Namakan dua ester yang mempunyai formula molekul C₃H₆O₂.

Metil etanoat dan etil metanoat.

Mengapakah ester tidak membentuk ikatan hidrogen sesama molekulnya?

Ester tidak mempunyai atom H yang terikat pada atom O.

Tulis persamaan hidrolisis beralkali etil etanoat dengan NaOH.

CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH.

Nyatakan dua kegunaan ester.

Perisa makanan, pewangi, pelarut, biodiesel dan poliester.

Kimia · Tingkatan 6 (STPM Chemistry) · Carboxylic Acids and Derivatives

19.3 Esters

Unit ini membincangkan ester (esters): penamaan IUPAC, keisomeran struktur, perbandingan takat didih dengan asid karboksilik, hidrolisis berasid dan beralkali, penurunan kepada alkohol serta kegunaannya.

STPM
6 SP
19 latihan
Percuma

Belajar & latih secara interaktif Semua unit Kimia STPM

SP 19.3.1Name esters according to IUPAC nomenclature;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Name (Menamakan)

Calon perlu menamakan ester mengikut tatanama IUPAC: nama alkil (daripada alkohol) diikuti nama anion asid berakhiran -oat.

IsiDua bahagian nama
Huraian
Bahagian R' yang terikat pada O tunggal dinamakan dahulu (alkil), diikuti bahagian yang mengandungi C=O (-oat).
Contoh
CH₃COOCH₃: metil etanoat.
IsiKenal pasti bahagian asid
Huraian
Bahagian yang terikat pada C=O ialah asid; jangan terkeliru dengan susunan formula.
Contoh
HCOOCH₂CH₂CH₃ ialah propil metanoat; CH₃CH₂CH₂COOCH₃ ialah metil butanoat.

NotaPenamaan ester

Ester RCOOR' dinamakan dengan dua perkataan: nama kumpulan alkil R' (daripada alkohol) diikuti nama anion asid dengan akhiran '-oat' (daripada asid RCOOH). Contoh: CH₃COOCH₂CH₃ = etil etanoat (ethyl ethanoate). Bahagian yang terikat pada C=O ialah bahagian asid.

SP 19.3.1

JadualContoh nama ester

Formula	Asid + alkohol	Nama IUPAC
HCOOCH₃	asid metanoik + metanol	metil metanoat
CH₃COOCH₂CH₃	asid etanoik + etanol	etil etanoat
CH₃CH₂COOCH₃	asid propanoik + metanol	metil propanoat
C₆H₅COOCH₃	asid benzoik + metanol	metil benzoat
CH₃COOC₆H₅	asid etanoik + fenol	fenil etanoat

SP 19.3.1

SP 19.3.2Explain the structural isomerism in esters;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan keisomeran struktur dalam ester: kedudukan kumpulan –COO– dan percabangan rantai, serta keisomeran kumpulan berfungsi dengan asid karboksilik.

IsiIsomer ester
Huraian
Formula molekul sama tetapi bilangan C pada bahagian asid dan alkohol berbeza, atau rantai alkil bercabang.
Contoh
C₃H₆O₂: metil etanoat CH₃COOCH₃ dan etil metanoat HCOOCH₂CH₃.
IsiIsomer kumpulan berfungsi
Huraian
Ester dan asid karboksilik berformula am CₙH₂ₙO₂ yang sama.
Contoh
C₄H₈O₂ merangkumi empat ester dan dua asid (asid butanoik, asid 2-metilpropanoik).

Peta pokokIsomer struktur C₄H₈O₂

C₄H₈O₂

Isomer ester (keisomeran kedudukan kumpulan -COO-)

metil propanoat CH₃CH₂COOCH₃
etil etanoat CH₃COOCH₂CH₃
propil metanoat HCOOCH₂CH₂CH₃
1-metiletil metanoat HCOOCH(CH₃)₂

Isomer kumpulan berfungsi (asid karboksilik)

asid butanoik CH₃CH₂CH₂COOH
asid 2-metilpropanoik (CH₃)₂CHCOOH

SP 19.3.2

NotaKeisomeran dalam ester

Ester menunjukkan keisomeran struktur kerana kumpulan -COO- boleh berada di kedudukan berbeza dalam rantai dan rantai alkil boleh bercabang. Ester juga isomer kumpulan berfungsi (functional group isomers) bagi asid karboksilik dengan formula molekul sama CₙH₂ₙO₂. Contoh lebih kecil: C₃H₆O₂ = metil etanoat, etil metanoat dan asid propanoik.

SP 19.3.2

SP 19.3.3Compare the boiling points of esters with carboxylic acids;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Compare (Membandingkan)

Calon perlu membandingkan takat didih ester dengan asid karboksilik berjisim molar sama berdasarkan daya antara molekul.

IsiEster tiada ikatan hidrogen sesama sendiri
Huraian
Ester tiada H terikat pada O, maka hanya daya dipol-dipol dan van der Waals antara molekul; takat didih lebih rendah.
Contoh
Etil etanoat (Mr 88) mendidih pada 77 °C.
IsiAsid membentuk dimer berikatan hidrogen
Huraian
Asid karboksilik membentuk ikatan hidrogen dan dimer, maka takat didih jauh lebih tinggi.
Contoh
Asid butanoik (Mr 88) mendidih pada 164 °C.

Peta buih bergandaTakat didih ester berbanding asid karboksilik

Etil etanoat (Mr 88)tiada atom H terikat pada O → tiada ikatan hidrogen antara molekul esterhanya daya dipol-dipol dan van der Waalstakat didih 77 °C

PersamaanMr samamolekul berkutub dengan kumpulan C=Odaya van der Waals hampir sama

Asid butanoik (Mr 88)kumpulan -OH membentuk ikatan hidrogenmembentuk dimer melalui dua ikatan hidrogentakat didih 164 °C

SP 19.3.3

SP 19.3.4Explain acid and base hydrolyses of esters;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan hidrolisis ester dalam asid dan dalam bes: keadaan, hasil dan mengapa hidrolisis beralkali tidak berbalik.

IsiHidrolisis berasid berbalik
Huraian
Refluks dengan asid cair dan air berlebihan: RCOOR' + H₂O ⇌ RCOOH + R'OH; H⁺ hanya mangkin, hasil tidak lengkap.
Contoh
Metil etanoat + H₂O (H⁺) ⇌ asid etanoik + metanol.
IsiHidrolisis beralkali lengkap
Huraian
Refluks dengan NaOH akueus: RCOOR' + OH⁻ → RCOO⁻ + R'OH. Ion karboksilat tidak bertindak balas dengan alkohol, maka tidak berbalik. Asidkan untuk mendapat asid bebas.
Contoh
Saponifikasi lemak dengan NaOH menghasilkan sabun (garam natrium asid lemak) dan gliserol.

JadualHidrolisis ester

Aspek	Hidrolisis berasid	Hidrolisis beralkali (saponifikasi)
Keadaan	refluks dengan H₂SO₄/HCl cair berlebihan air	refluks dengan NaOH akueus
Persamaan	CH₃COOC₂H₅ + H₂O ⇌ CH₃COOH + C₂H₅OH	CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH
Sifat	berbalik; hasil tidak lengkap	tidak berbalik; hasil lengkap
Hasil	asid karboksilik + alkohol	garam karboksilat + alkohol; asidkan untuk mendapat asid
Sebab	H⁺ sekadar mangkin	ion karboksilat (bercas negatif) tidak bertindak balas dengan alkohol, jadi tindak balas balikan tidak berlaku

SP 19.3.4

SP 19.3.5Describe the reduction of esters to alcohols;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Describe (Memerihalkan)

Calon perlu memerihalkan penurunan ester kepada alkohol menggunakan LiAlH₄.

IsiDua alkohol terhasil
Huraian
LiAlH₄ dalam eter kering diikuti hidrolisis berasid: RCOOR' + 4[H] → RCH₂OH + R'OH.
Contoh
CH₃CH₂COOCH₃ + 4[H] → CH₃CH₂CH₂OH + CH₃OH.
IsiKenal pasti hasil
Huraian
Bahagian asid menjadi alkohol primer; bahagian alkil kembali menjadi alkohol asal.
Contoh
Etil etanoat diturunkan menjadi dua molekul etanol.

Peta alirPenurunan ester kepada alkohol

Larutkan ester dalam eter kering
Tambah LiAlH₄ (agen penurunan kuat)
Hidrolisis campuran dengan asid cair
Persamaan umum: RCOOR' + 4[H] → RCH₂OH + R'OH (dua alkohol)
Contoh: CH₃COOCH₂CH₃ + 4[H] → 2CH₃CH₂OH; C₆H₅COOCH₃ → C₆H₅CH₂OH + CH₃OH

SP 19.3.5

SP 19.3.6State the usage of esters.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas State (Menyatakan)

Calon perlu menyatakan kegunaan ester.

IsiPerisa, pewangi dan pelarut
Huraian
Ester ringkas berbau buah dan meruap: digunakan sebagai perisa, pewangi dan pelarut.
Contoh
3-metilbutil etanoat berperisa pisang; etil etanoat dalam penanggal pengilat kuku.
IsiBahan api, polimer dan sabun
Huraian
Metil ester asid lemak sebagai biodiesel; poliester (PET) untuk gentian dan botol; lemak (triester) untuk sabun.
Contoh
Biodiesel sawit B10 dicampurkan ke dalam diesel di Malaysia.

Peta buihKegunaan ester

Ester

Sabun: lemak dan minyak (triester gliserol) disaponifikasikanPelarut: etil etanoat dalam penanggal pengilat kuku, gam dan catPerisa dan pewangi: 3-metilbutil etanoat (pisang), etil butanoat (nanas), oktil etanoat (oren)Biodiesel: metil ester asid lemak daripada minyak sawitPoliester: PET/Terylene untuk gentian dan botolUbat: aspirin mengandungi kumpulan ester

SP 19.3.6

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

SPPBP: Kegunaan ester: Sabun, Pelarut, Perisa/pewangi, Biodiesel, Poliester.

Kad imbas

Nama HCOOCH₂CH₃: Etil metanoat.
Bilangan isomer ester C₄H₈O₂: Empat: metil propanoat, etil etanoat, propil metanoat, 1-metiletil metanoat.
Mengapa takat didih ester lebih rendah daripada asid karboksilik Mr sama?: Ester tiada ikatan O-H, jadi tiada ikatan hidrogen antara molekul.
Mengapa hidrolisis beralkali ester tidak berbalik?: Ion karboksilat yang terbentuk tidak bertindak balas dengan alkohol.
LiAlH₄ + etil etanoat →: Dua molekul etanol.

Semak kefahaman

Namakan CH₃COOCH₂CH₂CH₃ mengikut IUPAC. (SP 19.3.1)
Lihat jawapan
Propil etanoat.
Namakan dua ester yang mempunyai formula molekul C₃H₆O₂. (SP 19.3.2)
Lihat jawapan
Metil etanoat dan etil metanoat.
Mengapakah ester tidak membentuk ikatan hidrogen sesama molekulnya? (SP 19.3.3)
Lihat jawapan
Ester tidak mempunyai atom H yang terikat pada atom O.
Tulis persamaan hidrolisis beralkali etil etanoat dengan NaOH. (SP 19.3.4)
Lihat jawapan
CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH.
Namakan dua alkohol yang terhasil apabila metil propanoat diturunkan oleh LiAlH₄. (SP 19.3.5)
Lihat jawapan
Propan-1-ol dan metanol.
Nyatakan dua kegunaan ester. (SP 19.3.6)
Lihat jawapan
Perisa makanan, pewangi, pelarut, biodiesel dan poliester.

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

Untuk guru: cadangan aktiviti ikut aras kognitif (4)

Mengingat
Aktiviti: Murid menamakan lima ester mengikut IUPAC dan menyenaraikan kegunaan ester seperti perisa dan wangian.
Bukti hasil kerja: Lembaran kerja atau kuiz ringkas: ketepatan ingatan istilah dan fakta tentang ester.
SP disasar: 19.3.1, 19.3.6 · Latihan sepadan: aras Mengingat
Memahami
Aktiviti: Berpasangan, murid menerangkan isomer struktur C4H8O2 dan sebab takat didih ester lebih rendah daripada asid karboksilik.
Bukti hasil kerja: Penerangan lisan dan lukisan murid tentang ester; semak ketepatan hubungan sebab dan akibat.
SP disasar: 19.3.2, 19.3.3 · Latihan sepadan: aras Memahami
Mengaplikasi
Aktiviti: Murid menulis persamaan hidrolisis asid dan bes ester serta penurunan ester kepada alkohol, dan menamakan hasil.
Bukti hasil kerja: Jawapan lembaran kerja atau hasil pengiraan tentang ester; semak kaedah dan ketepatan jawapan.
SP disasar: 19.3.4, 19.3.5 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
Menganalisis
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid membandingkan hidrolisis asid dan bes (kebolehbalikan, hasil) dan menganalisis pembuatan sabun melalui saponifikasi.
Bukti hasil kerja: Jadual atau peta pemikiran analisis ester; semak ketepatan kesimpulan berasaskan data atau bukti.
SP disasar: 19.3.4 · 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.

Belajar & latih secara interaktif Semua unit Kimia STPM

SP 19.3.1Name esters according to IUPAC nomenclature;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

NotaPenamaan ester

JadualContoh nama ester

SP 19.3.2Explain the structural isomerism in esters;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Peta pokokIsomer struktur C₄H₈O₂

NotaKeisomeran dalam ester

SP 19.3.3Compare the boiling points of esters with carboxylic acids;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Peta buih bergandaTakat didih ester berbanding asid karboksilik

SP 19.3.4Explain acid and base hydrolyses of esters;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

JadualHidrolisis ester

SP 19.3.5Describe the reduction of esters to alcohols;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Peta alirPenurunan ester kepada alkohol

SP 19.3.6State the usage of esters.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Peta buihKegunaan ester

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

Kad imbas

Semak kefahaman

Unit lain dalam Carboxylic Acids and Derivatives