laporan tetap asetilasi

20
LAPORAN TETAP PRAKTIKUM SATUAN PROSES “ Asetilasi Pembuatan Asetalinida ” DISUSUN OLEH: 1.Syarah Ulfah (061440420832 ) 2.Tiara Nanda Bella (061440420833) 3.Tri Rahayu (061440420834) 4.Agung Nursyawaly (061440421741) 5.Fairuz Hibatullah (061440421748) 6.M. Ardiansyah DS (061440421749) 7.Nur Idhatil H (061440421757) 8.Silva Anggraini (061440421759) 9.Feny Ayu L (061440422036) KELAS : 3 KI.A – KI.B KELOMPOK : III INSTRUKTUR : Melianti, S.T, M.T JURUSAN TEKNIK KIMIA PRODI D-IV TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI

Upload: fairuz-hibatullah-aras

Post on 20-Feb-2016

217 views

Category:

Documents


23 download

DESCRIPTION

semoga bermanfaat

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Tetap Asetilasi

LAPORAN TETAP PRAKTIKUM

SATUAN PROSES

“ Asetilasi Pembuatan Asetalinida ”

DISUSUN OLEH:

1. Syarah Ulfah (061440420832 )

2. Tiara Nanda Bella (061440420833)

3. Tri Rahayu (061440420834)

4. Agung Nursyawaly (061440421741)

5. Fairuz Hibatullah (061440421748)

6. M. Ardiansyah DS (061440421749)

7. Nur Idhatil H (061440421757)

8. Silva Anggraini (061440421759)

9. Feny Ayu L (061440422036)

KELAS : 3 KI.A – KI.B

KELOMPOK : III

INSTRUKTUR : Melianti, S.T, M.T

JURUSAN TEKNIK KIMIA

PRODI D-IV TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

TAHUN AKADEMIK 2015/2016

Page 2: Laporan Tetap Asetilasi

ASETILASI PEMBUATAN ASETALINIDA

I. TUJUAN PERCOBAAN

Mampu mereaksikan Asam Asetat Glasial untuk mendapatkan Asetalinida

Mampu menganalisa kemurniannya dan menentukan titik leleh

II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

1. Alat yang digunakan:

Erlenmeyer 250 ml 1 buah

Gelas kimia 250 ml,400 ml 1, 1 buah

Corong 1 buah

Gelas ukur 100 ml 1 buah

Kaca arloji 2 buah

Labu buchner 500 ml 1 buah

Pipet ukur 5 ml,25 ml 1, 1 buah

Bola karet 1 buah

Spatula 1 buah

Wadah es 1 buah

Batu didih 2 buah

Batang pengaduk 1 buah

Hot plate 1 buah

Neraca Analitik 1 buah

2. Bahan yang digunakan:

Anilin(C6H5NH2) 20 ml

Asam asetat glasial(CH3COOH) 40 ml

Aquadest Secukupnya

III. DASAR TEORI

Asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang digolongkan

sebagai amida primer, dimana satu atom hidrogen pada anilin digantikan dengan satu gugus

asetil. Asetinilida berbentuk butiran berwarna putih tidak larut dalam minyak parafin dan larut

dalam air dengan bantuan kloral anhidrat.

Page 3: Laporan Tetap Asetilasi

Asetanilida atau sering disebut phenilasetamida mempunyai rumus molekul

C6H5NHCOCH3 dan berat molekul 135,16 gr/mol.

Asetanilida pertama kali ditemukan oleh Friedel Kraft pada tahun 1872 dengan cara

mereaksikan asethopenon dengan NH2OH sehingga terbentuk asetophenon oxime yang

kemudian dengan bantuan katalis dapat diubah menjadi asetanilida. Pada tahun 1899

Beckmand menemukan asetanilida dari reaksi antara benzilsianida dan H2O dengan katalis

HCl. Pada tahun 1905 Weaker menemukan asetanilida dari anilin dan asam asetat.

Ada beberapa proses pembuatan asetanilida, yaitu;

1. Pembuatan asetanilida dari asam asetat anhidrid dan aniline

Larutan benzene dalam satu bagian anilin dan 1,4 bagian asam asetat anhidrad direfluk

dalam sebuah kolom yang dilengkapi dengan jaket sampai tidak ada anilin yang

tersisa.

2 C6H5NH2 + (CH2CO)2O                 2C6H5NHCOCH3 + H2O

Campuran reaksi disaring, kemudian kristal dipisahkan dari air panasnya dengan

pendinginan, sedangkan filtratnya direcycle kembali. Pemakaian asam asetat anhidrad

dapat diganti dengan asetil klorida.

2. Pembuatan asetanilida dari asam asetat dan aniline

Metode ini merupakan metode awal yang masih digunakan karena lebih ekonomis.

Anilin dan asam asetat berlebih 100 % direaksikan dalam sebuah tangki yang

dilengkapi dengan pengaduk.

C6H5NH2 + CH3COOH                     C6H5NHCOCH3 + H2O

Reaksi berlangsung selama 6 jam pada suhu 150oC – 160oC. Produk dalam keadaan

panas dikristalisasi dengan menggunakan kristalizer.

3. Pembuatan asetanilida dari ketene dan aniline

Ketene (gas) dicampur kedalam anilin di bawah kondisi yang diperkenankan akan

menghasilkan asetanilida.

C6H5NH2 + H2C=C=O                 C6H5NHCOCH3

Page 4: Laporan Tetap Asetilasi

4. Pembuatan asetanilida dari asam thioasetat dan aniline

Asam thioasetat direaksikan dengan anilin dalam keadaan dingin akan menghasilkan

asetanilida dengan membebaskan H2S.

C6H5NH2 + CH3COSH                  C6H5NHCOCH3 + H2S

Dalam perancangan pabrik asetanilida ini digunakan proses antara asam asetat dengan

anilin. Pertimbangan dari pemilihan proses ini adalah;

a. Reaksinya sederhana

b. Tidak menggunakan katalis sehingga tidak memerlukan alat untuk regenerasi

katalis dan tidak perlu menambah biaya yang digunakan untuk membeli katalis

sehingga biaya produksi lebih murah.

Kegunaan Produk

Asetanilida banyak digunakan dalam industri kimia , antara lain;

a.       Sebagai bahan baku pembuatan obat-obatan

b.      Sebagai zat awal penbuatan penicilium

c.       Bahan pembantu dalam industri cat dan karet

d.      Bahan intermediet pada sulfon dan asetilklorida

Sifat Fisis dan Kimia

1.      Anilin

Sifat – sifat fisis:

Rumus molekul : C6H5NH2

Berat molekul : 93,12 g/gmol

Titik didih normal : 184,4 oC

Suhu kritis : 426 oC

Tekanan kritis : 54,4 atm

Wujud : cair

Warna : jernih

Spesifik gravitu : 1,024 g/cm3

Sifat-sifat kimia:

Page 5: Laporan Tetap Asetilasi

Halogenasi senyawa anilin dengan brom dalam larutan sangat encer

menghasilkan endapan 2, 4, 6 tribromo anilin.

Pemanasan anilin hipoklorid dengan senyawa anilin sedikit berlebih pada

tekanan sampai 6 atm menghasilkan senyawa diphenilamine.

Hidrogenasi katalitik pada fase cair pada suhu 135 – 170oC dan tekanan 50 –

500 atm menghasilkan 80% cyclohexamine (C6H11NH2 ). Sedangkan

hidrogenasi anilin pada fase uap dengan menggunakan katalis nikel

menghasilkan 95% cyclohexamine.

Nitrasi anilin dengan asam nitrat pada sushu -20oC menghasilkan

mononitroanilin, dan nitrasi anilin dengan nitrogen oksida cair pada suhu 0oC

menghasilkan 2, 4 dinitrophenol.

2.      Asam Asetat

Sifat – sifat fisis:

Rumus molekul : CH3COOH

Berat molekul : 6,053 g/gmol

Titik didih normal : 117,9 oC

Titik leleh : 16,7 oC

Suhu kritis : 321,6 oC

Tekanan kritis : 57,2 atm

Wujud : cair

Warna : jernih

Panas pembakaran : 208,34 kkal/mol

Panas penguapan : 96,8 kal/gr ( 118 oC )

Sifat – sifat kimia:

Dengan alkohol menghasilkan proses esterifikasi

R-OH + CH3COOH               CH3COOR + H2O

Pembentukan garam keasaman

2 CH3COOH + Zn                 (CH3COO)2 Zn2+  + H

Konversi ke klorida – klorida asam

CH3COOH + PCl3               3CH3COOCl + H3PO3

Pembentukan ester

CH3COOH + CH3CH2OH + H+              CH3COOC2H5 + H2O

Page 6: Laporan Tetap Asetilasi

Reaksi dari halida dengan ammoniak

CH3COOHCl + ClCH2COOHNH3              NH2CH2COONH + H +

NH2CH2COOH

3.      Asetetanilida

Sifat – sifat fisis:

Rumus molekul : C6H5NHCOCH3

Berat molekul : 135,16 g/gmol

Titik didih normal : 305 oC

Titik leleh : 114,16 oC

Berat jenis : 1,21 gr/ml

Suhu kritis : 843,5 oC

Titik beku : 114 oC

Wujud : padat

Warna : putih

Bentuk : butiran / Kristal

Sifat-sifat kimia:

Pirolysis dari asetanilida menghasilkan N-diphenil urea, anilin, benzene dan

hydrocyanic acid.

Asetanilida merupakan bahan ringan yang stabil dibawah kondisi biasa,

hydrolisa dengan alkali cair atau dengan larutan asam mineral cair dalam

kedaan panas akan kembali ke bentuk semula.

Adisi sodium dalam larutan panas Asetanilida didalam xilena menghasilkan N-

Sodium derivative.

C6H5NHCOCH3 + HOH              C6H5NH2 + CH3COOH

Bila dipanaskan dengan phospor pentasulfida menghasilkan thio Asetanilida

( C6H5NHC5CH3 ).

Bila di treatmen dengan HCl, Asetanilida dalam larutan asam asetat

menghasilkan 2 garam ( 2 C6H5NHCOCH3 ).

Dalam larutan yang memgandung pottasium bicarbonat menghasilkan N-

bromo asetanilida.

Nitrasi asetanilida dalam larutan asam asetaat menghasilkan p-nitro

Asetanilida.

Page 7: Laporan Tetap Asetilasi

Tinjauan Proses Secara Umum

Asetanilida dibuat dari reaksi antara anilin dengan asam asetat. Produknya berupa

kristal yang dimurnikan dengan kristalisasi. Reaksi yang terjadi adalah sebagai

berikut:

C6H5NH2 + CH3COOH              C6H5NHCOCH3 + HOH

Dasar Reaksi

Proses pembuatan asetanilida pada intinya adalah mereaksikan anilin dengan asam

asetat berlebih yang berlangsung sesuai dengan reaksi :

C6H5NH2 + CH3COOH               C6H5NHCOCH3 + HOH

Mekanisme Reaksi

Mekanisme reaksi pembuatan Asetanilida disebut juga dengan reaksi asilasi amida

yang diberikan oleh Fessenden, sebagai berikut :

Mula-mula anilin bereaksi dengan asam asetat membentuk suatu amida dalam keadaan

transisi, kemudian diikuti dengan reduksi H2O membentuk asetanilida.

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Memasukkan 20 ml anilin dan 40 ml asam asetat glasial dan batu didih kedalam

gelas kimia 250 ml dan memanaskan selama 15 menit dengan hot plate, penangas air

hingga mendidih dan mendidihkan selama 30 menit

2. Menuangkan secara perlahan kedalam gelas kimia 250 ml yang diletakkan didalam

wadah es + air

3. Membiarkan hingga terbentuk kristal, apabila sulit terbentuk, digores bagian dalam

gelas kimia dengan pengaduk kaca untuk mempercepat terbentuknya kristal,

membiarkan hingga seluruh kristal terbentuk

4. Menyaring kristal yang terbentuk dengan corong buchner menggunakan kertas

saring

5. Mengeringkan pada suhu ruang diatas lembaran kertas saring, menimbang hasil.

V. DATA PENGAMATAN

No Perlakuan Pengamatan

1 20 ml anilin + 40 ml asam Anilin berwarna coklat dan asam

Page 8: Laporan Tetap Asetilasi

2

3

4

5

asetat glasial + batu didih

Pemanasan sampai mendidih

diatas hot plate 30 menit

Pendinginan suhu ruang

didalam wadah es

(pembentukan kristalisasi)

Pengeringan kristal

Kristal yang didapatkan

asetat glasial berwarna bening, setelah

dicampurkan larutan berwarna coklat

dan mengeluarkan bau sangat

menyengat

Larutan menguap dan mengeluarkan

bau yang menyengat

Larutan berubah fase dari cair menjadi

padatan yang menggumpal (seperti

lumpur padat)

Warna padatan bewarna putih dan

terbentuk kristal yaitu C6H5NHCOCH3

Asetalinida yang didapatkan sebesar =

VI. PERHITUNGAN

Perhitungan Secara Teoritis

Mol asetat =

Mol anilin =

Reaksi : CH3COOH + C6H5NH2 C6H5NHCOCH3 + H2O

Mula-mula : 0,6939 0,2195 - -

Reaksi : 0,2195 0,2195 0,2195 0,2195

Sisa : 0,4744 - 0,2195 0,2195

Menghitung massa output:

Page 9: Laporan Tetap Asetilasi

- CH3COOH = 0,4744 mol x 60,53 gr/mol = 28,72 gr

- C6H5NHCOCH3 = 0,2195 mol x 135 gr/mol = 29,63 gr

- H2O = 0,2195 mol x 18 gr/mol = 3,95 gr

Neraca Massa Secara Teoritis

Komponen

Input Output

Gram Mol Gram Mol

CH3COOH 42 0,6939 28,72 0,4744

C6H5NH2 20,44 0,2195 - -

C6H5NHCOCH3 - - 29,63 0,2195

H2O - - 3,95 0,2195

Total 62,44 0,9134 62,3 0,9134

% Yield = massa produk = 29,63 gr = 47,47 %

massa analit 62,42 gr

Perhitungan Secara Praktikum

Berat kaca arloji kosong (a) = 0,2541 gram

Berat kaca arloji + kristal asetalinida (b) = 11,9812 gram

Berat kristal asetalinida (b-a) = 11,7271 gram

Mol asetanilida =

Reaksi : CH3COOH + C6H5NH2 C6H5NHCOCH3 + H2O

Mula-mula : 0,6939 0,2195 - -

Reaksi : 0,0869 0,0869 0,0869 0,0869

Sisa : 0,607 0,1326 0,0869 0,0869

Page 10: Laporan Tetap Asetilasi

Menghitung massa output :

- CH3COOH = 0,607 mol x 60,53 gr/mol = 36,7417 gr

- C6H5NH2 = 0,1326 mol x 93,12 gr/mol = 12,3477 gr

- C6H5NHCOCH3 = 0,0869 mol x 135 gr/mol = 11,7315 gr

- H2O = 0,0869 mol x 18 gr/mol = 1,5642 gr

Neraca Massa Secara Praktikum

Komponen

Input Output

Gram Mol Gram Mol

CH3COOH 42 0,6939 36,7417 0,607

C6H5NH2 20,44 0,2195 12,3477 0,1326

C6H5NHCOCH3 - - 11,7315 0,0869

H2O - - 1,5642 0,0869

Total 62,44 0,9134 62,39 0,9134

% Konversi =

% Yield =

% Kesalahan =

VII. ANALISA PERCOBAAN

Percobaan yang dilakukan pada kali ini adalah asetilasi pembuatan asetalinida. Pada

langkah awal dilakukan pencampuran 20 ml anilin dan 40 ml asam asetat. Anilin berwarna

coklat dan asam asetat glasial berwarna bening, keduanya dicampurkan akan menghasilkan

Page 11: Laporan Tetap Asetilasi

warna coklat. Kedua larutan ini mempunyai sifat volatil sehingga akan cepat menguap dan

akan mengeluarkan bau yang menyengat, maka harus ditutup dengan alumunium foil. Diatas

hot plate campuran ini dipanaskan dan diberi batu didih untuk membantu agar penguapan

tidak berlebih, pemanasan ini dilakukan kurang lebih 30 menit.

Setelah mendidih larutan campuran ini diletakkan perlahan-lahan dalam gelas kimia

dimana diletakkan dalam wadah es yang berisi es batu + air. Pendinginan ini dilakukan untuk

membentuk asetalinida yang membentuk kristal padat. Proses pendinginan atau pembentukan

kristal asetalinida dapat dipercepat dengan menggoreskan sekali-kali pada dinding gelas kimia

yang berisi campuran anilin dan asam asetat glasial. Setelah campuran membentuk

kristal ,campuran disaring dengan menggunakan corong buchner dan kertas saring. Hal ini

dilakukan untuk memisahkan kristal dengan cairan. Setelah penyaringan selesai kristal yang

terbentuk ditimbang. Faktor kesalahan dapat disebabkan dengan pendinginan atau pemanasan

yang kurang sempurna sehingga campuran tidak bereaksi dengan baik, namun dapat bereaksi

apabila dipanaskan pada suhu lebih kurang 1200C.

VIII. KESIMPULAN

Mekanisme reaksi pembentukan asetalinida:

CH3COOH + C6H5NH2 C6H5NHCOCH3 + H2O

Anilin asam asetat asetalinida air

% yield secara teoritis = 47,47 %

% yield secara praktikum = 39,58 %

% konversi praktikum = 39,59 %

% kesalahan = 60,42 %

Faktor yang dapat menyebabkan kesalahan pada praktikum adalah saat pemanasan dan

pendinginan yang dilakukan kurang sempurna yaitu lebih kurang 120 0C

PERTANYAAN

1. Tuliskan mekanisme reaksi yang terjadi ?

Jawab :

Mekanisme reaksi pembuatan Asetanilida disebut juga dengan reaksi asilasi amida

yang diberikan oleh Fessenden, sebagai berikut :

CH3COOH + C6H5NH2 C6H5NHCOCH3 + H2O

Page 12: Laporan Tetap Asetilasi

Anilin asam asetat asetalinida air

Mula-mula anilin bereaksi dengan asam asetat membentuk suatu amida dalam keadaan

transisi, kemudian diikuti dengan reduksi H2O membentuk asetanilida.

2. Tulisakan kegunaan karbon aktif?

Jawab :

Karbon aktif berfungsi untuk menyerap air dan kotoran dari sisa campuran yang tidak

terbentuk kristal yang akan diserap oleh karbon aktif.

DAFTAR PUSTAKA

- Jobsheet. 2015. Satuan Proses “ Petunjuk Praktikum Satuan Proses “. Politeknik Negeri

Sriwijaya. Palembang

- http://abdulhadililhaq45.blogspot.com/2011/07/pembuatan-asetanilida.html

- http://www.scribd.com/doc/38064520/Laporan-Praktikum-Kimia-1-Sigit

Page 13: Laporan Tetap Asetilasi

GAMBAR ALAT

Pengaduk Gelas Ukur Erlenmeyer

Spatula Labu Takar Gelas Kimia

Pipet Ukur Bola Karet Kaca Arloji

Page 14: Laporan Tetap Asetilasi

Botol Aquadest Termometer

Corong dan Labu Buchner Labu Bundar Leher Dua