Reaksi Mahasiswa terhadap Benzena dan Asam Nitrat pada Suhu Tertentu
Pada suhu \( 49,8^{\circ} \mathrm{C} \), seorang mahasiswa melakukan percobaan dengan benzena dan asam nitrat. Selama percobaan, katalis \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} \) juga digunakan. Setelah reaksi selesai, yang terlihat hanyalah air dan suatu senyawa benzena yang tidak dikenal, yang akan kita sebut sebagai \( \mathrm{X} \). Untuk menentukan jenis reaksi yang terjadi dan identitas senyawa \( \mathrm{X} \), kita perlu menganalisis hasil percobaan dengan cermat. Berdasarkan pengetahuan kita tentang reaksi benzena dengan asam nitrat, ada dua kemungkinan utama: nitrasi dan alkilasi. Pertama, mari kita pertimbangkan kemungkinan bahwa senyawa \( \mathrm{X} \) adalah fenol. Fenol adalah senyawa yang dihasilkan dari nitrasi benzena, yaitu ketika gugus nitro (-NO2) ditambahkan ke cincin benzena. Namun, fenol biasanya memiliki aroma yang khas, yang tidak terdeteksi dalam percobaan ini. Oleh karena itu, kita dapat mengesampingkan kemungkinan bahwa senyawa \( \mathrm{X} \) adalah fenol. Kemungkinan kedua adalah bahwa senyawa \( \mathrm{X} \) adalah anilina. Anilina adalah senyawa yang dihasilkan dari alkilasi benzena, yaitu ketika gugus alkil (-R) ditambahkan ke cincin benzena. Namun, anilina biasanya memiliki warna yang khas, yang tidak terlihat dalam percobaan ini. Oleh karena itu, kita juga dapat mengesampingkan kemungkinan bahwa senyawa \( \mathrm{X} \) adalah anilina. Kemungkinan ketiga adalah bahwa senyawa \( \mathrm{X} \) adalah nitrobenzena. Nitrobenzena adalah senyawa yang dihasilkan dari nitrasi benzena, seperti fenol, tetapi tanpa gugus hidroksil (-OH). Nitrobenzena tidak memiliki aroma yang khas, yang sesuai dengan hasil percobaan ini. Oleh karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa senyawa \( \mathrm{X} \) adalah nitrobenzena. Dengan demikian, jenis reaksi yang terjadi dalam percobaan ini adalah nitrasi, dan senyawa \( \mathrm{X} \) adalah nitrobenzena.