Di dalam bidang kimia organik,
struktur dari beberapa rangkaian atom berbentuk cincin kadang-kadang memiliki
stabilitas lebih besar dari yang diduga. Aromatisitas adalah sebuah sifat
kimia dimana sebuah cincin terkonjugasi yang ikatannya terdiri dari ikatan tidak jenuh, pasangan
tunggal, atau orbit kosong menunjukan
stabilitas yang lebih kuat dibandingkan stabilitas sebuah sistem yang hanya
terdiri dari konjugasi. Aromatisitas juga bisa dianggap sebagai manifestasi
dari delokalisasi siklik dan resonansi.
Hal ini biasanya
dianggap terjadi karena elektron-elektron bisa berputar di dalam bentuk susunan lingkaran atom-atom, yang bergantian antara
ikatan kovalen tunggal dan ganda. Ikatan-ikatan ini bisa dipandang sebagai
ikatan hibrida (campuran) antara ikatan tunggal dan ikatan ganda, setiap
ikatan-ikatan ini adalah sama (identis) dengan ikatan yang lainnya. Model
cincin aromatis yang umum dipakai, yaitu sebuah cincin benzena
(cyclohexatriena) adalah terbentuk dari cincin beranggota enam karbon yang
bergantian, pertama kali dikembangkan oleh Kekulé. Model benzena ini
terdiri dari dua bentuk resonansi, yang menggambarkan ikatan covalen tunggal
dan ganda yang bergantian posisi. Benzena adalah sebuah molekul yang lebih
stabil dibandingkan yang diduga tanpa memperhitungkan delokalisasi muatan.
REAKSI
BENZENA (R. Substitusi)
1.
Reaksi Nitrasi
Campuran
asam nitrat pekat dan asam sulfat pekat dengan volume sama dikenal sebagai
campuran nitrasi. Jika campuran ini ditambahkan ke dalam benzena, akan terjadi
reaksi eksotermal. Jika suhu dikendalikan pada 55°C maka hasil reaksi utama
adalah nitrobenzena, suatu cairan berwarna kuning pucat.
2.
Reaksi Sulfonasi
Sulfonasi
merupakan reaksi substitusi atom H pada benzena oleh gugus sulfonat. Reaksi ini
terjadi apabila benzena dipanaskan dengan asam sulfat pekat sebagai pereaksi.
3.
Alkilasi Benzena
Penambahan
katalis AlCl3 anhidrat dalam reaksi benzena dan haloalkana
atau asam klorida akan terjadi reaksi sangat eksotermis. Jenis reaksi ini
dinamakan reaksi Friedel-crafts. Contoh persamaan reaksi:
4.
Reaksi halogenasi
Sebagai elektrofil adalah X+,
dihasilkan dari reaksi antara X2 + FeX3.
FeX3
(misalnya FeCl3) adalah suatu asam Lewis yang berfungsi sebagai katalis. Katalis
asam Lewis lain yang dapat digunakan adalah AlCl3, AlBr3.
5.
Reaksi Friedel-Crafts
Reaksi
Friedel-Crafts meliputi reaksi alkilasi dan reaksi asilasi.
Sebagai
elektrofil dalam reaksi alkilasi Friedel-Crafts adalah ion karbonium (R+).
Karena melibatkan ion karbonium, maka seringkali terjadi reaksi penyusunan
ulang (rearrangement) membentuk karbonium yang lebih stabil.
Sebagai
elektrofil dalam reaksi asilasi Friedel-Crafts adalah ion asilium.
Pada reaksi asilasi Friedel-Crafts
tidak terjadi reaksi penataan ulang. Dalam reaksi alkilasi dan asilasi
Friedel-Crafts juga digunakan katalis asam Lewis, misalnya FeCl3, FeBr3, AlCl3,
AlBr3.
Contoh reaksi asilasi:
Jadi, dapat disimpulkan benzena
lebih mudah mengalami reaksi substitusi daripada reaksi adisi.
J.
SIFAT FISIKA DAN KIMIA
Sifat Fisik:
·
Zat cair tidak berwarna
·
Memiliki bau yang khas
·
Mudah menguap
·
Benzena digunakan sebagai pelarut.
·
Tidak larut dalam pelarut polar seperti air air, tetapi larut dalam pelarut
yang kurang polar atau nonpolar, seperti eter dan tetraklorometana
·
Larut dalam berbagai pelarut organik.
·
Benzena dapat membentuk campuran azeotrop dengan air.
·
Densitas : 0,88
Sifat Kimia:
- Bersifat bersifat toksik-karsinogenik (hati-hati menggunakan benzena sebagai pelarut, hanya gunakan apabila tidak ada alternatif lain misalnya toluena)
- Merupakan senyawa nonpolar
- Tidak begitu reaktif, tapi mudah terbakar dengan menghasilkan banyak jelaga
- Lebih mudah mengalami reaksi substitusi dari pada adisi.
Titik didih dan leleh lihat tabel
berikut:
No.
|
Nama
|
Titik
Leleh
|
Titik
Didih
|
1
|
BENZENA
|
5,5
|
80
|
2
|
TOLUENA
|
-
95
|
111
|
3
|
o-XILENA
|
-
25
|
144
|
4
|
m-XILENA
|
-
48
|
139
|
5
|
p-XILENA
|
13
|
138
|
(Fessenden dan fessenden,454-455:1982)
KEGUNAAN DAN DAMPAK BENZENA
a. Kegunaan
Benzena digunakan sebagai pelarut.
1.
Benzena juga digunakan sebagai
prekursor dalam pembuatan obat, plastik, karet buatan dan pewarna.
2.
Benzena digunakan untuk menaikkan
angka oktana bensin.
3.
Benzena digunakan sebagai pelarut
untuk berbagai jenis zat. Selain itu benzena juga digunakan sebagai bahan dasar
membuat stirena (bahan membuat sejenis karet sintetis) dan nilon–66.
4.
Asam Salisilat
Asam salisilat adalah nama lazim dari asam
o–hidroksibenzoat. Ester dari asam salisilat dengan asam asetat digunakan
sebagai obat dengan nama aspirin atau asetosal.
5.
Asam Benzoat
Asam benzoat digunakan sebagai pengawet pada berbagai
makanan olahan.
6.
Anilina
Anilina merupakan bahan dasar untuk pembuatan zat-zat warna
diazo. Reaksi anilina dengan asam nitrit akan menghasilkan garam diazonium, dan
proses ini disebut diazotisasi.
7.
Toluena
Kegunaan toluena
yang penting adalah sebagai pelarut dan sebagai bahan baku pembuatan zat
peledak trinitrotoluena (TNT)
8.
StirenaJika stirena mengalami polimerisasi
akan terbentuk polistirena, suatu jenis plastik yang banyak digunakan untuk
membuat insulator listrik, bonekaboneka, sol sepatu, serta piring dan cangkir.
9.
Benzaldehida
Benzaldehida digunakan sebagai zat pengawet serta sebagai
bahan baku pembuatan parfum karena memiliki bau yang sedap.
10.
Natrium Benzoat
Seperti asam benzoat, natrium benzoat juga digunakan sebagai
bahan pengawet makanan dalam kaleng.
11.
Fenol
Fenol (fenil alkohol) dalam kehidupan sehari-hari lebih
dikenal dengan nama karbol atau lisol, dan dipergunakan sebagai zat disinfektan
(pembunuh bakteri) karena dapat menyebabkan denaturasi protein.
b.
Dampak
1.
Benzena sangat beracun dan menyebabkan kanker (karsinogenik).
2.
Benzena dapat menyebabkan kematian jika terhirup pada konsentrasi tinggi,
sedangkan pada konsentrasi rendah menyebabkan sakit kepala dan menaikkan detak
jantung.
PERMASALAHAN :
Mengapa benzene luar biasa
stabilnya? Dan apakah hubungannya dengan energy resonansi?
Sinta, saya akan mencoba menjawab pertanyaan Sinta
BalasHapusbegini, resonansi terjadi karena adanya delokalosasi elektron dari ikatan rangkap ke ikatan tunggal. seperti diketahui bahwa struktur dari benzena digambarkan heksagonal dan memiliki ikatan rangkap dua dan ikatan tunggal didalamnya.
energi yang hilang atau kestabilan yang diperoleh dengan adanya delokalisasi penuh elektron-elektron sistem pi disebut sebagai energi resonansi. Energi resonansi benzena dihubungkan dengan reaktivitas kimia yaitu bahwa diperlukan lebih banyak energi untuk suatu reaksi agar karakter aromatik suatu senyawa dari cincin itu hilang.
jadi kesimpulannya, dengan adanya energi resonansi maka benzena ini bersifat stabil karena, untuk menghilangkan karaktek aromatiknya dibutuhkan energi yang cukup banyak.
sekian, semoga membantu :)
assalamualaikum wr.wb
BalasHapusbaik lah saya akan sedikit menjawab permasalahan saudari shinta
Resonansi terjadi karena adanya delokalisasi elektron dari ikatan rangkap ke ikatan tunggal. Delokalisasi elektron yang terjadi pada benzena pada struktur resonansi adalah sebagai berikut:
Hal yang harus diperhatikan adalah, bahwa lambang resonasi bukan struktur nyata dari suatu senyawa, tetapi merupakan struktur khayalan. Sedangkan struktur nyatanya merupakan gabungan dari semua struktur resonansinya
Struktur resonansi adalah penyebab benzena bisa sedemikian stabil, namun kestabilan ini mengurangi energi benzena itu sendiri. Benzena hanya memiliki 1/3 energi dari ikatan kovalen biasa. Pembandingan kestabilan benzena lalu dilakukan dengan menguji reaksi adisi pada siklooktatetraena yang juga memiliki ikatan rangkap selang-seling, namun ternyata siklooktatetraena reaktif terhadap reaksi adisi, artinya sifat kearomatikan tidak hanya ditentukan oleh ikatan rangkap selang-seling saja.
oleh sebab itu, dengan adanya energi resonansi maka benzena ini bersifat stabil karena, untuk menghilangkan karaktek aromatiknya dibutuhkan energi yang cukup banyak.
terima kasih
Benzena merupakan salah satu senyawa yang termasuk kedalam golongan senyawa aromatik.Senyawa ini memiliki keunikan tersendiri yaitu cukup stabil karena adanya delokalisasi elektron pi.Tingkat kestabilan senyawa ini dipengaruhi oleh besarnya energi yang diperlukan untuk melakukan resonansi.
BalasHapusEnergi resonansi ini ada benzena ini ada hubungan dengan tingkat kereaktifan kimianya.Hubungan itu yaitu bahwa untuk menghilangkan karakter aromatik dari suatu struktur siklik,maka di perlukan energi yang lebih besar lagi