dasar-dasar pemisahan analitik

PELARUT ORGANIK

Sebagian besar reaksi kimia secara luas dilakukan di dalam larutan. Larutan terdiri dari pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Pelarut (solvent) pada umumnya adalah zat yang berada pada larutan dalam jumlah yang besar, sedangkan zat lainnya dianggap sebagai zat terlarut (solute).

Pelarut memenuhi beberapa fungsi dalam reaksi kimia, dimana pelarut melarutkan reaktan dan reagen agar keduanya bercampur, sehingga hal ini akan memudahkan penggabungan antara reaktan dan reagen yang seharusnya terjadi agar dapat merubah reaktan menjadi produk. Pelarut juga bertindak sebagai kontrol suhu, salah satunya untuk meningkatkan energi dari tubrukan partikel sehingga partikel-partikel tersebut dapat bereaksi lebih cepat, atau untuk menyerap panas yang dihasilkan selama reaksi eksotermik.

Pada umumnya pelarut yang baik mempunyai kriteria sebagai berikut :

1. Pelarut harus tidak reaktif (inert) terhadap kondisi reaksi.

2. Pelarut harus dapat melarutkan reaktan dan reagen.

3. Pelarut harus memiliki titik didih yang tepat.

4. Pelarut harus mudah dihilangkan pada saat akhir dari reaksi.

Kriteria kedua adalah dengan menggunakan prinsip like dissolves like, dimana reaktan yang nonpolar akan larut dalam pelarut nonpolar sedangkan reaktan yang polar akan larut pada pelarut polar. Dalam hal ini juga terdapat tiga ukuran yang dapat menunjukkan kepolaran dari suatu pelarut yaitu :

a. momen dipol

b. konstanta dielektrik

c. kelarutannya dengan air

Molekul dari pelarut dengan momen dipol yang besar dan konsanta dielektrik yang tinggi termasuk polar. Sedangkan molekul dari pelarut yang memilki momen dipol yang kecil dan konstanta dielektrik rendah diklasifikasikan sebagai nonpolar. Sedangkan secara operasional, pelarut yang larut dengan air termasuk polar, sedangkan pelarut yang tidak larut dalam air termasuk nonpolar. Nilai momen dipol dan panjang dipol beberapa senyawa yang umum ditunjukkan pada Tabel di bawah.

Berdasarkan kepolaran pelarut, maka para ahli kimia mengklasifikasikan pelarut ke dalam tiga kategori yaitu :

a. Pelarut Protik Polar

Protik menunjukkan atom hidrogen yang menyerang atom elektronegatif yang dalam hal ini adalah oksigen. Dengan kata lain pelarut protik polar adalah senyawa yang memiliki rumus umum ROH. Contoh dari pelarut protik polar ini adalah air H₂O, metanol CH₃OH, dan asam asetat (CH₃COOH).

b. Pelarut Aprotik Dipolar

Aprotik menunjukkan molekul yang tidak mengandung ikatan O-H. Pelarut dalam kategori ini, semuanya memiliki ikatan yang memilki ikata dipol besar. Biasanya ikatannya merupakan ikatan ganda antara karbon dengan oksigen atau nitorgen. Contoh dari pelarut yang termasuk kategori ini adalah aseton [(CH₃)₂C=O] dan etil asetat (CH₃CO₂CH₂CH₃).

c. Pelarut Nonpolar

Pelarut nonpolar merupakan senyawa yang memilki konstanta dielektrik yang rendah dan tidak larut dalam air. Contoh pelarut dari kategori ini adalah benzena (C₆H₆), karbon tetraklorida (CCl₄) dan dietil eter (CH₃CH₂OCH₂CH₃).

Daftar Nilai Momen Dipol dan Panjang Dipol Beberapa Senyawa Umum

Nama Senyawa	Kondisi	Momen Dipol (1030·p/(C·m))	Panjang Dipol (lp/pm)
Acetic acid	b	3.3 to 5.0	21 to 31
Acetone	l	10.0	62
Benzene	l	0	0
Ethanol	b	5.7	35
Ethyl acetate	b	6.2	39
Ethylene glycol	b	6.7	42
Ethyl ether	b	4.2	26
Hexane	l	0	0
Methanol	b	5.5	34
Water	l	6.7 to 10.0	42 to 62
Water	g	6.2	39

Keterangan : kondisi setiap senyawa diatas, dimana pengukuran dilakukan, ditandai dengan simbol; b, substansi dalam larutan benzene; g, substansi sebagai gas; l, substansi sebagai cairan. Panjang dipol l_p adalah sama dengan p/e dimana p adalah momen dipol dan e adalah nilai dari proton.

Pelarut adalah benda cair atau gas yang melarutkan benda padat, cair atau gas, yang menghasilkan sebuah larutan.

Pelarut paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah air. Pelarut lain yang juga umum digunakan adalah bahan kimia organik (mengandung karbon) yang juga disebut pelarut organik. Pelarut biasanya memiliki titik didih rendah dan lebih mudah menguap, meninggalkan substansi terlarut yang didapatkan. Untuk membedakan antara pelarut dengan zat yang dilarutkan, pelarut biasanya terdapat dalam jumlah yang lebih besar.

Tabel sifat-sifat pelarut umum

Solvent	Rumus kimia	Titik didih	Konstanta Dielektrik	Massa jenis
Pelarut Non-Polar
Heksana	CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3	69 °C	2.0	0.655 g/ml
Benzena	C6H6	80 °C	2.3	0.879 g/ml
Toluena	C6H5-CH3	111 °C	2.4	0.867 g/ml
Dietil eter	CH3CH2-O-CH2-CH3	35 °C	4.3	0.713 g/ml
Kloroform	CHCl3	61 °C	4.8	1.498 g/ml
Etil asetat	CH3-C(=O)-O-CH2-CH3	77 °C	6.0	0.894 g/ml
Pelarut Polar Aprotic
1,4-Dioksana	/-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-\	101 °C	2.3	1.033 g/ml
Tetrahidrofuran (THF)	/-CH2-CH2-O-CH2-CH2-\	66 °C	7.5	0.886 g/ml
Diklorometana (DCM)	CH2Cl2	40 °C	9.1	1.326 g/ml
Asetona	CH3-C(=O)-CH3	56 °C	21	0.786 g/ml
Asetonitril (MeCN)	CH3-C≡N	82 °C	37	0.786 g/ml
Dimetilformamida (DMF)	H-C(=O)N(CH3)2	153 °C	38	0.944 g/ml
Dimetil sulfoksida (DMSO)	CH3-S(=O)-CH3	189 °C	47	1.092 g/ml
Pelarut Polar Protic
Asam asetat	CH3-C(=O)OH	118 °C	6.2	1.049 g/ml
n-Butanol	CH3-CH2-CH2-CH2-OH	118 °C	18	0.810 g/ml
Isopropanol (IPA)	CH3-CH(-OH)-CH3	82 °C	18	0.785 g/ml
n-Propanol	CH3-CH2-CH2-OH	97 °C	20	0.803 g/ml
Etanol	CH3-CH2-OH	79 °C	30	0.789 g/ml
Metanol	CH3-OH	65 °C	33	0.791 g/ml
Asam format	H-C(=O)OH	100 °C	58	1.21 g/ml
Air	H-O-H	100 °C	80	1.000 g/ml