Asam benzoat adalah padatan kristal tidak berwarna yang digunakan sebagai pengawet makanan dan sebagai prekursor banyak senyawa organik lainnya. Ini dapat disintesis dari toluena atau benzena.
| Nama IUPAC | Asam benzoat |
| Formula molekul | C7H6O2 |
| nomor CAS | 65-85-0 |
| Sinonim | Karboksibenzena, Asam benzenaformat, Asam fenilformat, Asam benzenakarboksilat, E210 |
| Di ChI | InChI=1S/C7H6O2/c8-7(9)6-4-2-1-3-5-6/h1-5H,(H,8,9) |
Massa molar asam benzoat
Asam benzoat memiliki massa molar 122,12 g/mol. Ini adalah senyawa organik sederhana yang terdiri dari cincin benzena yang terikat pada gugus fungsi asam karboksilat. Massa molar dihitung dengan menjumlahkan massa atom semua atom yang ada dalam satu molekul senyawa. Untuk asam benzoat rumusnya adalah C7H6O2, sehingga massa molar dapat dihitung sebagai berikut:
7(12,01) + 6(1,01) + 2(16,00) = 122,12 g/mol
Mengetahui massa molar penting untuk menentukan jumlah asam benzoat yang dibutuhkan untuk reaksi kimia dan untuk menghitung sifat lain seperti konsentrasi dan kepadatan.
Struktur asam benzoat
Struktur asam benzoat terdiri dari cincin benzena yang terikat pada gugus fungsi asam karboksilat. Cincin benzena adalah cincin karbon beranggota enam dengan ikatan rangkap bergantian, sedangkan gugus asam karboksilat terdiri dari atom karbon yang terikat rangkap pada atom oksigen dan ikatan tunggal pada gugus hidroksil. Struktur asam benzoat penting dalam menentukan sifat kimia dan fisiknya.
Rumus Asam Benzoat
Rumus kimia asam benzoat adalah C7H6O2. Rumus ini memberitahu kita bahwa setiap molekul asam benzoat mengandung tujuh atom karbon, enam atom hidrogen, dan dua atom oksigen. Rumus tersebut digunakan untuk menentukan massa molar dan berat molekul asam benzoat, serta perbandingan unsur-unsur yang ada dalam senyawa.
Titik leleh asam benzoat
Asam benzoat memiliki titik leleh 122,4°C. Ini adalah suhu di mana bentuk padat asam benzoat mulai meleleh dan berubah menjadi cair. Titik leleh dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti kemurnian, struktur kristal, dan gaya antarmolekul. Asam benzoat memiliki titik leleh yang relatif tinggi karena gaya antarmolekulnya yang kuat, yang disebabkan oleh ikatan hidrogen antara gugus asam karboksilat dari molekul yang berdekatan.
Titik didih BzOH
Titik didih BzOH adalah 249°C. Ini adalah suhu di mana bentuk cair BzOH mulai menguap dan berubah menjadi gas. Titik didih suatu zat dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti gaya antarmolekul, tekanan, dan adanya pengotor. BzOH memiliki titik didih yang relatif tinggi karena gaya antarmolekulnya yang kuat, yang disebabkan oleh ikatan hidrogen antara gugus asam karboksilat dari molekul yang berdekatan.
Kepadatan BzOH g/ml
Massa jenis BzOH adalah 1,265 g/mL. Ini adalah massa satu mililiter BzOH pada suhu dan tekanan tertentu. Massa jenis adalah sifat fisik penting yang digunakan untuk menentukan massa suatu zat dalam volume tertentu. Kepadatan BzOH dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti suhu dan tekanan.
Berat molekul BzOH
Berat molekul BzOH adalah 122,12 g/mol. Ini adalah massa molekul BzOH. Berat molekul digunakan untuk menentukan jumlah molekul dalam suatu massa suatu zat. Ini dihitung dengan menjumlahkan massa atom semua atom dalam molekul.
| Penampilan | Kristal putih |
| Berat jenis | 1,265 gram/cm³ |
| Warna | Tanpa warna |
| Bau | Lemah, menyenangkan |
| Masa molar | 122,12 g/mol |
| Kepadatan | 1,265 gram/cm³ |
| Titik fusi | 250°F |
| Titik didih | 249°C |
| Titik kilat | 121°C |
| Kelarutan dalam air | 3,8 gram/L |
| Kelarutan | Larut dalam etanol, eter, benzena dan kloroform; sedikit larut dalam air |
| Tekanan uap | 0,00027 mmHg pada 25°C |
| Kepadatan uap | 4.2 (udara=1) |
| pKa | 4.2 |
| pH | 2.7 – 3.5 |
Keamanan dan Bahaya Asam Benzoat
Asam benzoat (BzOH) bisa berbahaya jika ditangani secara tidak benar. Ini mengiritasi kulit dan mata dan dapat menyebabkan iritasi pernafasan jika terhirup dalam konsentrasi tinggi. Menelan BzOH dalam jumlah besar juga dapat menyebabkan mual, muntah, dan sakit perut. Senyawa ini mudah terbakar dan dapat terbakar jika terkena panas atau nyala api. Penting untuk menangani BzOH dengan hati-hati, memakai peralatan pelindung yang sesuai dan menghindari kontak dengan kulit, mata, dan selaput lendir. Jika terjadi paparan yang tidak disengaja, area yang terkena dampak harus dibilas dengan air dan dapatkan bantuan medis jika perlu. Prosedur penyimpanan dan pembuangan yang benar juga harus diikuti untuk menghindari pencemaran lingkungan.
| Simbol bahaya | XI |
| Deskripsi Keamanan | Hindari kontak dengan kulit dan mata; Kenakan sarung tangan/kacamata pelindung; Jika kena mata, segera dengan banyak air dan bilas ke dokter; Simpan di tempat kering, jauh dari panas dan bahan yang tidak kompatibel; Jaga agar wadah tetap tertutup rapat. |
| Sebuah pengidentifikasi | PBB 3077 (ADR/RID), PBB 1220 (IMDG), PBB 3077 (ICAO) |
| kode HS | 2916.31.00 |
| Kelas bahaya | 9 (Bahan dan benda berbahaya lainnya) |
| Kelompok pengepakan | AKU AKU AKU |
| Toksisitas | Asam benzoat relatif tidak beracun, dengan LD50 oral pada tikus sebesar 1700 hingga 1940 mg/kg. Ini dapat menyebabkan iritasi kulit dan mata serta iritasi pernafasan jika terhirup dalam konsentrasi tinggi. Menelan dalam jumlah besar juga dapat menyebabkan gangguan pencernaan. |
Metode sintesis asam benzoat
Asam benzoat (BzOH) dapat disintesis dengan berbagai metode.
Metode yang umum adalah mengoksidasi toluena atau benzil klorida menggunakan kalium permanganat atau asam kromat. Metode lain melibatkan mereaksikan benzena dengan karbon dioksida dan katalis logam, seperti tembaga atau magnesium oksida, dengan adanya panas dan tekanan.
BzOH dapat diperoleh dengan hidrolisis benzamida, benzoil klorida atau benzotrifluorida menggunakan basa kuat, seperti natrium hidroksida. Proses ini menghasilkan BzOH dan amina atau alkohol yang sesuai. Alternatifnya, BzOH dapat diperoleh dengan mereaksikan benzil alkohol dengan kalium permanganat atau natrium dikromat.
Reagen Grignard, dibentuk dengan mereaksikan magnesium dan alkil atau aril halida, dengan karbon dioksida dapat digunakan untuk mensintesis BzOH. Untuk mengubah asam karboksilat yang dihasilkan menjadi BzOH, larutan dapat diasamkan.
BzOH dapat diproduksi dengan mengoksidasi toluena dengan adanya katalis kobalt atau mangan. Metode ini sangat berguna untuk produksi skala besar.
Masing-masing metode sintesis ini memiliki kelebihan dan kekurangan tergantung pada aplikasi spesifik dan skala produksi. Penting untuk memilih metode yang paling tepat berdasarkan faktor-faktor seperti biaya, efektivitas dan dampak lingkungan.
Kegunaan Asam Benzoat
- Masyarakat umumnya menggunakan asam benzoat (BzOH) sebagai bahan pengawet makanan karena mampu menghambat pertumbuhan bakteri dan jamur.
- Produsen menggunakannya sebagai perantara dalam sintesis berbagai bahan kimia, termasuk pewarna, parfum, dan obat-obatan.
- Produsen menggunakan BZOH dalam pembuatan bahan pemlastis, seperti benzil benzoat, yang digunakan dalam produksi PVC dan plastik lainnya.
- Ini memainkan peran penting dalam produksi fenol, digunakan dalam pembuatan resin, perekat dan desinfektan.
- Produsen menambahkan BZOH ke makanan hewan untuk mencegah pertumbuhan jamur dan bakteri.
- Ia bertindak sebagai pendahulu benzoil peroksida, yang digunakan dalam pengobatan jerawat.
- Produsen menggunakan BZOH dalam produksi berbagai jenis polimer, termasuk poliester, nilon, dan poliuretan.
- Industri menggunakannya sebagai pelarut berbagai senyawa organik, termasuk resin, minyak dan lilin.
- Produsen menggunakan BZOH dalam produksi berbagai jenis garam, seperti natrium benzoat, yang digunakan sebagai pengawet makanan dan agen antimikroba.
- BZOH digunakan dalam produksi berbagai jenis deterjen, termasuk deterjen, deterjen pencuci piring, dan bahan pembersih.
Pertanyaan:
Q: Apakah asam benzoat larut dalam air?
A: BzOH sulit larut dalam air, dengan kelarutan 3,4 g/L pada 25°C. Namun, lebih larut dalam pelarut organik seperti etanol dan aseton.
Q: Apakah asam benzoat termasuk asam kuat?
A: Tidak, BzOH adalah asam lemah. Di dalam air, sebagian terdisosiasi membentuk ion hidronium dan ion benzoat. Konstanta disosiasinya (Ka) adalah 6,5 x 10^-5, menunjukkan sifat asam lemahnya.
Q: Larutan asam benzoat 0,20 M (C6H5COOH) memiliki pH 2,45. Apa Ka untuk asam benzoat?
A: Ka BzOH dapat dihitung menggunakan pH larutan dan konsentrasi asam. Dengan menggunakan pH 2,45 dan persamaan disosiasi BzOH, Ka dihitung menjadi 6,5 x 10^-5.
Q: Apakah asam benzoat bersifat polar atau non-polar?
A: Asam benzoat merupakan molekul polar karena adanya gugus fungsi asam karboksilat, yang mengandung atom oksigen elektronegatif sehingga menciptakan momen dipol.