Sifat Kimia Asam Benzoat

Asam benzoat adalah zat kristal putih padat yang secara kimia diklasifikasikan sebagai asam karboksilat aromatik. Rumus molekulnya dapat ditulis sebagai C7H6O2. Sifat kimianya didasarkan pada fakta bahwa setiap molekul terdiri dari gugus karboksil asam yang terikat pada struktur cincin aromatik. Gugus karboksil dapat mengalami reaksi untuk membentuk produk seperti garam, ester, dan asam halida. Cincin aromatik dapat mengalami reaksi seperti sulfonasi, nitrasi dan halogenasi.

Di antara asam karboksilat aromatik, asam benzoat memiliki struktur molekul paling sederhana, di mana satu gugus karboksil (COOH) terikat langsung pada atom karbon dari cincin benzena. Molekul benzena (rumus molekul C6H6) terdiri dari cincin aromatik dari enam atom karbon, dengan atom hidrogen yang melekat pada setiap atom karbon. Dalam molekul asam benzoat, gugus COOH menggantikan salah satu atom H pada cincin aromatik. Untuk menunjukkan struktur ini, rumus molekul asam benzoat (C7H6O2) sering ditulis sebagai C6H5COOH.

Sifat kimia asam benzoat didasarkan pada struktur molekul ini. Khususnya, reaksi asam benzoat dapat melibatkan modifikasi gugus karboksil atau cincin aromatik.

Bagian asam dari asam benzoat adalah gugus karboksil, dan bereaksi dengan basa untuk membentuk garam. Misalnya, bereaksi dengan natrium hidroksida (NaOH) untuk menghasilkan natrium benzoat, senyawa ionik (C6H5COO- Na+). Asam benzoat dan natrium benzoat digunakan sebagai pengawet makanan.

Asam benzoat bereaksi dengan alkohol menghasilkan ester. Misalnya, dengan etil alkohol (C2H5OH), asam benzoat membentuk etil benzoat, suatu ester (C6H5CO-O-C2H5). Beberapa ester asam benzoat adalah plasticizer.

Dengan fosfor pentaklorida (PCl5) atau tionil klorida (SOCl2), asam benzoat bereaksi membentuk benzoil klorida (C6H5COCl), yang diklasifikasikan sebagai asam (atau asil) halida. Benzoil klorida sangat reaktif dan digunakan untuk membentuk produk lain. Misalnya, bereaksi dengan amonia (NH3) atau amina (seperti metilamin, CH3-NH2) untuk membentuk amida (benzamid, C6H5CONH2).

Reaksi asam benzoat dengan asam sulfat berasap (H2SO4) menyebabkan sulfonasi cincin aromatik, di mana gugus fungsi SO3H menggantikan atom hidrogen pada cincin aromatik. Produknya sebagian besar adalah asam meta-sulfobenzoat (SO3H-C6H4-COOH). Awalan "meta" menunjukkan bahwa gugus fungsi terikat pada atom karbon ketiga relatif terhadap titik perlekatan gugus karboksil.

Asam benzoat bereaksi dengan asam nitrat pekat (HNO3), dengan adanya asam sulfat sebagai katalis, menyebabkan nitrasi cincin. Produk awal sebagian besar adalah asam meta-nitrobenzoat (NO2-C6H4-COOH), di mana gugus fungsi NO2 melekat pada cincin pada posisi meta relatif terhadap gugus karboksil.

Dengan adanya katalis seperti besi klorida (FeCl3), asam benzoat bereaksi dengan halogen seperti klorin (Cl2) untuk membentuk molekul terhalogenasi seperti asam meta-klorobenzoat (Cl-C6H4-COOH). Dalam hal ini, atom klorin melekat pada cincin pada posisi meta relatif terhadap gugus karboksil.