sel elektrokimia dan potensiometri

  

SEL ELEKTROKIMIA DAN POTENSIOMETRI

Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi kimia. Elemen yang digunakan dalam reaksi elektrokimia dikarakterisasikan dengan banyaknya elektron yang dimiliki. Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel galvanik dan sel elektrolisa.

Sel elektrokimia, juga disebut sel volta atau sel galvani, adalah suatu alat dimana  reaksi kimia terjadi dengan produksi suatu perbedaan potensial listrik antara dua elektroda. Jika kedua elektroda dihubungkan terhadap suatu sirkuit luar dihasilkan aliran arus, yang dapat mengakibatkan terjadinya kerja mekanik sehingga sel elektrokimia mengubah energi kimia ke dalam kerja.

1.      Sel Galvani         

Sel galvani adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan energi listrik yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan. Contoh sel galvani adalah sel Daniell yang gambarnya dapat dilihat pada gambar 1. Jika kedua elektrodanya dihubungkan dengan sirkuit luar, dihasilkan arus litrik yang dapat dibuktikan dengan meyimpangnya jarum galvanometer  yang dipasang pada rangkaian luar dari sel tersebut.

                             

        Gambar 1. Sel Daniell

Sel Daniell sering pula dimodifikasi seperti yang terlihat pada gambar 2. Kedua setengah sel dihubungkan dengan jembatan garam.

  

 

Gambar 2. Sel Daniell dengan jembatan garam

Ketika sel Daniell digunakan sebagai sumber listrik terjadi perubahan dari Zn menjadi Zn²⁺ yang larut

            Zn(s)         Zn²⁺(aq) + 2e^-             (reaksi oksidasi)

Hal ini dapat diketahui dari semakin berkurangnya massa Zn sebelum dan sesudah reaksi. Di sisi lain, elektroda Cu semakin bertambah massanya karena terjadi pengendapan Cu dari Cu²⁺ dalam larutan.

            Cu²⁺(aq) +  2e^-        Cu(s)            (reaksi reduksi)

Pada sel tersebut elektroda Zn bertindak sebagai anoda dan elektroda Cu sebagai katoda.

Ketika sel Daniell dirangkai, terjadi arus elektron dari elektroda seng  (Zn) ke elektroda tembaga (Cu) pada sirkuat luar. Oleh karena itu, logam seng bertindak sebagai kutub negatif dan logam  tembaga sebagai kutub positif. Bersamaan dengan itu pada larutan dalam sel tersebut terjadi arus positif dari kiri ke kanan sebagai akibat dari mengalirnya sebagian ion Zn²⁺ (karena dalam larutan sebelah kiri terjadi kelebihan ion Zn²⁺ dibandingkan dengan ion SO₄^2-yang ada).

Reaksi total yang terjadi pada sel Daniell adalah :

Zn(s) +  Cu²⁺(aq)        Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Reaksi tersebut merupakan reaksi redoks yang spontan yang dapat digunakan untuk memproduksi listrik melalui suatu rangkaian sel elektrokimia.

  Macam-macam sel volta/ sel galvani

1.        Sel Kering atau Sel Leclance

• Sel ini sering dipakai untuk radio, tape, senter, mainan anak-anak, dll.

• Katodanya sebagai terminal positif terdiri atas karbon (dalam bentuk grafit) yang terlindungi oleh pasta karbon, MnO₂ dan NH₄Cl₂

• Anodanya adalah lapisan luar yang terbuat dari seng dan muncul dibagian bawah baterai sebagai terminal negatif.

• Elektrolit : Campuran berupa pasta : MnO₂ + NH₄Cl + sedikit Air

• Reaksi anoda adalah oksidasi dari seng

            Zn(s) → Zn₂+ (aq) + 2e^-

• Reaksi katodanya berlangsung lebih rumit dan suatu campuran hasil akan terbentuk. Salah satu reaksi yang paling penting adalah :

2MnO₂(s) + 2NH₄ + (aq) + 2e^- → Mn₂O₃(s) + 2NH₃(aq) + H₂O

• Amonia yang terjadi pada katoda akan bereaksi dengan Zn₂+ yang dihasilkan pada anoda dan  membentuk ion

Zn(NH₃)₄²⁺.

2.  Sel Aki

• Katoda: PbO₂

• Anoda : Pb

• Elektrolit: Larutan H₂SO₄

• Reaksinya adalah :

PbO₂(s) + 4H⁺(aq) + SO₄^2-(aq) → PbSO₄(s) + 2H₂O (katoda) Pb (s) + SO₄^2-(aq) → PbSO₄(s) + 2e^- (anoda) PbO₂(s) + Pb (s) + 4H⁺(aq) + 2SO₄^2-(aq) → 2PbSO₄(s) + 2H₂O (total)

• Pada saat selnya berfungsi, konsentrasi asam sulfat akan berkurang karena ia terlibat dalam reaksi tersebut.

• Keuntungan dari baterai jenis ini adalah bahwa ia dapat diisi ulang (recharge) dengan memberinya tegangan dari sumber luar melalui proses elektrolisis, dengan reaksi :

2PbSO₄(s)  + 2H₂O → PbO₂(s) + Pb(s) + 4H⁺(aq) + 2SO₄^2-(aq) (total)

• Kerugian dari baterai jenis ini adalah, secara bentuk, ia terlalu berat dan lagi ia mengandung asam sulfat yang dapat saja tercecer ketika dipindah-pindahkan.

3.  Sel Bahan Bakar

• Elektroda : Ni

• Elektrolit : Larutan KOH

• Bahan Bakar : H₂ dan O₂

4.  Baterai Ni – Cd

• Disebut juga baterai ni-cad yang dapat diisi ulang muatannya dan yang umum dipakai pada alat-alat elektronik peka. Potensialnya adalah 1,4 Volt.

• Katoda : NiO₂ dengan sedikit air

• Anoda : Cd

• Reaksinya :

Cd(s) + 2OH^- (aq) → Cd(OH)₂(s) + 2e^-

2e^- + NiO₂(s) + 2H₂O → Ni(OH)₂(s) + 2OH^-(aq)

• Baterai ini lebih mahal dari baterai biasa.

2. Hukum Faraday

Akibat aliran arus listrik searah ke dalam larutan elektrolit akan terjadi perubahan kimia dalam larutan tersebut. Menurut Michael Faraday (1834) lewatnya arus 1 F mengakibatkan oksidasi 1 massa ekivalen suatu zat pada suatu elektroda (anoda) dan reduksi 1 massa ekivalen suatu zat pada elektroda yang lain (katoda).

Hukum Faraday I: Massa zat yang timbul pada elektroda karena elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang mengalir melalui larutan.

w ~ Q                                       w = massa zat yang diendapkan (g).

w ~ I.t                                       Q = jumlah arus listrik = muatan listrik (C)

w = e.I.t                                    e = tetapan = (gek : F)

    = gek.I.t                                I = kuat arus listrik (A).

           F                                     t = waktu (dt).

                                                         gek = massa ekivalen zat (gek).

    = Ar.I.t                                 Ar = massa atom relatif.

        n. F                                    n = valensi ion.

                                                  F = bilangan faraday = 96 500 C.

Massa ekivalen = massa zat yang sebanding dengan 1 mol elektron = 6,02 x 1023 ē. 1 gek ~ 1 mol ē.

Jika arus listrik 1 F dialirkan ke dalam larutan AgNO₃ maka akan diendapkan 1 gram ekivalen Ag.

Ag+ (aq) + ē         Ag (s)

1 mol ē ~ 1 mol Ag ~ 1 gram ekivalen Ag

Untuk mendapatkan 1 gram ekivalen Ag diperlukan 1 mol ē

1        gram ekivalen Ag = 1 mol ē = 1 mol Ag = 108 gram Ag

3. Sel Elektrolisis

Elektrolisis berasal dari kata elektro (listrik) dan lisis (penguraian), yang berarti penguraian senyawa oleh arus listrik, dan alatnya disebut sel elektrolisis. Dengan kata lain, sel elektrolisis ini memerlukan energi listrik untuk memompa elektron, dan prosesnya kebalikan dari proses sel Galvani.

Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menimbulkan terjadinya reaksi redoks yang tidak spontan dengan adanya energi listrik dari luar. Contohnya adalah elektrolisis lelehan NaCl dengan electrode platina. Contoh lainnya adalah pada sel Daniell jika diterapkan beda potensial listrik dari luar yang besarnya melebihi potensial sel Daniell.

a.      Notasi Sel dan Reaksi Sel 

Notasi sel memberikan informasi yang lengkap dari sel galvani. Informasi tersebut meliputi jenis elektroda, jenis elektrolit yang kontak dengan elektroda tersebut termasuk konsentrasi ion-ionnya, anoda dan katodanya serta pereaksi dan hasil reaksi setiap setengah-sel.

Setengah sel anoda dituliskan terlebih dahulu, diikuti dengan setengah sel katoda. Satu garis vertikal menggambarkan batas fasa. Dua spesi yang ada dalam fasa yang sama dipisahkan dengan tanda koma. Garis vertikal rangkap dua digunakan untuk menyatakan adanya jembatan garam. Untuk larutan, konsentrasinya dinyatakan di dalam tanda kurung setelah penulisan rumus kimianya. Sebagai contoh:

Zn(s)|Zn²⁺(1,00 m) || Cu²⁺(1,00 m) |Cu(s)

Pt|Fe²⁺, Fe³⁺|| H⁺|H₂|Pt

Karena yang dituliskan terlebih dulu (elektroda sebelah kiri) dalam notasi tersebut adalah anoda, maka reaksi yang terjadi pada elektroda sebelah kiri adalah oksidasi dan elektroda yang ditulis berikutnya (elektroda kanan) adalah katoda maka reaksi yang terjadi pada elektroda kanan adalah reaksi reduksi. Untuk sel dengan notasi :

Zn(s)|Zn²⁺(1,00 m) ||Cu²⁺(1,00 m) |Cu(s)  reaksinya adalah:

Zn(s)  -->     Zn²⁺(aq) + 2e^-                                  (reaksi oksidasi)

Cu²⁺(aq) +  2e^{-    -->}       Cu(s)                                (reaksi reduksi)   

      Zn(s) +  Cu²⁺(aq)       Zn²⁺(aq) + Cu(s)         (reaksi keseluruhan)

b.      EMF dan Pengukurannya

Sel seperti Sel Daniell, dapat dibuat reversibel dengan cara mengimbangi potensialnya dengan suatu potensial eksternal sehingga tidak ada aliran arus. Saat potensial listrik benar-benar berimbang, sel tersebut bereaksi reversibel dan potensialnya dirujuk sebagai elektrokimia force (EMF). Hal ini bisa dilakukan dengan menggunakan suatu potensiometer.

4. Potensiometri
Potensiometri adalah suatu cara analisis berdasarkan pengukuran beda potensial sel dari suatu sel elektrokimia. Metode potensiometri digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu ion (ion selective electrode), pH suatu larutan, dan menentukan titik akhir titrasi.
Alat-alat yang diperlukan dalam metode potensiometri adalah :
· Elektrode pembanding (refference electrode)
· Elektroda indikator (indicator electrode)

· Alat pengukur potensial

Elektroda Indikator terdiri dari :
1. Elektroda ion logam
2. Elektroda redoks (Inert)
3. Elektroda selaput/ selektif ion
4. Elektroda amalgam
5 Elektroda gas

Proses titrasi potensiometri dapat dilakukan dengan bantuan elektroda indikator dan elektroda pembanding yang sesuai. Dengan demikian, kurva titrasi yang diperoleh dengan menggambarkan grafik potensial terhadap volume pentiter yang ditambahkan, mempunyai kenaikan yang tajam di sekitar titik kesetaraan. Dari grafik itu dapat diperkirakan titik akhir titrasi. Cara potensiometri ini bermanfaat bila tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi, misalnya dalam hal larutan keruh atau bila daerah kesetaraan sangat pendek dan tidak cocok untuk penetapan titik akhir titrasi dengan indikator. Titik akhir dalam titrasi potensiometri dapat dideteksi dengan menetapkan volume bila mana terjadi perubahan potensial yang relatif besar ketika ditambahkan titran.


Reaksi-reaksi yang berperan dalam pengukuran titrasi potensiometri yaitu reaksi pembentukan kompleks, reaksi netralisasi, pengendapan, dan reaksi redoks. Pada reaksi pembentukan kompleks dan pengendapan, endapan yang terbentuk akan membebaskan ion terhidrasi dari larutan. Umumnya digunakan elektroda Ag dan Hg, sehingga berbagai logam dapat dititrasi dengan EDTA. Reaksi netralisasi terjadi pada titrasi asam basa dapat diikuti dengan elektroda indikatornya elektroda gelas.

Read More

makalah karbohidrat

Pendahuluan

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat merupakan produk awal dari proses fotosintesis

nCO_2(g) + mH₂O_(l)    →   C_n(H₂O_)m  + nO₂

Karbohidrat selalu kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Karbohidrat di alam terdapat dalam jumlah yang besar, terutama dalam tumbuh-tumbuhan, berkisar antara 60-90 % dari bahan padatnya. Pati, rayon serat, kapas, dan bermacam-macam gula, adalah tergolong senyawaan karbohidrat.

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH₂O)_n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air.Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandungnitrogen, fosforus, atau sulfur.

             
       Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

Penggolongan karbohidrat

1.  Monosakarida

Satuan karbohidrat yang paling sederhana dengan rumus CnH₂nOn dimana n = 3 – 8 . Monosakarida sering disebut gula sederhana (simple sugars) adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi. Molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja. Monosakarida dapat dikelompokkan berdasarkan kandungan atom karbonnya, yaitu triosa, tetrosa, pentosa, dan heksosa atau heptosa.

C₃H₆O₃       : triosa

C₄H₈O₄       : tetrosa

C₅H₁₀O₄      : pentose

C₆H₁₂O₄      : heksosa

Monosakarida atau gula sederhana hanya terdiri atas satu unit polihidroksialdehida atau keton atau hanya terdiri atas satu molekul sakarida. Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang. Satu diantara atom karbon
berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus karbonil, masing-masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil. Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon, monosakarida tersebut adalah suatu aldosa, dan jika gugus karbonil berada pada posisi lain, monosakarida tersebut adalah suatu ketosa. Berbagai jenis monosakarida aldosa dan ketosa.        

Macam-macam monosakarida

a.    Aldosa: monosakarida yang mengandung gugus aldehid.

       Contoh: Gliseraldehid

b.   Ketosa: monosakarida yang mengandung gugus keton.

       Contoh: Dihidroksiaseton

2.  Disakarida

Disakarida adalah karbohidrat yang terdiri dari 2 satuan monosakarida. Dua monosakarida dihubungkan dengan ikatan glikosidik antara C-anomerik dari satu unit monosakarida dengan gugus –OH dari unit monosakarida yang lainnya. Beberapa disakarida yang sering dijumpai: Maltosa, Selobiosa, Laktosa, Sukrosa·         

Jenis disakarida:

Selubiosa ® b-D-Glukosa  + b-D-Glukosa

Maltosa    ® a-D-Glukosa  + b-D-Glukosa

Sukrosa   ® a-D-Glukosa   + b-D-Fruktosa

Laktosa   ® a-D-Glukosa   + b-D-Galaktosa

3.  Polisakarida

Polisakarida atau glikan tersusun atas unit-unit gula yang panjang. Polisakarida dapat dibagi menjadi dua kelas utama yaitu homopolisakarida dan heteropolisakarida. Homopolisakarida yang mengalami hidrolisis hanya menghasilkan satu jenis monosakarida, sedangkan heteropolisakarida bila mengalami hidrolisis sempurna menghasilkan lebih dari satu jenis monosakarida. Rumus umum polisakarida yaitu C6(H10O5)n.

Jenis polisakarida adalah:

a.       Selulosa

Selulosa (C6H10O5)n adalah polimer berantai panjang polisakarida karbohidrat, dari beta-glukosa. Selulosa merupakan komponen struktural utama dari tumbuhan dan tidak dapat dicerna oleh manusia.

b.      Glikogen

Glikogen adalah salah satu jenis polisakarida simpanan dalam tubuh hewan. Pada manusia dan vertebrata lain, glikogen disimpan terutama dalam sel hati dan otot. Glikogen terdiri atas subunit glukosa dengan ikatan rantai lurus (α1→4) dan ikatan rantai percabangan (α1→6). Glikogen memiliki struktur mirip amilopektin (salah satu jenis pati) tetapi dengan lebih banyak percabangan, yaitu setiap 8-12 residu.

c.       Pati atau amilum

Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting. Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin.

4.      Oligosakarida

Oligosakarida adalah polimer dengan derajat polimerasasi 2 sampai 10 dan biasanya bersifat larut dalam air. Oligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut disakarida, bila tiga molekul disebut triosa, bila sukrosa terdiri dari molekul glukosa dan fruktosa, laktosa terdiri dari molekul glukosa dan galaktosa. Ikatan antara dua molekul monosakarida disebut ikatan glikosidik. Ikatan ini terbentuk antara gugus hidroksil dari atom C nomor satu yang juga disebut karbon anomerik dengan gugus hidroksil dan atom C pada molekul gula yang lain.

Ikatan glikosidik biasanya terjadi antara atom C no. 1 dengan atom C no. 4 dengan melepaskan 1 mol air. Ada tidaknya sifat pereduksi dari suatu molekul gula ditentukan oleh ada tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif.

Oligosakarida dapat diperoleh dari hasil hidrolisis polisakarida dengan bantuan enzim tertentu atau hidrolisis dengan asam. Pati dapat dihidrolisisi dengan enzim amilase menghasilkan maltosa, maltotriosa, dan isomaltosa. Bila pati dihidrolisis dengan enzim transglukosidase akan dihasilkan suatu oligosakarida dengan derajat polimerisasi yang lebih besar. Senyawa ini disebut dekstrin yang sangat larut dalam air dan dapat mengikat zat-zat hidrofobik sehingga dipergunakan sebagai food additive untuk memperbaiki tekstur bahan makanan.

Fungsi Karbohidrat

a.) Sebagai Energi

Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyakdi dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori. Sebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi segera; sebagian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk.

b.) Pemberi Rasa Manis Pada Makanan

Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalag gula yang paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat kemanisan fruktosa adalah 1,7; glukosa 0,7; maltosa 0,4; laktosa 0,2.

c.) Penghemat Protein

Bila karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi, dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein terutama akan digunakan sebagai zat pembangun

d.) Pengatur Metabolisme Lemak

Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam asetoasetat, aseton, dan asam beta-hidroksi-butirat. Bahan-bahan ini dibentuk menyebabkan ketidakseimbangan natrium dan dehidrasi. pH cairan menurun. Keadaan ini menimbulkan ketosis atau asidosis yang dapat merugikan tubuh.

e.) Membantu Pengeluaran Feses

Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara mengatur peristaltik usus dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam serat makanan mengatur peristaltik usus.Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid, penyakit-penyakit divertikulosis, kanker usus besar, penyakiut diabetes mellitus, dan jantung koroner yang berkaitan dengan kadar kolesterol darah tinggi.Laktosa dalam susu membantu absorpsi kalsium. Laktosa lebih lama tinggal dalam saluran cerna, sehingga menyebabkan pertumbuhan bakteri yang menguntung

f.) melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energy

       Kebutuhan tubuh akan energi merupakan prioritas pertama; bila karbohidrat yang di konsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan enersi tubuh dan jika tidak cukup terdapat lemak di dalam makanan atau cadangan lemak yang disimpan di dalam tubuh, maka protein akan menggantikan fungsi karbohidrat sebagai penghasil enersi. Dengan demikian protein akan meninggalkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Apabila keadaan ini berlangsung terus menerus, maka keadaan kekurangan enersi dan protein (KEP) tidak dapat dihindari lagi.

g.)        membantu metabolisme lemak dan proteian dengan demikian dapat mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.

h.)        di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.

i.)         beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus didalam tubuh. Laktosa misalnya berfungsi membantu penyarapan kalsium. Ribosa merupakan komponen tang penting dalam asam nukleat.

j.)         selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna, mengandung serat ( diatary fiber ) berguna untuk pencernaan, memperlancar defekasi

REAKSI-REAKSI KARBOHIDRAT

Sifat-sifat kimia karbohidrat berkaitan dengan gugus fungsional yang terdapat dalam molekul yaitu gugus hidroksi, gugus aldehid dan gugus keton. Beberapa sifat kimia karbohidrat dapat digunakan untuk mengidentifikasi  dan membedakan  senyawa karbohidrat yang satu dengan yang lainnya. Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama dalam suasana basa. Sifat reduktor ini karena adanya gugus aldehid atau keton bebas pada karbohidrat. Pereaksi-pereaksi karbohidrat seperti:

a.                              Pereaksi Barford

Terdiri atas tembaga (II) asetat dan asam asetat dalam pelarut air  yang digunakan untuk membedakan antara monosakarida dan disakarida.    Monoskaarida cepat sekali mereduksi ion Cu(II) menjadi Cu(I) sedangkan disakarida agak lambat, walaupun dengan konsentrasi yang sama. Reaksinya :

Monosakarida + Cu²⁺  → Cu₂O (cepat)

Disakarida + Cu²⁺  → Cu₂O (lambat)

·         Reaksi pada uji barford

       O                                       O

       ║            Cu2+ asetat         ║

R—C—H  + ─────→ R—C—OH + Cu2O+ CH3COOH

n-glukosa                                                 E.merah

monosakarida                                             bata

KH + campuran CuSO4 dan CH3COOH terbentuk Cu2O endapan merah bata

b.                              Pereaksi Molisch

Terdiri dari α-naftol dalam pelarut alkohol.  Jika glukosa ditambahkan pereaksi ini kemudian dialirkan asam sulfat pekat secara hati-hati maka akan terbentuk 2 lapisan zat cair. Pada batas antara kedua lapisan itu terbentuk cincin warna ungu akibat terjadinya reaksi kondensasi antara  α-naftol  dan furfural (furfural terbentuk akibat dehidrasi glukosa dalam asetat yang panas)

Uji molisch adalah uji kimia kualitatif untuk mengetahui adanya karbohidrat. Uji Molisch dinamai sesuai penemunya yaitu Hans Molisch, seorang alhi botani dari Australia.  Uji ini didasari oleh reaksi dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat membentuk cincin furfural yang berwarna ungu. Reaksi positif ditandai dengan munculnya cincin ungu di purmukaan antara lapisan asam dan lapisan sampel

Sampel yang diuji dicampur dengan reagent Molisch, yaitu α-naphthol yang terlarut dalam etanol. Setelah pencampuran atau homogenisasi, H₂SO₄ pekat perlahan-lahan dituangkan melalui dinding tabung reaksi agar tidak sampai bercampur dengan larutan atau hanya membentuk lapisan.

Reaksi yang terjadi adalah :

H₂SO₄ pekat (dapat digantikan asam kuat lainnya) berfungsi untuk menghidrolisis ikatan pada sakarida untuk menghasilkan furfural. Furfural ini kemudian bereaksi dengan reagent Molisch, α-naphthol membentuk cincin yang berwarna ungu.

c.         Pembentukan asetat

Suatu reagensia yang lazim untuk esterifikasi alkohol ialah anhidrida asam asetat, dengan natrium asetat atau piridina sebagai suatu katalis basa. Jika reaksi itu dilakukan di bawah 0^oC. reaksi asilasi akan lebih cepat daripada antar-pengubahan anomerik α-β. Pada kondisi ini baik α- ataupun β-D-glukosa menghasilkan pentaasetat atau padanannya. Pada temperatu yang lebih tinggi diperoleh suatu campuran α- dan β-pentaasetat, dengan β-pentaasetat lebih melimpah.

d.         Pembentukan eter

Dimetil sulfat adalah suatu ester anorganik dengan gugus pergi yang sangat baik. Senyawa ini digunakan untuk membentuk eter metal. Bila suatu monosakarida diolah dengan dimetil sulfat yang berlebih dan NaOH, semua gugus hidroksil (termasuk gugus OH hemiasetal atau hemiketal) diubah menjadi gugus metoksil.Dalam suatu sintesis eter Williamson yang lazim,
(RO- + RX à ROR + X-), alkoksida itu harus dibuat dengan suatu basa yang lebih kuat daripada NaOH. Dalam hal karbohidrat, NaOH merupakan basa yang cukup kuat untuk menghasilkan ion alkoksida. Efek induktif dari oksigen-oksigen yang elektronegatif pada karbon-karbon yang berdekatan membuat tiap gugus hidroksil lebih asam daripada suatu gugus hidroksil dalam suatu alkohol biasa). Karena ikatan asetal stabil dalam basa, konfigurasi pada karbon anomerik dari suatu glikosida tidak berubah dalam reaksi metilasi ini.

Read More