Analisis Alkohol dan Fenol

Secara umum, saya rasa, semua sudah mengetahui perbedaan antara Alkohol dengan Fenol, dari struktur kimianya saja sudah jelas.

Di samping struktur kimianya, kita juga dapat membedakan keduanya dari karakteristiknya.

Pada umumnya, Alkohol bersifat mudah menguap dan mudah terbakar. Alkohol yang terdiri dari 1-4 atom C berupa cairan, 5-9 atom C berupa cairan kental seperti minyak, dan 10 atau lebih dari 10 atom C berupa zat padat. Alkohol yang terdiri dari 1-4 atom C juga dapat larut dalam air sementara yang jumlahnya lebih dari itu lebih mudah larut dalam pelarut organik. Tidak meninggalkan sisa ketika dipijarkan juga merupakan salah satu karakteristik dari Alkohol. Alkohol ada yang berasa pahit dan manis, adapula yang berbau spesifik dan harum. Untuk alkohol Monovalen, semakin bertambah atom C-nya maka semakin tinggi titik didihnya. Sementara untuk alkohol Polivalen, semakin banyak gugus hidroksilnya semakin besar titik didihnya.

Sementara karakteristik dari Fenol adalah sebagai berikut, Fenol juga dapat berupa cairan dan padatan. Fenol juga ada yang rasanya manis dan pahit, berbeda dengan alkohol, Fenol ada yang berasa asam. Mengenai kelarutannya, Fenol Monovalen lebih larut dalam pelarut organik sementara Fenol Polivalen umumnya larut dalam air.

Selain struktur, bedanya lagi antara Alkohol dan Fenol adalah reaksi umum pada kedua senyawa tersebut. Alkohol akan memberikan hasil reaksi tertentu pada reaksi umumnya yang mana tidak bisa dihasilkan oleh Fenol dan begitu juga sebaliknya, Fenol akan memberikan hasil reaksi tertentu yang mana tidak bisa dihasilkan oleh Alkohol.

Berikut adalah beberapa reaksi umum pada Alkohol yang artinya juga semua jenis Alkohol akan memberikan hasil yang sama yang menjadi tanda bahwa senyawa yang sedang kita analisis merupakan senyawa Alkohol. Reaksi umum yang dimaksud antara lain reaksi Diazo dan reaksi dengan logam aktif (misalnya logam Na).

Dengan reaksi Diazo, senyawa Alkohol akan menunjukkan warna merah pada hasil reaksinya. Sementara pada reaksi dengan logam aktif akan menghasilkan suatu senyawa Alkoksida yang hasil reaksi lainnya yang dapat diamati adalah dihasilkannya gas H2.

Mungkin muncul pertanyaan, "Sebenarnya reaksi secara kimianya bagaimana sih sehingga Alkohol dengan reaksi Diazo dapat memberikan warna merah, lalu juga dengan logam aktif dapat menghasilkan gas H2?"

Untuk reaksi Diazo, mekanisme reaksinya bisa dijelaskan melalui gambar berikut, contoh Alkohol yang direaksikan adalah Etanol. Sebelumnya, kita perlu mengetahui pereaksi yang digunakan pada reaksi Diazo ini. Reaksi Diazo ini menggunakan campuran 2 pereaksi, yaitu Diazo A dan Diazo B dengan perbandingan komposisi 4:1. Pereaksi Diazo A terdiri dari asam Sulfanilat dan HCl, sementara pereaksi Diazo B terdiri dari NaNO2 dan H2O. Mekanismenya adalah sebagai berikut.

Mekanisme yang saya terangkan tersebut saya dapatkan dari catatan senior, dan ketika teman saya mempresentasikan hal yang sama di kelas, dibenarkan oleh dosen. Mungkin agar lebih yakin, bisa dicari di pedoman lainnya.

Dan mekanisme yang terjadi pada saat reaksi dengan logam aktif misalnya dengan logam Na dan Alkoholnya adalah Etanol, contohnya adalah sebagai berikut:

Sementara beberapa reaksi umum pada fenol antara lain (1) reaksi Diazo, (2) reaksi Marquis, (3) reaksi Loco Millon, (4) reaksi dengan FeCl3, dan (5) mereaksikannya dengan CHCl3 ditambah NaOH atau KOH lalu dipanaskan maka akan memberikan warna stabil tertentu pada senyawa Fenol yang tertentu pula.

Dengan reaksi Diazo, Fenol juga dapat memberikan warna merah, tetapi setelah diberi Amil Alkohol maka akan menjadi jernih. Pereaksi yang digunakan sama dengan reaksi Diazo yang sudah saya jelaskan untuk Alkohol, hanya saja setelah memberikan warna merah setelah itu diberi Amil Alkohol, hasil positif apabila warna larutan berubah menjadi jernih.

Berikut merupakan mekanisme reaksi Diazo untuk Fenol sampai dapat memberikan warna merah.

Mekanisme reaksi yang saya tuliskan tersebut, saya buat berdasarkan pemahaman saya, mungkin terdapat kesalahan. Jangan dijadikan acuan, ambil maknanya saja dan coba cari dari literatur lain.

Dengan reaksi Marquis yang dilakukan dalam plat tetes maka akan terbentuk cincin dengan warna tertentu, bisa warna merah, coklat, jingga, ungu, dan hijau, tergantung dari senyawa Fenol yang mana. Pereaksi Marquis ini antara lain H2SO4 pekat dan formalin encer.

Dengan reaksi Loco Millon, senyawa Fenol akan bereaksi dan menghasilkan warna merah serta endapan kuning. Pereaksi yang digunakan antara lain HNO3 dan Hg(NO3).

Mekanisme reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Apabila direaksikan dengan FeCl3, maka akan dihasilkan senyawa kompleks berwarna, yang awalnya berwarna hijau akan berubah menjadi biru, dan yang awalnya berwarna violet (ungu) akan berubah menjadi merah.

Ketika direaksikan dengan CHCl3 ditambah NaOH lalu dipanaskan maka akan terbentuk warna stabil tertentu. (1) apabila mengandung Fenol maka berwarna kuning, (2) apabila mengandung Timol maka berwarna merah ungu, (3) apabila mengandung Naftol maka berwarna biru, (4) apabila mengandung Pirokatekol maka berwarna hijau, dan (5) apabila mengandung Resorsinol maka berwarna merah.

Berikut adalah mekanisme reaksinya:

Ketika diberikan suatu sampel, lalu kita menganalisisnya dengan reaksi-reaksi umum yang telah disebutkan sebelumnya lalu kemudian kita sudah dapat menyimpulkan apakah Alkohol yang dikandungnya atau apakah Fenol yang ternyata dikandungnya, maka untuk selanjutnya kita perlu mengetahui apabila yang terkandung adalah Alkohol, lalu jenis Alkohol yang mana yang dikandungnya tersebut dan berlaku juga sebaliknya, apabila Fenol, maka jenis Fenol yang mana yang dikandungnya.

Pada kesempatan ini, saya akan memulai pembahasan seputar Alkohol mengenai macam-macamnya dan reaksi-reaksi spesifiknya. Baru untuk selanjutnya, saya akan menjelaskan seputar Fenol.

Alkohol itu, ada banyak macamnya, tergantung berdasarkan apa mengklasifikasikannya maka jenisnya pun berbeda-beda. Ada 3 sudut pandang berbeda dalam pengklasifikasian Alkohol, (1) berdasarkan strukturnya, (2) berdasarkan jumlah gugus hidroksilnya (OH), dan (3) berdasarkan letak gugus hidroksilnya pada atom C yang mengikatnya.

Berdasarkan strukturnya, Alkohol dibedakan menjadi 3, yaitu Alkohol Alifatis, Alkohol Aromatis, dan Alkohol Siklik.

Berdasarkan jumlah gugus hidroksilnya, alkohol dibedakan menjadi dua, yaitu Alkohol Monovalen dan Alkohol Polivalen.

Berdasarkan letak gugus OH pada atom C-nya, Alkohol dibedakan menjadi 3, yaitu Alkohol Primer, Alkohol Sekunder, dan Alkohol Tersier.

Sekarang, mari kita belajar untuk menganalisis suatu senyawa Alkohol, apakah berdasarkan strukturnya termasuk Alkohol Alifatis, Aromatis, atau Siklik, apakah berdasarkan jumlah gugus hidroksilnya termasuk Alkohohol Monovalen atau Polivalen, dan apakah berdasarkan letak gugus hidroksilnya pada atom C termasuk Alkohol Primer, Sekunder, atau Tersier. Baru setelah itu kita mempelajari mengenai cara untuk menganalisis jenis-jenis Fenol tertentu.

Suatu Alkohol apabila berdasarkan strukturnya termasuk ke dalam Alkohol Alifatis maupun Siklik akan bereaksi negatif dengan pereaksi Marquis, sementara Alkohol Aromatis tidak.

Reaksi Marquis memang reaksi spesifik untuk Alkohol Aromatis, akan memberikan hasil positif apabila terbentuk cincin berwarna tertentu, bisa merah, coklat, jingga, ungu, hijau, dan sebagainya. Pereaksi yang digunakan adalah H2SO4 pekat dan larutan Formalin encer. Mekanisme reaksinya (misal contohnya adalah Benzil Alkohol) adalah sebagai berikut:

Mekanisme reaksi yang saya tuliskan tersebut, belum tentu benar, ambil maknanya saja. Cari dari literatur lain apabila ingin mengetahui lebih pastinya.

Kemudian suatu Alkohol apabila berdasarkan jumlah gugus hidroksilnya termasuk ke dalam Alkohol Monovalen dan Polivalen, kita dapat membedakannya dengan reaksi Esterifikasi dan Iodoform. Suatu Alkohol Monovalen akan memberikan hasil positif pada reaksi Esterifikasi dan Iodoform, sementara Alkohol Polivalen negatif.

Reaksi Esterifikasi merupakan suatu reaksi yang pereaksinya adalah asam-asam karboksilat (misalnya sam Asetat) dan hasil reaksinya adalah suatu senyawa ester yang dengan kata lain reaksi ini positif apabila tercium bau ester. Mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut.

Reaksi Iodoform merupakan reaksi yang pereaksinya adalah larutan Iodii (I2) dan NaOH yang hasil reaksinya adalah Iodoform yang dengan kata lain hasil positif apabila terbentuk endapan berwarna kuning (jika diamati akan berbentuk kristal. Sebenarnya hasil positif ini menunjukkan adanya Alkohol Monovalen Sekunder. Alkohol Primer dan Tersier bisa menunjukkan hasil yang negatif. Jadi, agar lebih pasti membedakan antara Monovalen dan Polivalen sebaiknya menggunakan reaksi Esterifikasi.

Berikut adalah mekanisme reaksi Iodoform.

Mengenai mekanisme reaksi yang ini, sudah dibenarkan oleh dosen saya ketika ada teman saya yang presentasi. Tetapi, apabila ingin lebih pasti, silakan cari dari literatur yang lain.

Selain itu, kita juga masih bisa membedakan Alkohol Monovalen dengan Polivalen dengan reaksi-reaksi spesifik dari Alkohol Polivalen itu sendiri yang artinya apabila menghasilkan hasil yang positif artinya sampel tersebut merupakan Alkohol Polivalen, jika negatif maka Alkohol Monovalen.

Reaksi-reaksi spesifik tersebut antara lain reaksi dengan asam Borat, reaksi Cuprifil, reaksi Landwer, dan reaksi Carletti.

Reaksi dengan asam Borat artinya pereaksi yang digunakan adalah asam Borat, hasil positif apabila terdapat penurunan pH atau larutan setelah bereaksi menjadi semakin asam.

Reaksi Cuprifil, merupakan reaksi yang menggunakan NaOH dan CuSO4 sebagai pereaksinya, hasil positif apabila didapatkan suatu kompleks Cu yang jernih (larutannya jernih).

Reaksi Landwer, merupakan reaksi yang menggunakan FeCl3 sebagai pereaksi, hasil positif apabila terbentuk warna kuning tua sampai coklat jingga.

Reaksi Carletti, merupakan reaksi yang menggunakan asam Oksalat, Resorsin, dan H2SO4 pekat sebagai pereaksi, hasil positif apabila terbentuk warna ungu.

Kemudian, berdasarkan letak gugus hidroksilnya pada atom C apakah termasuk Alkohol Primer, Sekunder, atau Tersier, bisa dianalisis dengan menggunakan 5 reaksi berikut antara lain (1) reaksi Iodoform, (2) reaksi Oksidasi, (3) reaksi Beckman, (4) reaksi Deniges, dan (5)  Esterifikasi Lucas.

Reaksi Iodoform, berdasarkan yang sebelumnya sudah saya jelaskan, artinya hasil positif apabila mengadung senyawa Alkohol Sekunder, apabila negatif berarti bisa Primer atau Tersier.

Reaksi Oksidasi, menggunakan pereaksi KMnO4 dan H2SO4, untuk mengetahui apakah termasuk Primer, Sekunder, atau Tersier, bisa kita gunakan pereaksi Nessler (KI, HgI2, dan KOH), dan juga bisa gunakan pereaksi Legal Rothera (Na nitroprussid 5% dan ammonia). Apabila dengan pereaksi Nessler meghasilkan warna abu-abu maka Alkohol Primer. Lalu, apabila dengan pereaksi Legal Rothera menghasilkan warna biru kemudian ungu, dan setelah itu menghilang, maka Alkohol Sekunder. Dan apabila dengan pereaksi yang awal saja sudah tidak bereaksi maka Alkohol Tersier.

Kenapa menggunakan pereaksi Nessler? Karena pereaksi Nessler dapat mengidentifikasi adanya gugus Aldehid, dan kenapa menggunakan pereaksi Legal Rothera? Karena pereaksi tersebut dapat mengidentifikasi adanya gugus keton.

Sebagaimana kita tahu bahwa suatu senyawa Alkohol Primer apabila dioksidasi maka gugus hidroksilnya berupa menjadi aldehid, dan apabila terus dioksidasi maka akan menjadi gugus karboksil. Dan kita juga sudah mengetahui bahwa senyawa Alkohol Sekunder apabila dioksidasi maka akan membentuk gugus keton. Sementara Alkohol Tersier tidak dapat dioksidasi.

Reaksi Beckman, hampir sama seperti reaksi oksidasi, hanya saja pereaksi yang digunakan bukan KMnO4 tetapi K2Cr2O7 dan H2SO4, dan hasil positif yang diamati lebih ditunjukkan untuk keberadaan Alkohol Tersier, hasil positif apabila warna larutan orange-nya tidak mengalami perubahan warna, apabila terjadi perubahan warna maka bisa jadi Alkohol Primer atau Sekunder.

Reaksi Deniges, merupakan reaksi untuk Alkohol Tersier, pereaksinya adalah HgO, H2SO4, dan aqua, hasil positif apabila segera terbentuk endapan berwarna putih. Saya sendiri tidak begitu memahami pernyataan ini, mungkin Alkohol Primer dan Sekunder juga dapat membentuk endapan tetapi tidak secepat Alkohol Tersier.

Esterifikasi Lucas, merupakan reaksi yang menggunakan HCl dan ZnCl2 sebagai pereaksinya. Apabila warna larutan tetap jernih maka Alkohol Primer, apabila larutan berubah menjadi keruh setelah 5-10 menit maka Alkohol Sekunder, dan apabila larutan segera berubah menjadi keruh maka Alkohol Primer.

Berikut merupakan mekanisme reaksi dari Esterifikasi Lucas untuk Alkohol Tersier.

Dan sekarang saatnya kita beralih ke Fenol. Kita perlu mengetahui macam-macam Fenol. Fenol hanya diklasifikasikan berdasarkan jumlah ikatan dengan gugus hidroksilnya saja, yaitu menjadi dua antara lain (1) Fenol Monovalen, apabila hanya mengikat satu gugus hidroksil saja, dan (2) Fenol Polivalen, apabila inti fenil mengikat banyak gugus hidroksil (lebih dari satu).

Kita harus dapat membedakan sampel yang mengandung Fenol Monovalen dengan yang Polivalen. Metode membedakannya sama saja dengan Alkohol yaitu dengan mereaksikan suatu senyawa dengan reaksi yang spesifik untuk Fenol Monovalen, jadi apabila negatif berarti bukan Monovalen, artinya Polivalen, atau bisa juga dengan mereaksikannya dengan reaksi spesifik untuk Fenol Polivalen, hasil negatif berarti bukan Polivalen.

Reaksi spesifik untuk Fenol Monovalen ada 4, antara lain (1) reaksi Landolt, (2) reaksi Indofenol, (3) reaksi Spiro, dan (4) reaksi dengan Aqua Bromata.

Reaksi Landolt, merupakan reaksi yang menggunakan pereaksi aqua brom, hasil positif apabila terbentuk endapan putih yang tidak larut air.

Reaksi Indofenol, merupakan reaksi yang menggunakan pereaksi Anilin encer 0,01% dan Natrium Hipoklorit. Hasil positif apabila berwarna biru, dan akan berubah menjadi merah apabila ditambah larutan asam.

Reaksi Spiro, merupakan reaksi yang menggunakan pereaksi H2O2 dan FeSO4, hasil positif apabila berwarna hijau, dan akan berubah menjadi ungu apabila ditambah larutan NH4OH.

Reaksi dengan Aqua Bromata, artinya pereaksinya menggunakan aqua bromata, tetapi zatnya perlu dilarutkan terlebih dahulu dengan air atau HCl, apabila terbentuk endapan maka hasil positif.

Apabila dengan keempat reaksi tersebut negatif, kita bisa meyakinkan hasil analisis bahwa sampel yang sedang kita analisis mengandung Fenol Polivalen, yaitu dengan menggunakan reaksi-reaksi yang spesifik untuk Fenol Polivalen. Reaksi spesifik untuk Fenol Polivalen ada empat, (1) reaksi Fehling, (2) reaksi dengan asam Oksalat, (3) reaksi dengan Aqua Bromata, dan (4) reaksi dengan CaO.

Reaksi Fehling, menggunakan campuran pereaksi Fehling A dan Fehling B. Fehling A terdiri dari CuSO4.5H2O, H2SO4, dan H2O. Sementara Fehling B terdiri dari Kalium Natrium Tartrat, NaOH, dan aqua. Campuran dari Fehling A dan Fehling B tersebut kemudian ditambah NaOH maka hasil positif apabila terbentuk endapan berwarna merah bata kuning.

Reaksi dengan asam Oksalat, pereaksi yang digunakan tentunya asam Oksalat, kemudian dipanaskan, hasil positif akan terbentuk warna tertentu. Berwarna abu-abu artinya terdapat Pirogalol, berwarna merah artinya terdapat Fluoroglusin, berwarna kuning coklat artinya resorsin, dan berwarna merah rose artinya terdapat pirokatekol.

Reaksi dengan Aqua Bromata, pereaksinya tentu Aqua Bromata, zat dilarutkan dalam air atau HCl, hasil positif apabila memberikan warna-warna.

Reaksi dengan CaO, pereaksinya CaO, dilakukan dengan penggerusan zat bersama pereaksi, hasil positif apabila terbentuk warna.

Saya rasa, sampai di sini, kita sudah dapat menganalisis suatu sampel apakah mengandung Alkohol atau Fenol, dan apabila mengandung Alkohol kita sudah dapat mengetahui Alkohol Alifatis atau Aromatik, Alkohol Monovalen atau Polivalen, dan Alkohol Primer, Sekunder, atau Tersier. Dan juga kalau ternyata mengandung Fenol, kita sudah dapat mengetahui apakah Fenol Monovalen atau Polivalen.

Untuk informasi saja, berikut merupakan senyawa-senyawa yang tergolong ke dalam Alkohol.

Dan berikut merupakan senyawa-senyawa yang tergolong Fenol.

Demikian yang bisa saya berikan, mohon maaf apabila terdapat kesalahan. Terima kasih atas kunjungannya. Semoga bermanfaat :D