Langkau ke kandungan
Kimia · Tingkatan 6 (STPM Chemistry) · Carbonyl Compounds

18.2 Preparation of carbonyl compounds

Unit ini menghuraikan tiga kaedah penyediaan aldehid dan keton: pengoksidaan alkohol, ozonolisis alkena dan pengasilan Friedel-Crafts sebatian aromatik.

  • STPM
  • 3 SP
  • 14 latihan
  • Percuma

SP 18.2.1Describe the preparation of aldehydes and ketones through (i) oxidation of alcohols

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Describe (Memerihalkan)

Calon perlu memerihalkan penyediaan aldehid dan keton melalui pengoksidaan alkohol, termasuk K₂Cr₂O₇ berasid dan piridinium klorokromat (PCC) bagi aldehid.

  1. IsiAlkohol sekunder → keton
    Huraian

    K₂Cr₂O₇/H₂SO₄ cair, panaskan; jingga → hijau; keton tidak teroksida lanjut.

    Contoh

    CH₃CH(OH)CH₃ + [O] → CH₃COCH₃ + H₂O.

  2. IsiAlkohol primer → aldehid
    Huraian

    Dengan K₂Cr₂O₇/H⁺, aldehid disuling serta-merta; PCC dalam diklorometana kontang mengoksidakan alkohol primer kepada aldehid tanpa pengoksidaan lanjut.

    Contoh

    CH₃CH₂CH₂OH + PCC → CH₃CH₂CHO.

Peta pokokKaedah penyediaan sebatian karbonil

Penyediaan aldehid dan keton
Pengoksidaan alkohol (oxidation of alcohols)
  • Alkohol primer → aldehid (suling serta-merta)
  • Alkohol sekunder → keton
  • Agen: K₂Cr₂O₇/H₂SO₄ cair, panaskan
Ozonolisis alkena (ozonolysis of alkenes)
  • O₃ kemudian Zn/H₂O (atau Zn/CH₃COOH)
  • Ikatan C=C diputuskan
  • Hasil aldehid dan/atau keton
Pengasilan Friedel-Crafts (Friedel-Crafts acylation)
  • Benzena + RCOCl
  • Mangkin AlCl₃ kontang
  • Hasil keton aromatik, cth C₆H₅COCH₃
SP 18.2.1SP 18.2.2SP 18.2.3

JadualPengoksidaan alkohol

AlkoholHasilContoh persamaan
Primer (RCH₂OH)Aldehid RCHOCH₃CH₂OH + [O] → CH₃CHO + H₂O
Sekunder (R₂CHOH)Keton R₂COCH₃CH(OH)CH₃ + [O] → CH₃COCH₃ + H₂O
Tertier (R₃COH)Tiada pengoksidaan biasaWarna jingga K₂Cr₂O₇ kekal
SP 18.2.1

Poin utamaSyarat penting pengoksidaan

  • Agen pengoksida: kalium dikromat(VI) berasid, K₂Cr₂O₇/H⁺; warna berubah jingga → hijau (Cr₂O₇²⁻ → Cr³⁺).
  • Untuk aldehid: guna agen pengoksida tidak berlebihan dan suling aldehid sebaik terbentuk kerana takat didihnya rendah (tiada ikatan hidrogen antara molekul); jika tidak ia teroksida lanjut menjadi asid karboksilik.
  • Piridinium klorokromat (PCC, pyridinium chlorochromate) dalam diklorometana kontang ialah agen pengoksidaan lembut: alkohol primer dioksidakan kepada aldehid sahaja tanpa menjadi asid karboksilik, cth CH₃CH₂OH → CH₃CHO.
  • Untuk asid karboksilik: refluks dengan agen pengoksida berlebihan (bukan matlamat unit ini).
  • Keton tidak teroksida lanjut dengan mudah, jadi refluks boleh digunakan.
SP 18.2.1

SP 18.2.2Describe the preparation of aldehydes and ketones through (ii) ozonolysis of alkenes

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Describe (Memerihalkan)

Calon perlu memerihalkan penyediaan aldehid dan keton melalui ozonolisis alkena.

  1. IsiLangkah
    Huraian

    O₃ dalam pelarut lengai pada suhu rendah, kemudian Zn/H₂O; setiap karbon C=C menjadi C=O.

    Contoh

    (CH₃)₂C=CHCH₃ → CH₃COCH₃ + CH₃CHO.

  2. IsiFungsi Zn
    Huraian

    Zn menyingkirkan H₂O₂ supaya aldehid tidak teroksida kepada asid.

    Contoh

    But-2-ena menghasilkan dua molekul etanal.

Peta alirContoh: ozonolisis 2-metilbut-2-ena

  1. Alkena: (CH₃)₂C=CHCH₃.
  2. Tindak balas dengan O₃ dalam pelarut lengai pada suhu rendah membentuk ozonida.
  3. Ozonida dihidrolisis dengan Zn dan H₂O (keadaan menurunkan) supaya H₂O₂ tidak mengoksida aldehid.
  4. Ikatan C=C diputuskan; setiap karbon alkena menjadi C=O.
  5. Hasil: (CH₃)₂C=O (propanon) + CH₃CHO (etanal).
SP 18.2.2

Tahukah andaOzonolisis sebagai alat analisis

Dengan mengenal pasti hasil karbonil ozonolisis, kedudukan ikatan C=C dalam alkena asal dapat ditentukan.

SP 18.2.2

SP 18.2.3Describe the preparation of aldehydes and ketones through (iii) Friedel-Crafts acylation of aromatic compounds.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Describe (Memerihalkan)

Calon perlu memerihalkan penyediaan keton aromatik melalui pengasilan Friedel-Crafts.

  1. IsiTindak balas
    Huraian

    Benzena + asil klorida, AlCl₃ kontang, refluks; elektrofil ion asilium.

    Contoh

    C₆H₆ + CH₃COCl → C₆H₅COCH₃ + HCl.

  2. IsiVariasi asil klorida
    Huraian

    Kumpulan asil yang berbeza menghasilkan keton aromatik berbeza.

    Contoh

    C₆H₆ + CH₃CH₂COCl → C₆H₅COCH₂CH₃ (1-fenilpropan-1-on).

NotaPengasilan Friedel-Crafts

Benzena bertindak balas dengan asil klorida (acyl chloride), cth etanoil klorida CH₃COCl, dengan kehadiran mangkin aluminium klorida kontang (AlCl₃) di bawah refluks. Persamaan: C₆H₆ + CH₃COCl → C₆H₅COCH₃ + HCl. AlCl₃ menjana ion asilium CH₃C≡O⁺ (elektrofil) yang menyerang gelang benzena melalui penukargantian elektrofilik. Hasilnya keton aromatik, feniletanon.

SP 18.2.3

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

OOF
Tiga kaedah: Oksidaan alkohol, Ozonolisis alkena, Friedel-Crafts pengasilan.

Kad imbas

Alkohol primer + K₂Cr₂O₇/H⁺ (suling segera)
Aldehid
Alkohol sekunder + K₂Cr₂O₇/H⁺
Keton
Reagen ozonolisis
O₃, kemudian Zn/H₂O
Mangkin pengasilan Friedel-Crafts
AlCl₃ kontang
Elektrofil dalam pengasilan Friedel-Crafts
Ion asilium RC≡O⁺

Semak kefahaman

  1. Namakan hasil pengoksidaan propan-2-ol dengan K₂Cr₂O₇ berasid. (SP 18.2.1)

    Lihat jawapan

    Propanon, CH₃COCH₃.

  2. Namakan hasil ozonolisis (O₃ kemudian Zn/H₂O) bagi 2-metilbut-2-ena. (SP 18.2.2)

    Lihat jawapan

    Propanon dan etanal.

  3. Tulis persamaan penyediaan feniletanon daripada benzena. (SP 18.2.3)

    Lihat jawapan

    C₆H₆ + CH₃COCl → C₆H₅COCH₃ + HCl (AlCl₃ kontang).

14 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.

Untuk guru: cadangan aktiviti ikut aras kognitif (4)
  1. Mengingat

    Aktiviti: Murid menyenaraikan tiga kaedah penyediaan aldehid dan keton (pengoksidaan alkohol, pengozonan alkena, pengasilan Friedel-Crafts).

    Bukti hasil kerja: Lembaran kerja atau kuiz ringkas: ketepatan ingatan istilah dan fakta tentang penyediaan sebatian karbonil.

    SP disasar: 18.2.1, 18.2.2, 18.2.3 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. Memahami

    Aktiviti: Berpasangan, murid menerangkan pengoksidaan alkohol primer dan sekunder kepada aldehid dan keton dengan reagen yang sesuai.

    Bukti hasil kerja: Penerangan lisan dan lukisan murid tentang penyediaan sebatian karbonil; semak ketepatan hubungan sebab dan akibat.

    SP disasar: 18.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. Mengaplikasi

    Aktiviti: Murid menulis persamaan penyediaan propanon daripada propan-2-ol dan etanal daripada etanol, dengan syarat tindak balas.

    Bukti hasil kerja: Jawapan lembaran kerja atau hasil pengiraan tentang penyediaan sebatian karbonil; semak kaedah dan ketepatan jawapan.

    SP disasar: 18.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. Menganalisis

    Aktiviti: Dalam kumpulan, murid menentukan kaedah penyediaan terbaik bagi lima sebatian karbonil sasaran dan membandingkan hasil serta kecekapan setiap kaedah.

    Bukti hasil kerja: Jadual atau peta pemikiran analisis penyediaan sebatian karbonil; semak ketepatan kesimpulan berasaskan data atau bukti.

    SP disasar: 18.2.1, 18.2.2, 18.2.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis

Cadangan ini mengikut aras kognitif hasil pembelajaran (bukan TP DSKP kerana STPM tiada TP). Buka unit dan latihan

Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 65 unit Kimia STPM untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Unit lain dalam Carbonyl Compounds

  1. 18.1 Introduction of carbonyl compounds
  2. 18.2 Preparation of carbonyl compounds
  3. 18.3 Chemical properties of carbonyl compounds