Purwadi, M.Si ANALISIS KUALITATIF PADA SAMPEL UNKNOWN

Presentasi berjudul: "Purwadi, M.Si ANALISIS KUALITATIF PADA SAMPEL UNKNOWN"— Transcript presentasi:

1 Purwadi, M.Si ANALISIS KUALITATIF PADA SAMPEL UNKNOWN
(Mata Kuliah Kimia Farmasi Analisis I) Purwadi, M.Si Universitas Tulang Bawang, 2008 1

2

3 broad and sturdy side (wall)
tusk (spear) trunk (snake) knee (tree) Ear (fan) tail (rope)

4 RINGKASAN PROSEDUR IDENTIFIKASI UNTUK SENYAWA TIDAK DIKETAHUI (UNKNOWN SAMPEL) 1. Purity Estimasi kemurnian: warna (satu warna? Tidak berwarna? dekomposisi?), bentuk (kristal atau padat? Padat atau cair?, titik leleh untuk padat, atau titik didih untuk cairan), KLT, GC Test pembakaran: residu? Jelaga? Warna nyala? Tingkatkan kemurnian: distilasi, rekristalisasi, kromatografi 2. Sifat Fisika Padat atau cair? warna? Titik leleh atau titik didih? bau (berbahaya)? 3. Kelarutan Lakukan Klasifikasi dengan uji kelarutan. Sarankan kelas gugus fungsi. Buat daftar daftar tabel senyawa berdasarkan gugus fungsi (mp/bp). 4. Analisis UV, IR dan NMR Saring daftar senyawa (identititas senyawa?). Lakukan serapan UV, IR dan NMR. 5. Test Kimia untuk gugus fungsi Lakukan sesuai prosedur. 6. Pembuatan turunan (Derivative) Pilih produk dimana struktur turunan yang diusulkan.

5 Skema Umum Analisis Kualitatif Uji Pendahuluan / Penyisihan
Uji Konstanta Fisika Uji Kelarutan Uji Klasifikasi Gugus Fungsi Sintesis Turunan Skema Umum Analisis Kualitatif Uji Pendahuluan / Penyisihan Catat ciri-ciri fisik: padat, cair, warna, dan bau. senyawa berwarna kuning sampai merah biasanya mempunyai kunjugasi elektron yang tinggi. Amina mempunyai bau mirip ikan, ester berbau buah-buahan atau tumbuhan. Asam mempunyai bau yang tajam. Bau berguna sebagai informasi tentang sampel;

6 B. Tentukan Konstanta Fisika 1. Titik didih atau titik leleh
ANALISIS KUALITATIF: Uji Pendahuluan Uji Konstanta Fisika Uji Kelarutan Uji Klasifikasi Gugus Fungsi Sintesis Turunan B. Tentukan Konstanta Fisika 1. Titik didih atau titik leleh 2. Indeks Refraksi 3. Konstanta Polarisasi 4. Log P (air / oktanol)

7 Alat titik leleh digunakan : Untuk sampel padat
ANALISIS KUALITATIF: Uji Pendahuluan Uji Konstanta Fisika Uji Kelarutan Uji Klasifikasi Gugus Fungsi Sintesis Turunan Alat titik leleh digunakan : Untuk sampel padat Untuk Identitas Senyawa Secara kualitatif digunakan untuk penentuan kemurnian zat Pada Alat sekarang bisa digunakan untuk penentuan kemurnian zat kuantitatif Alat pengukur titik leleh (MelTemp)

8 : www.chemistry.mcmaster.ca/.../expt1/exp1b-i.html

9 Refractometry (Lihat model)
> Teknik dimana mengukur cahaya direfraksikan ketika dilewatkan pada suatu sampel. Jumlah cahaya yang direfraksikan disebut sebagai indeks refraksi. > Indeks refraksi > identifikasi senyawa cair > uji kemurnian => bandingkan nilai literatur. Indeks Refraksi: ratio kecepatan cahaya diudara terhadap kecepatan cahaya pada media terukur: nD = [V udara]/(V cairan) Indeks Refraksi tergantung suhu. Untuk menyesuaikan suhu yang lebih tinggi dari 20oC: nD20 = nDT (T - 20oC)

10

11 Polarimetry Polarimetry mengukur interaksi bahan pada cahaya terpolarisasi (cahaya hanya mempunyai satu gelombang / vibrasi hanya satu bidang); Optis Aktif: senyawa yang mampu memutar cahaya yang terpolarisasi. Senyawa tersebut harus punyai pusat kiral, yaitu karbon yang mempunyai 4 gugus fungsi yang berbeda. Nilai Derajat arah rotasi diketahui dari percobaan. Rotasi percobaan harus dikoreksi dengan panjang sel yang digunakan dan konsentrasi larutan. Membandingkan rotasi percobaan terkoreksi terhadap nilai literatur membantu untuk identifikasi senyawa sampel unknown. Gunakan persamaan untuk koreksi rotasi hasil percobaan: [a]lit = [(a)obs]/(l x c) a = rotasi specifik (derajat) (nilai literature), l = panjang sel (dm), c = konsentrasi (g/ml).

12

13 The two enantiomers of bromochlorofluoromethane

14 Kelarutan sampel terhadap reagen memberi informasi penting.
ANALISIS KUALITATIF: Uji Pendahuluan Uji Konstanta Fisika Uji Kelarutan Uji Klasifikasi Gugus Fungsi Sintesis Turunan C. Tes Kelarutan Kelarutan sampel terhadap reagen memberi informasi penting. Secara umum, sekitar 1 mL pelarut digunakan untuk sekitar 0.1 g atau 0.2 mL (2-3 tetes) sampel.

15

16 contoh Tidak larut dalam Air Larut dalam NaOH 2,5 M Tidak larut dalam 0,6 M NaHCO3 Tidak larut dalam HCl 1,5 M Larut dalam H2SO4 pekat Fenol Mengapa ?????

17 Diagram Alir Kelarutan

18

19

20 Ekstraksi dalam asam / basa

21 Kelarutan dalam Air

22 ANALISIS KUALITATIF: Uji Pendahuluan Uji Konstanta Fisika Uji Kelarutan Uji Klasifikasi Gugus Fungsi Sintesis Turunan D. Uji Klasifikasi Gugus Fungsi Setelah analisis pendahuluan dilakukan analisis IR, UV, Jika dibutuhkan, informasi lanjut dapat diperoleh pemilihan test klasifikasi gugus fungsi.

23 Identifikasi secara spektrofotometri IR
ANALISIS KUALITATIF: Uji Pendahuluan Uji Konstanta Fisika Uji Kelarutan Uji Klasifikasi Gugus Fungsi Sintesis Turunan Identifikasi secara spektrofotometri IR Prinsip: radiasi IR menyebabkan molekul bervibrasi, rotasi, translasi Momen Dipol???

24 UV-Vis Spectrofotometry: λmax , A(1%,1cm), serapan relatif,
ANALISIS KUALITATIF: Uji Pendahuluan Uji Konstanta Fisika Uji Kelarutan Uji Klasifikasi Gugus Fungsi Sintesis Turunan Spektrofotometri UV-Vis UV-Vis Spectrofotometry: λmax , A(1%,1cm), serapan relatif, spektrum UV-Vis

25 Identifikasi Aldehid dan keton dengan pereaksi 2,4-Dinitrophenylhydrazine
Terbentuk endapan Prosedur 1 atau 2 tetes Larutan 30 mg sampel (unknown) dalam 2 mL of 95% ethanol ditambahkan 2,4-dinitrophenylhydrazine reagent 3 mL. Kocok kuat, dan jika tidak terbentuk endapan biarkan selama 15 menit. Reagen 2,4-Dinitrophenylhydrazine : Larutkan 3 g dari 2,4-Dinitrophenylhydrazine dalam 15 mL Asam sulfat pekat. Larutan ini ditambahkan sambil diaduk pada 20 mL air dan 70 mL ethanol 95% . Larutan di aduk dan disaring.

26 Identifikasi menggunakan Pereaksi Asetil Klorida

27 Procedure Pada Lemari tambahkan tetes demi tetes acetyl chloride 0.2 mL pada 0.2 mL atau 0.2 g sampel. Biarkan campuran sampai 1 atau 2 menit, kemudian alirkan kontinu pada 1 mL air. Positive Test Hasil Positif: Perubahan lambat panas dan gas HCl atau terjadi endapan. Alkohol and Fenol menghasilkan ester ditunjukkan dengan terbentuknya lapisan di atas pada tabung reaksi. Amina primer and sekunder membentuk amida yang akan mengendap.

28 Ident Fenol dengan Reaksi Nitroso Liebermann

29 Procedure Tambahkan satu kristal Na nitrite pada 2 mLAsam sulfat pekat, kocok sampai larut g sampel. Positive Test Warna biru menunjukkan positif fenol. Petunjuk lain positif fenol phenol adalah perubahan warna larutan menjadi merah, jika dituangkan kedalam 20 mL air es, dan kembali berwarna biru jika larutan diubah menjadi basa dengan penambahan lar. NaOH 10%.

30 Pembentukan Anilid Anhidrida Asam Asil Klorida Procedure
Pada tabung reaksi bertutup tempatkan 0.2 mL aniline, 1 mL air, dan 0.2 mL atau 0.2 g sampel. Pada larutan ini tambahkan 10 mL larutan NaOH 20%, kocok beberapa menit, dan uji larutan dengan kertas litmus untuk melihat larutan masih basa. Positive Test Terbentuknya padatan menunjukan hasil positif. Anhidrida dan asil hailda menghasilkan anilid yang akan mengendap.

31 Ident senyawa aromatis dengan Azoxybenzene and Al. Klorida
Procedure Tempatkan 0.5 mL atau 0.4 g senyawa kering pada tabung reaksi kering dan bersih; tambahkan satu kristal azoxybenzene dan 25 mg aluminum chloride anhidrat. Catat warna. Jika tidak menghasilkan warna, hangatkan campuran 1 menit. Tunggu 30 min untuk mengamati perubahan warna. Jika hidrokarbon berbentuk padat, larutkan 0.5 g dalam 2 mL carbon disulfide kering. Positive Test terbentuknya kompleks 4-arylazobenzene dan aluminum chloride

32 Test Baeyer untuk pengujian alkena & Alkuna
Procedure Pada 2 mL air atau ethanol tambahkan 0.1 g atau 0.2 mL sampel. Tambahkan 2% larutan KMnO4 teter demi tetes kocok sampai warna ungu the permanganate mantap. Positive Test Tidak ada warna ungu dan adanya suspensi berwarna coklat.

33 Bromin Test untuk iden Alkana dan Alkuna
Procedure Pada lemari asam, 0.1 g atau 0.2 mL sampel + 2 mL carbon tetrachloride, + 5% larutan bromine dalam carbon tetrachloride tetes demi tetes, kocok, sampai warna bromine hilang. Positive Test Hilangnya warna bromine tanpa terbentuk gas hydrogen bromide.

34 Test Benedict untuk ident Aldehid
Karbohidrat Procedure Pada larutan / suspensi dari 0.2 g sampel dalam 5 mL air, + 5 mL larutan Benedict. Jika tidak mengendap, didihkan kemudian dinginkan. Larutan Benedict: larutkan 17.3 g Na citrate g Na carbonate anhidrat dalam 80.0 mL air panaskan sampai garam terlarut. Penambahan air sampai 85.0 mL. Larutan 1.73 g CuSO4 anhidrat dalam 10.0 mL air dituang perlahan sambil diaduk dalam larutan citrate dan carbonate. Tambahkan air sampai volume 100 mL. Positive Test Endapan Tembaga(I) oksida berwarna merah, kuning, atau hijau kekuningan.

35 Ident Aldehida dengan Test Fehling
Karbohidrat Procedure Terhadap larutan /suspensi dari 0.2 g sampel dalam 5 mL air, + 5 mL lar. Fehling, panaskan dan didihkan. Dinginkan larutan. Lar. Fehling: Larutkan g CuSO4 hidrat dalam 200 mL air, encerkan sampai 250 mL. Larutkan 86.5 g NaK-tartrate + 35 g NaOH dalam 100 mL air encerkan sampai 250 mL. campurkan 2.5 mL masing-masing larutan seketika mau digunakan. Positive Test Pengendapan / padatan Tembaga(I) oksida berwarna merah, kuning, atau hijau kekuningan

36 Ident Aldehida / Karbohidrat dengan Test Tollens
Procedure Tambahkan pada 1 tetes atau beberapa kristal sampel dengan reagen Tollens yang dipersiapkan segar. Panaskan jika reaksi tidak segera teramati. Reagen Tollens: ke dalam tabung reaksi yang telah dibersihkan dengan NaOH 10%, tempatkan 2 mL larutan perak nitrate 5% , + 1 tetes Na OH 10%. + lar. ammonia 2% tetes demi tetes, dengan pengocokan konstan, sampai endapan Perak oksida menjadi larut. Positive Test Pembentukan cermin perak atau endapan hitam.

37 Test boraks untuk ident karbohidrat
Procedure Pada tabung reaksi, tambahkan beberapa tetes phenolphthalein pada 0.5 mL larutan borax 1%. Terbentuk larutan pink. + 2 tetes atau beberapa crystal sampel. Jika berwarna pink mulai memudar setelah sampel & reagent dicampur, kemudian lanjutkan menambahkan sejumlah kecil sampel sampai warna pink lengkap memudar. tempatkan tabung reaksi pada water bath panas. Jika warna pink color muncul lagi pada pemanasan, dan hilang lagi pada pendinginan, berarti sampel adalah alkohol polyhydrat. Positive Test Carbohydrates and 1,2-diols give a positive test.

38 Air Bromin Procedure Dissolve 0.1 g of unknown in 10 mL of water. Add bromine water drop by drop until the bromine color is no longer discharged. Positive Test Discharging of the bromine color or formation of a white precipitate is a positive test.

39 Ident senyawa aromatik
Procedure 2 mL chloroform kering dalam tabung reaksi mL atau 0.1 g sampel. kocok, condongkan tabung reaksi ke arah dinding g AlCl3 anhidrat sampai serbuk mengenai sisi tabung. Catat warna dari bubuk pada sisi, atau pada pada larutan. Diskusi: warna dihasilkan oleh reaksi senyawa aromatik dengan chloroform and AlCl3 sebagai charakteristik. Senyawa Aliphatik yang tidak larut dalam asam sulfat, tidak memberi warna atau hanya kuning terang. Tipe warna yang dihasilkan mengindikasikan senyawa (hal berikut). Positive Test Pembentukan karbokation berwarna.

40 Senyawa Warna benzene and its homologs orange to red aryl halides naphthalene blue biphenyl purple phenanthrene anthracene green

41 Chromic Anhydride (Jones Oxidation) Ident Alkohol dan Aldehid
Procedure 1 mL acetone dalam tabung reaksi, + 1 tetes atau 10 mg sampel. + 1 tetes reagen Jones. Catat hasil setelah 2 detik. Lakukan test kontrol dengan acetone, bandingkanhasilnya. Reagen Jones: Suspensi dari 25 g chromat anhydrida (CrO3) dalam 25 mL Asam Sulfat Pekat dituang perlahan sambil diadukdalam 75 mL air. Larutan orange-merah didinginkan pada suhu kamarsebelum digunakan. Positive Test Alcohol primer dan skunder menghasilkan supensi opaque berwarna hijau sampai biru. Alcohol tersier tidak memberi reaksi tampak dalam 2 detik, tetapi hanya berwarna kuning yang akan berubag setelah 2 detik.

42 Penentuan identitas senyawa dengan membuat turunan (Derivatisasi)

43 derivatisasi Alkohol sampel dengan 3,5-dinitrobenzoate ester

44 Pustaka Mohrig, Jerry R, C.N Hammond, P.F. Schatz, and T.C. Morrill, Organic Qualitative Analysis, W. H. Freeman and Company.