suhu 300^oC. Dengan reaksinya sebagai berikut,

4.      kimia organik fisik pada hakekatnya adalah mengkaji aspek fisik dari suatu senyawa organik. Dengan mengetahui secara baik aspek fisik suatu molekul organik maka dapat dirancang suatu sintesa molekul target tertentu dengan pendekatan diskoneksi terutama mensintesis suatu senyawa yang bermanfaat khususnya untuk obat-obatan yang secara alami kadarnya sangat rendah dalam makhluk hidup. Dalam perancangan suatu sintetik mutlak memahami reaktivitas starting material, jenis dan mekanisme reaksinya serta kemungkinan reksi samping yang terjadi dan bagaimana agar suatu reaksi bersifat kemoselektif. Sublimasi adalah perubahan wujud zat dari padat ke gas atau dari gas ke padat. Bila partikel penyusun suatu zat padat diberikan kenaikan suhu, maka partikel tersebut akan menyublim menjadi gas. Sebaliknya, bila suhu gas tersebut diturunkan, maka gas akan segera berubah wujudnya menjadi padat. Penggunaan teknik ini terbatas, karena hanya sedikit zat yang dapat mengalami sublimasi, di antaranya adalah kapur barus, amonium klorida, dan iodium.  Cara yang dapat dilakukan adalah memisahkan partikel yang mudah menyublim tersebut menjadi gas. Gas yang dihasilkan ditampung, lalu didinginkan kembali. Syarat pemisahan campuran dengan menggunkan sublimasi adalah partikel yang bercampur harus memiliki perbedaan titik didih yang besar, sehingga kita dapat menghasilkan uap dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Jadi peranan kimia organik fisik dalam menjelaskan tentang proses sublimasi adalah mengenai perubahan wujud dan bentuk fisik pada senyawa organik yaitu perubahan wujud dari padat menjadi gas atau dari gas menjadi padat.