Kimia

Selasa, 30 Oktober 2012

Mengapa tubuh kita membutuhkan unsur logam?



Pahami, jangan DIHAFAL!!!
Ditulis oleh Wahyudi pada 16-01-2011

tubuh-manusia-logam         Saya mendengar bahwa tubuh kita membutuhkan sedikit unsur logam. Akan tetapi, tubuh kita terutama terdiri dari senyawa organik. Mengapa tubuh kita membutuhkan unsur logam?Bagaimana unsur logam bekerja dalam tubuh kita?
Jawaban:

         Dr. Eiichiro Ochiai, seseorang yang sedang mempelajari kimia bioanorganik, bersedia menjawab pertanyaan di atas. Secara singkat, ia berbicara tentang istilah umum kebutuhan unsur logam dalam organisme dan menggambarkan kegunaan biologis unsur logam dengan salah satu unsur logam yang paling banyak digunakan, besi (Fe). Jadi cerita berikut ini diberi judul “Sebuah Kisah Tentang Besi” (© Eiichiro Ochiai).

           Sebagai makhluk hidup, kita terdiri dari, secara kimiawi, kebanykan senyawa organik seperti protein, asam nukleat, karbohidrat, vitamin dan sejenisnya. Senyawa organik terdiri dari atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O) dan nitrogen (N). Sejumlah senyawa organik juga bisa mengandung sulfur (S) atau fosfor (P). Itu saja; tidak ada yang lain. Dapatkah kita hidup dengan baik hanya dengan senyawa organik? Kebanyakan orang-orang tahu bahwa jawabannya adalah tidak. Tulang dan gigi kita terbuat dari senyawa kalsium (Ca), yang tergolong “zat anorganik”. Darah mengandung besi (Fe), sebuah unsur anorganik. Semua orang tahu bahwa kita membutuhkan garam (natrium khlorida, NaCl) meski mereka tidak tahu mengapa. Bahkan, sekitar 30 unsur diketahui sangat dibutuhkan untuk menjalankan fungsi makhluk hidup yang layak. 

            Seperti yang telah Anda ketahui, Hanya ada 100 unsur saja yang ada di alam ini, dan satu pertiga dari unsur tersebut sangat penting bagi makhluk hidup. Unsur yang penting di antaranya adalah (selain dari yang sudah disebutkan): magnesium (Mg), silikon (Si), kalium (K), mangan (Mn), kobal (Co), tembaga (Cu), seng (Zn), molibdenum (Mo), iod (I), selenium (Se), nikel (Ni), dan boron (B). Sebuah bidang penelitian baru kini sedang dikembangkan, yang mempelajari peranan unsur-unsur yang berbeda ini dan peranan senyawanya dalam sistem biologis; ilmu ini disebut “kimia bioanorganik”. Terlalu panjang lebar bila hal ini dibahas dalam forum kali ini; sebab itu, saya memilihkan unsur tertentu dan menggambarkan bidang ilmu yang disebut kimia bioanorganik. Bagian pertama “Pembentukan unsur Besi” bukanlah topik yang pas dari kimia bioanorganik, tapi ditambahkan di sini untuk memberitahu Anda tentang peranan besi yang sangat penting.

          Saya yakin setiap orang tidak asing dengan logam besi. Mobil dan mesin sebagian besar terbuat dari besi. Besi adalah salah satu unsur yang tersedia sangat melimpah di alam dan logam yang paling menarik, sebagai satu dari unsur krusial untuk makhluk hidup. Berikut adalah kisah mengenai besi.

Di modifikasi oleh: I putu Hendra Budi


Senin, 29 Oktober 2012

Sintesis bahan anorganik industri



Ditulis oleh Yoshito Takeuchi pada 15-02-2009
Karena struktur senyawa anorganik biasanya lebih sederhana daripada senyawa organik, sintesis senyawa anorganik telah berkembang dengan cukup pesat dari awal kimia modern. Banyak pengusaha dan inventor secara ekstensif mengeksplorasi sintesis berbagai senyawa yang berguna. Dengan kata lain sintesis senyawa anorganik bermanfaat besar secara aktif dilakukan sebelum strukturnya atau mekanisme reaksinya diklarifikasi. Beberapa contoh khas diberikan di bawah ini.
a. Natrium karbonat Na2CO3
Sepanjang sejarah industri kimia, persediaan natrium karbonat Na2CO3, soda, merupakan isu penting. Soda adalah bahan dasar penting bukan hanya untuk keperluan sehari-hari (seperti sabun) tetapi juga untuk produk industri yang lebih canggih (seperti gelas).
Di waktu lampau soda didapatkan dari sumber alami, dan kalium karbonat K2CO3, yang juga digunakan dalam sabun, didapatkan dalam bentuk abu kayu. Setelah revolusi industri, kebutuhan sabun meningkat dan akibatnya metoda sintesis baru dengan bersemangat dicari. Waktu itu telah dikenali bahwa soda dan garam (NaCl) mengandung unsur yang sama, natrium, dan penemuan ini mengakibatkan banyak orang berusaha membuat soda dari garam. Di awal abad 19, suatu proses baru dikembangkan: natrium sulfat yang merupakan produk samping produksi asam khlorida (yang digunakan untuk serbuk pengelantang, bleaching), batu bara dan besi dinyalakan. Namun, hasilnya, rendah dan tidak cocok untuk produksi skala besar .
Inventor Perancis Nicolas Leblanc (1742-1806) mendaftar suatu kontes yang diselenggarakan oleh Académie des Sciences, untuk menghasilkan secara efektif soda dari garam. Esensi dari prosesmua adalah penggunaan marmer (kalsium karbonat) sebagai ganti besi.
Na2SO4 + 2C –> Na2S + 2CO2 (11.1)
Na2S + CaCO3 –> Na2CO3 + CaS (11.2)
2NaCl + H2SO4 –> Na2SO4 + 2HCl (11.3)
Proses Leblanc dapat menghasilkan soda dengan kualitas lebih baik daripada metoda sebelumnya. Namun, proses ini menghasilkan sejumlah produk samping seperti asam sulfat, asam khlorida, kalsium khlorida, kalsium sulfida dan hidrogen sulfida. Bahkan waktu itu pun, pabrik menjadi target kritik masyarakat. Peningkatan kualitas proses Leblanc sangat diperlukan khususnya dari sudut pandang penggunaan ulang produk sampingnya, yang jelas akan menurunkan ongkos produksi.
Satu abad setelah usulan proses Leblanc, inventor Belgia Ernest Solvay (1838-1922) mengusulkan proses Solvay (proses soda-amonia), yang lebih maju dari aspek kimia dan teknologi. Telah diketahui sejak awal abad 19 bahwa soda dapat dihasilkan dari garam denagn amonium karbonat (NH4)2CO3. Solvay yang berpengalaman dengan mesin dan dapat mendesain proses produksi tidak hanya dari sudut pandang kimia tetapi juga dari sudut pandang teknologi kimia. Dia berhasil mengindustrialisasikan prosesnya di tahun 1863.
Keuntungan terbesar proses Solvay adalah penggunaan reaktor tanur bukannya reaktor tangki. Air garam yang melarutkan amonia dituangkan dari puncak tanur dan karbondioksida ditiupkan keda lam tanur dari dasar sehingga produknya akan secara kontinyu diambil tanpa harus menghentikan reaksi. Sistem Solvay menurunkan ongkos secara signifikan, dan akibatnya menggantikan proses Leblanc.
Reaksi utama
NaCl + NH3 + CO2 + H2O –> NaHCO3 + NH4Cl
(11.4)
2NaHCO3 –> Na2CO3 + CO2 + H2O
(11.5)
Sirkulasi amonia
2NH4Cl + CaO –> 2NH3 + CaCl2 + H2O
(11.6)
Pembentukan karbon dioksida CO2 dan kalsium oksida CaO
CaCO3 –> CaO+CO2
(11.7)
Satu-satunya produk samping proses Solvay adalah kalsium khlorida, dan amonia dan karbondioksida disirkulasi dan digunakan ulang. Dalam produksi soda dari garam, poin penting adalah pembuangan khlorin. Dalam proses Leblanc, khlorin dibuang sebagai gas asam khlorida, namun di proses Solvay, khlorin dibuang sebagai padatan tak berbahaya, kalsium khlorida. Karena keefektifan dan keefisienan prosesnya, proses Solvay dianggap sebagai contoh proses industri kimia.
b. Asam sulfat
Sejak akhir pertengahan abad 16, kimiawan Jerman Andreas Libavius (1540?-1616) memaparkan proses untuk mendapatkan asam sulfat H2SO4 dengan membakar belerang dalam udara basah.
S + O2 –> SO2 (11.8)
2SO2+O2 –> 2SO3 (11.9)
Glauber, insinyur kimia pertama, menemukan di pertengahan abad 17 proses untuk mendapatkan asam khlorida dengan memanaskan garam dan asam sulfat. Asam khlorida yang didapatkannya memiliki konsentrasi yang lebih tinggo daripada yang didapatkan dalam proses sebelumnya.
2NaCl+H2SO4 –> Na2SO4+2HCl (11.10)
Reaksi yang dibahas di buku teks sekolah menengah itu digunakan di sini. Glauber mengiklankan natrium sulfat sebagai obat dengan efek yang menakjubkan dan mendapatkan banyak keuntungan dari penjualan garam ini.
Proses yang lebi praktis untuk menghasilkan asam sulfat dikenalkan yakni dengan cara memanaskan belerang dengan kalium nitrat KNO3. Awalnya pembakaran dilakukan di wadah gelas besar yang mengandung air.
Asam sulfat yang terbentuk terlarut dalam air. Walaupun proses kedua (SO2 –>SO3) lambat dan endotermik, dalam proses ini oksida nitrogen nampaknya berfungsi sebagai katalis yang mempromosikan reaksi ini.
Dengan meningkatnya kebutuhan asam sulfat khususnya dengan berkembangnya proses Leblanc yang membutuhkan asam sulfat dalam kuantitas besar, alat baru, proses kamar timbal yang menggunakan ruangan yang dilapisi timbal sebagai ganti wadah gelas dikenalkan yang membuat produksi skala besar dimungkinkan. Produksi asam sulfat skala besar otomatis berarti pembuangan nitrogen oksida yang besar juga. Sedemikian besar sehingga pada waktu itupun bahaya ke lingkungannya tidak dapat diabaikan.
Berbagai perbaikan proses dilakukan dengan menggunakan tanur Gay-Lussac dan Glover. Yang terakhir ini digunakan dengan luas karena nitrogen oksida dapat digunakan ulang dan rendemen n itratnya lebih besar.
Ide penggunaan katalis dalam produksi asam sulfat, atau secara khusus dalam oksidasi belearng dioksida telah dikenali sejak kira-kira tahun 1830. Katalis platina terbuki efektif tetapi sangat mahal sehingga tidak digunakan secara meluas. Seteleah setengah abad kemudian, ketika kebutuhan asam sulfat meningkat banyak, ide penggunaan katalis muncul kembali. Setelah masalah keracunan katalis diselesaikan, proses penggunaan katalis platina, yakni proses kontak, menjadi proses utama dalam produksi asam sulfat. Proses kontak masih digunakan sampai sekarang walaupun katalisnya bukan platina, tetapi campuran termasuk vanadium oksida V2O5.
c. Amonia dan asam nitrat
Nitrat (garam dari asam nitrat) sejak zaman dulu dibutuhkan banyak sebagai bahan baku serbuk mesiu. Namun, persediaannya terbatas, dan kalium nitrat yang ada secara alami adalah bahan baku utama yang tersedia. Di abad 19 ketika skala perang menjadi besar, kebutuhan nitrat menjadi membesar, dan kalium nitrat yang ada secara alami tidak dapat memenuhi permintaan.
Selain itu, nitrat diperlukan sebagai bahan baku pupuk buatan. Di akhir pertengahan abad 19 kimiawan Jerman Justus von Liebig (1803-1873) membuktikan kefektifan dan pentingnya pupuk buatan. Masalah yang menghalangi pemakaian bear-besaran pupuk buatan adalah harganya yang tinggi, khususnya pupuk nitrogen.
Di akhir abad 19, fisikawan Inggris William Crookes (1832-1919) meramalkan peningkatan jumlah makanan yang diproduksi tidak dapat mengejar peningkatan populasi dunia dan dunia akan berakhir menjadi katastropi.
Situasi semacam memicu ilmuwan untuk menyelidiki fiksasi nitrogen artifisial atau menemukan proses untuk mengubah nitrogen yang tidak terbatas persediaanya di udara menjadi senyawa yang dapat digunakan. Jelas diperlukan cara untuk melakukan fiksasi dalam skala besar. Jadi, percobaannya harus dimulai di skala laboratorium untuk dapat diperbesar ke skala pabrik.
Fiksasi nitrogen berhasil dilakukan oleh kimiawan Jerman Fritz Haber (1868-1934) dan insinyur kimia Jerman, yang bekerja untuk BASF, Carl Bosch (1874-1940)??ersamaan reaksi untuk
proses Haber-Bosch sangat sederhana, tetapi secara teknis terdapat berbagai kesukaran. Prosesnya dielaborasi sehingga reaksi eksoterm ini akan berlangsung ke sisi kanan dengan mulus.
N2 + 3H2 –> 2NH3 + 22,1 kkal (11.11)
Dalam praktek, beberapa modifikasi dibuat. Misalnya, rasio molar nitrogen : hidrogen bukan 1:3, tetapi 1:3.3. Kondisi reaksi yang dipilih adalah 300°C pada 500 atm. Hidrogen digunakan berlebih pada tekanan tinggi sehingga kesetimbangannya bergeser ke kanan. Karena reaksinya eksoterm, reaksi ini lebih baik dilakukan pada temperatur yang lebih rendah sesuai dengan azas Le Chatelier. Di pihak lain, laju reaksi akan terlalu rendah pada temperatur rendah. Jadi suhunya dibuat agak tinggi ( yakni, dengan tetap mempertimbangkan agar dekomposisi NH3 tidak terjadi). Katalis yang dibuat dari besi digunakan dengan ekstensif.
Proses Haber-Bosch menjadi terkenal sebagai contoh pertama teori kesetimbangan diaplikasikan dalam produksi. Di satu sisi fiksasi nitrogen dengan proses Haber-Bosch membawa banyak manfaat karena kemudahan mendapat pupuk. Di sisi lain amonia berarti bahan baku mesiu dapayt diperoleh dengan mudah pula.
Proses modern untuk menghasilkan asam nitrat HNO3 adalah okidasi amonia di udara. Dalam proses ini, amonia dicampur dengan udara berlebih, dan campurannya dipanaskan sampai temperatur tinggi dengan katalis platina. Amonia akan diubah menjadi nitrogen oksida NO, yang kemudian dioksidasi lebih lanjut di udara menjadi nitrogen dioksida NO2. Nitrogen dioksida direaksikan dengan air menghasilkan asam nitrat. Metoda ini dikembangkan oleh Ostwald, kimiawan yang banyak memberikan kimia katalis, dan disebut proses Ostwald.
Proses ini diungkapkan dalam persamaan reaksi berikut.
4NH3 + 5 O2 –> 4NO + 6 H2O (11.12)
2NO+O2 –> 2NO2 (11.13)
3NO2+H2O –> 2HNO3+NO (11.14)


Minggu, 28 Oktober 2012

Nitrogen Dioksida, Ozon & Senyawa Timbal Dapat Meningkatkan Bahaya Polusi untuk Anak Perkotaan



Nitrogen Dioksida, Ozon & Senyawa Timbal Dapat Meningkatkan Bahaya Polusi untuk Anak Perkotaan
Oleh Roberta C. Barbalace

Efek kesehatan yang merugikan dari ozon (O3) dan nitrogen dioksida (NO2) telah dikenal selama beberapa dekade. The Clean Air Act didirikan pada tahun 1963, tetapi ambien kualitas tidak diatur sampai tahun 1970, dan pada tahun 1971 EPA telah membentuk satu jam Nasional Standar Kualitas Udara Ambien (NAAQS) dari 0,08 ppm untuk kedua O3 dan nitrogen dioksida. Nitrogen dioksida dan ozon adalah dua dari luar ambien polutan kimia utama yang mempengaruhi penderita asma. Selain itu, nitrogen dioksida berperan dalam pembentukan hujan asam, memberikan kontribusi terhadap pemanasan global, dan menghambat pertumbuhan tanaman. Ozon dipermukaan mengganggu kemampuan tanaman untuk memproduksi (berfotosintesis) dan menyimpan makanan, dan menurunkan ketahanan tanaman terhadap penyakit.

Hanya ketika kita berpikir bahwa kita mendapatkan pegangan di seluruh catatan kriminal dua senyawa, ilmuwan dari University of California, Irvine telah menghubungkan mereka ke yang lain melarang lingkungan dan kesehatan, timbal (Pb). Dalam abstrak yang diterbitkan di Lingkungan. Sci. Teknologi, 14 Oktober 2009 (pasal ASAP) RD Edwards, NL Lam, L. Zhang, MA Johnson dan MT Kleinman dari Sekolah Kedokteran Universitas California, Irvine melaporkan bahwa nitrogen dioksida (NO2) dan ozon (O3) dari kendaraan emisi bereaksi dengan permukaan yang dicat dengan cat mengandung timbal dan meningkatkan pelepasan timbal. Menurut Edwards, cat terbuat dari dua komponen dasar: butiran pigmen dan pengikat polimer tak jenuh yang mengikat mereka bersama-sama. O3 dan NO2 , biasanya bereaksi dengan senyawa tak jenuh. Edwards dan koleganya menduga bahwa karakteristik ini mungkin bisa membuat butiran pigmen timbal menjadi terdapat di debu rumah atau kepegang tangan anak-anak di lingkungan perkotaan di mana O3 dan NO2 sering terdapat dalam konsentrasi tinggi.

Para peneliti melapisi stainless steel dengan lapisan tipis cat mengandung timbal dan terkena NO2 dan O3. Mereka kemudian menganalisis permukaan dilapisi menggunakan reflectometry dan pemindaian mikroskop elektron. Mereka juga menyeka permukaan dan dihitung jumlah timbal di tisu. Edwards dan koleganya melaporkan bahwa NO2 dan O3 mengubah morfologi permukaan 'dan secara signifikan meningkatkan jumlah timbal yang dapat tersapu dari mereka.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa lebih banyak penekanan harus ditempatkan pada penghilangan cat mengandung timbal dari lingkungan perkotaan dan menurunkan emisi O3 dan NO2 di kota-kota Amerika yang masih remediating bangunan tua dan di negara-negara berkembang , cat mengandung timbal masih dijual.


Gas Itu Apa Ya...??



Gas merupakan satu dari tiga wujud zat dan walaupun wujud ini merupakan bagian tak terpisahkan dari studi kimia, bab ini terutama hanya akan membahasa hubungan antara volume, temperatur dan tekanan baik dalam gas ideal maupun dalam gas nyata, dan teori kinetik molekular gas, dan tidak secara langsung kimia. Bahasan utamanya terutama tentang perubahan fisika, dan reaksi kimianya tidak didisuksikan. Namun, sifat fisik gas bergantung pada struktur molekul gasnya dan sifat kimia gas juga bergantung pada strukturnya. Perilaku gas yang ada sebagai molekul tunggal adalah contoh yang baik kebergantungan sifat makroskopik pada struktur mikroskopik.
a. Sifat gas
Sifat-sifat gas dapat dirangkumkan sebagai berikut.
1. Gas bersifat transparan.
2. Gas terdistribusi merata dalam ruang apapun bentuk ruangnya.
3. Gas dalam ruang akan memberikan tekanan ke dinding.
4. Volume sejumlah gas sama dengan volume wadahnya. Bila gas tidak diwadahi, volume gas akan menjadi tak   hingga besarnya, dan tekanannya akan menjadi tak hingga kecilnya.
5. Gas berdifusi ke segala arah tidak peduli ada atau tidak tekanan luar.
6. Bila dua atau lebih gas bercampur, gas-gas itu akan terdistribusi merata.
7. Gas dapat ditekan dengan tekanan luar. Bila tekanan luar dikurangi, gas akan mengembang.
8. Bila dipanaskan gas akan mengembang, bila didinginkan akan mengkerut.

Dari berbagai sifat di atas, yang paling penting adalah tekanan gas. Misalkan suatu cairan memenuhi wadah. Bila cairan didinginkan dan volumenya berkurang, cairan itu tidak akan memenuhi wadah lagi. Namun, gas selalu akan memenuhi ruang tidak peduli berapapun suhunya. Yang akan berubah adalah tekanannya.
Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan gas adalah manometer. Prototipe alat pengukur tekanan atmosfer, barometer, diciptakan oleh Torricelli.
Tekanan didefinisikan gaya per satuan luas, jadi tekanan = gaya/luas.

Dalam SI, satuan gaya adalah Newton (N), satuan luas m2, dan satuan tekanan adalah Pascal (Pa). 1 atm kira-kira sama dengan tekanan 1013 hPa.
1 atm = 1,01325 x 105 Pa = 1013,25 hPa
Namun, dalam satuan non-SI unit, Torr, kira-kira 1/760 dari 1 atm, sering digunakan untuk mengukur perubahan tekanan dalam reaksi kimia.

b. Volume dan tekanan
Fakta bahwa volume gas berubah bila tekanannya berubah telah diamati sejak abad 17 oleh Torricelli dan filsuf /saintis Perancis Blase Pascal (1623-1662). Boyle mengamati bahwa dengan mengenakan tekanan dengan sejumlah volume tertentu merkuri, volume gas, yang terjebak dalam tabung delas yang tertutup di salah satu ujungnya, akan berkurang. Dalam percobaan ini, volume gas diukur pada tekanan lebih besar dari 1 atm.
Boyle membuat pompa vakum menggunakan teknik tercangih yang ada waktu itu, dan ia mengamati bahwa gas pada tekanan di bawah 1 atm akan mengembang. Setelah ia melakukan banyak percobaan, Boyle mengusulkan persamaan (6.1) untuk menggambarkan hubungan antara volume V dan tekanan P gas. Hubungan ini disebut dengan hukum Boyle.
PV = k (suatu tetapan) (6.1)

Penampilan grafis dari percobaan Boyle dapat dilakukan dengan dua cara. Bila P diplot sebagai ordinat dan V sebagai absis, didapatkan hiperbola (Gambar 6.1(a)). Kedua bila V diplot terhadap 1/P, akan didapatkan garis lurus (Gambar 6.1(b)).
(a) Plot hasil percobaan; tekanan vs. volume
(b) Plot hasil percobaan; volume vs 1/tekanan. Catat bahwa kemiringan k tetap.

c. Volume dan temperatur
Setelah lebih dari satu abad penemuan Boyle ilmuwan mulai tertarik pada hubungan antara volume dan temperatur gas. Mungkin karena balon termal menjadi topik pembicaraan di kotakota waktu itu. Kimiawan Perancis Jacques Alexandre César Charles (1746-1823), seorang navigator balon yang terkenal pada waktu itu, mengenali bahwa, pada tekanan tetap, volume gas akan meningkat bila temperaturnya dinaikkan. Hubungan ini disebut dengan hukum Charles, walaupun datanya sebenarnya tidak kuantitatif. Gay-Lussac lah yang kemudian memplotkan volume gas terhadap temperatur dan mendapatkan garis lurus (Gambar 6.2). Karena alasan ini hukum Charles sering dinamakan hukum Gay-Lussac. Baik hukum Charles dan hukum Gay-Lussac kira-kira diikuti oleh semua gas selama tidak terjadi pengembunan.
Pembahasan menarik dapat dilakukan dengan hukum Charles. Dengan mengekstrapolasikan plot volume gas terhadap temperatur, volumes menjadi nol pada temperatur tertentu. Menarik bahwa temperatur saat volumenya menjadi nol sekiatar -273°C (nilai tepatnya adalah -273.2 °C) untuk semua gas. Ini mengindikasikan bahwa pada tekanan tetap, dua garis lurus yang didapatkan dari pengeplotan volume V1 dan V2 dua gas 1 dan 2 terhadap temperatur akan berpotongan di V = 0.

Fisikawan Inggris Lord Kelvin (William Thomson (1824-1907)) megusulkan pada temperatur ini temperatur molekul gas menjadi setara dengan molekul tanpa gerakan dan dengan demikian volumenya menjadi dapat diabaikan dibandingkan dengan volumenya pada temperatur kamar, dan ia mengusulkan skala temperatur baru, skala temperatur Kelvin, yang didefinisikan dengan persamaan berikut.
273,2 + °C = K (6.2)
Kini temperatur Kelvin K disebut dengan temperatur absolut, dan 0 K disebut dengan titik nol absolut. Dengan menggunakan skala temperatur absolut, hukum Charles dapat diungkapkan dengan persamaan sederhana
V = bT (K) (6.3)
dengan b adalah konstanta yang tidak bergantung jenis gas.

Menurut Kelvin, temperatur adalah ukuran gerakan molekular. Dari sudut pandang ini, nol absolut khususnya menarik karena pada temperatur ini, gerakan molekular gas akan berhenti. Nol absolut tidak pernah dicapai dengan percobaan. Temperatur terendah yang pernah dicapai adalah sekitar 0,000001 K.
Avogadro menyatakan bahwa gas-gas bervolume sama, pada temperatur dan tekanan yang sama, akan mengandung jumlah molekul yang sama (hukum Avogadro; Bab 1.2(b)). Hal ini sama dengan menyatakan bahwa volume real gas apapun sangat kecil dibandingkan dengan volume yang ditempatinya. Bila anggapan ini benar, volume gas sebanding dengan jumlah molekul gas dalam ruang tersebut. Jadi, massa relatif, yakni massa molekul atau massa atom gas, dengan mudah didapat.

d. Persamaan gas ideal
Esensi ketiga hukum gas di atas dirangkumkan di bawah ini. Menurut tiga hukum ini, hubungan antara temperatur T, tekanan P dan volume V sejumlah n mol gas dengan terlihat.
Tiga hukum Gas
Hukum Boyle: V = a/P (pada T, n tetap)
Hukum Charles: V = b.T (pada P, n tetap)
Hukum Avogadro: V = c.n (pada T, P tetap)
Jadi, V sebanding dengan T dan n, dan berbanding terbalik pada P. Hubungan ini dapat digabungkan menjadi satu persamaan:
V = RTn/P (6.4)
atau
PV = nRT (6.5)
R adalah tetapan baru. Persamaan di atas disebut dengan persamaan keadaan gas ideal atau lebih sederhana persamaan gas ideal.
Nilai R bila n = 1 disebut dengan konstanta gas, yang merupakan satu dari konstanta fundamental fisika. Nilai R beragam bergantung pada satuan yang digunakan. Dalam sistem metrik, R = 8,2056 x10–2 dm3 atm mol-1 K-1. Kini, nilai R = 8,3145 J mol-1 K-1 lebih sering digunakan.

e. Hukum tekanan parsial
Dalam banyak kasus Anda tidak akan berhadapan dengan gas murni tetapi dengan campuran gas yang mengandung dua atau lebih gas. Dalton tertarik dengan masalah kelembaban dan dengan demikian tertarik pada udara basah, yakni campuran udara dengan uap air. Ia menurunkan hubungan berikut dengan menganggap masing-masing gas dalam campuran berperilaku independen satu sama lain.
Anggap satu campuran dua jenis gas A (nA mol) dan B (nB mol) memiliki volume V pada temperatur T. Persamaan berikut dapat diberikan untuk masing-masing gas.
pA = nART/V (6.8)
pB = nBRT/V (6.9)
pA dan pB disebut dengan tekanan parsial gas A dan gas B. Tekanan parsial adalah tekanan yang akan diberikan oleh gas tertentu dalam campuran seandainya gas tersebut sepenuhnya mengisi wadah.
Dalton meyatakan hukum tekanan parsial yang menyatakan tekanan total P gas sama dengan jumlah tekanan parsial kedua gas. Jadi,
P = pA + pB = (nA + nB)RT/V (6.10)

Hukum ini mengindikasikan bahwa dalam campuran gas masing-masing komponen memberikan tekanan yang independen satu sama lain. Walaupun ada beberapa gas dalam wadah yang sama, tekanan yang diberikan masing-masing tidak dipengaruhi oleh kehadiran gas lain.
Bila fraksi molar gas A, xA, dalam campuran xA = nA/(nA + nB), maka pA dapat juga dinyatakan dengan xA.
pA = [nA/(nA + nB)]P (6.11)

Dengan kata lain, tekanan parsial setiap komponen gas adalah hasil kali fraksi mol, xA, dan tekanan total P.
Tekanan uap jenuh (atau dengan singkat disebut tekanan jenuh) air disefinisikan sebagai tekanan parsial maksimum yang dapat diberikan oleh uap air pada temperatur tertentu dalam campuran air dan uap air. Bila terdapat lebih banyak uap air, semua air tidak dapat bertahan di uap dan sebagian akan mengembun.

Sumber: Ima Fauziah


Jeritan Mahasiswa


       Menghafal hanya akan mempersingkat waktu kuliah 4 tahun, tapi masa depan kita yg 40 tahun telah kita SIA-SIAKAN..

       Universitas yg terbaik itu adalah universitas yang tidak banyak memberi tugas dan menuntut Indeks Prestasi yg baik. tetapi, universitas yang baik itu adalah universitas yang memberikan kebebasan kepada mahasiswanya untuk slalu berkarya sehingga mahasiswa menjadi lebih bermanfaat..

       Contoh, Universitas Rabbit Experiment (URB). setiap slesai  melakukan praktikum, mahasiswa selalu dituntut untuk mebuat laporan praktikum wajib ACC. saya menggunakan pendekatan persetujuan dengan ACC. Tetapi bagaimana jika hanya salah penulisan, misalnya kata kidnaper (penculik) ditulis kidnapper. itu menyebabkan laporan praktikum tdk di ACC sehingga laporan tersebut tdk bs dikumpul yang berimbas pada nilai praktek sang praktikan, padahal dari segi isi laporan tersebut sudah lengkap.

      Ditambah lagi, asisten lab yang memiliki kriteria penilaian yang berbeda". padahal konsep penulisan laporan yang benar hanya ada satu. cara asisten memeriksa laporan praktikan terkesan seperti asisten yang hanya ingin membalaskan dendamnya, mungkiin karena dulu diperlakukan serupa.

    Sekarang siapa yang menjadi korban? ya, praktikan yang menjadi korban. mahasiswa menjadi tertekan. waktu belajar banyak tersita hanya karena sebuah kata ACC. lau sudah begini kapan mahasiswa akan melakukan terobosan baru? membuat penemuan baru,  berkreasi dan menjadi konsep mahasiswa yaitu agen of change..

    Konsep belajar sperti ini mungkin akan menghemat waktu kuliah 4 tahun. tetapi sebenarnya, masa depan mahasiswa yang 40 tahunnya telah direnggut, dan hanya akan tertinggal sebuah kata penyesalan..

     Mari, kita ubah metode mengajar menjadi yang lebih baik, yang meberikan kebebasan kepada masiswa untuk berkreasi dan berinovasi. Khususnya bagi kita calon guru/dosen masa depan. Hidup Mahasiswa..!!!

Ketua Angkatan Pendidikan Kimia'12
FKIP UNTAD

Sabtu, 27 Oktober 2012

Latihan Soal Anorganik


soal anorganik


SOAL
1. Sebutkan dan tuliskan rumus molekul mineral logam alkali!
2. Uraikan proses produksi logam alkali!
3. Apakah semua logam alkali diproduksi dengan cara yang sama?
4. Bisakah membuat logam alkali dalam skala laboratorium?Prosesnya?
5. Bandingkan sifat fisik dan sifat kimia logam alkali!


Jawaban
1. Untuk logam Natrium dan Kalium, di alam terdapat dalam bentuk mineral. Seperti: albite (NaAlSi3O8), chile salpeter ( NaNo3), kriolit (Na3AlF6), halit (NaCl), natron (Na2C03.10H20), boraks (Na2B4O7.1H2O). mika ( K2O. 3Al2O3.6SiO2.2H2O), karnalit ( KCl. MgCl.6H2O), sylivite (KCl), orthoclase (KalSi3O8) , Fieldspar (K2O. Al2O3. SiO2), dan Sendawa (KNO3)
Logam-logam Li, Rb, dan Cs dialam terdapat dalam mineral fosfat trifilit. Litium di alam terdapat pada mineral fosfat trifilit, silikat lepidolit dan mineral pegmatit.
Litium, mineralnya adalah Lepidolit, Spodumene (LiAlSi2O6).
Cesium, Mineralnya adalah Pokusit (Cs4Al4Si9O2.6H2O)

2. Cara pembuatan logam Alkali
Metode Elektrolisis
Logam Li dan Na adalah reduktor kuat sehingga tidak mungkin diperoleh dengan mereduksi oksidanya. Oleh karena itu logam-logam ini diperoleh dengan cara elektrolisis.
Elektrolisis Li
Sumber logam Li adalah spodumene [LiAl(SO)3]. Spodumene dipanaskan pada suhu 100oC, lalu dicampur dengan H2SO4 panas, dan dilarutkan ke air untuk memperoleh larutan Li2SO4. kemudian, Li2SO4 direksikan dengan Na2CO3 membentuk Li2CO3 yang sukar larut.

Li2SO4 + Na2CO3 → Li2CO3 + Na2SO4
Setelah itu, Li2CO3 direaksikan dengan HCl untuk membentuk LiCl.

Li2CO3 + 2HCl → 2LiCl + H2O + CO2
Li dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan LiCl. Katoda : Li+ + e- → Li

Anoda : 2Cl- → Cl2 + 2e-

           Karena titik leleh LiCl tinggi (>600oC), biaya elektrolisis menjadi mahal. Namun, biaya dapat ditekan dengan cara menambahkan KCl (55% LiCl dan 45% KCl) yang dapat menurunkan titik leleh menjadi 430oC.
Logam Alkali dapat diperoleh melalui sintesis dengan reaksi tertentu. Logam natrium dapat diperoleh dengan cara elektrolisis NaCl cair pada temperatur 6000C dengan elektrode besi. Perhatikan gambar dibawah ini:
Katode (Fe) : 2Na+(aq) + 2e → 2Na(s)
Anode (Fe) : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e


         Logam kalium tidak mudah diperoleh dengan jalan elektrolisis, karena logam ini sangat mudah larut. Logam natrium dihasilkan dengan cara penguapan KCl air dan natrium cair pada temperatur 8500C (Pranowo dkk. 2006: 84)
Na(c) + KCl(c) ↔NaCl(c) + K(g)
Reaksi ini dapat terjadi karena natrium merupakan agen pereduksi yang lebih kuat dibanding kalium. Reaksi ini bersifat reversibel dan pada temperatur rendah, KCl banyak yang tidak bereaksi. Pada temperatur 8500C, reaksi akan bergeser kekanan karena uap kalium (hasil reaksi) dipisahkan dari sistem (prinsip Le Chatelier). Prinsip yang sama juga digunakan untuk menghasilkan Rb dan Cs dengan logam Ca sebagai agen pereduksi. 

           Litium dan natrium dapat diperoleh dengan elektrolisis garam leburan atau eutetik bertitik leleh rendah seperti CaCl2 + NaCl. Karena titik lelehnya yang rendah dan mudah menguap, K, Rb, dan Cs tidak dengan mudah dibuat melalui elektrolisis, namun diperoleh dengan mengolah lelehan klorida dengan uap Na (sama dengan pernyataan sebelumnya). Logam-logam dimurnikan dengan destilasi ( Cotton dan Wilkinson, 2007: 252)

3. Tidak. Karena sebagaimana yang dijelaskan sebelumnya, akibat dari titik leleh yang rendah dan mudah menguap, sehingga K, Rb, dan Cs tidak dibuat dengan cara elektrolisis seperti Na dan Li, tetapi dibuat dengan mengolah lelehan klorida dan uap Na.

4. kurang tahu, belum dapat refrensi yang tepat. Hal ini dikarenakan pada golongan IA (alkali), hanya hidrogen yang lebih kita ketahui dapat dibuat di laboratorium. 

Yakni dapat dilakukan dengan beberapa cara (dapat dilihat pada reaksi dibawah ini)
1. Logam (golongan IA/IIA) + air
2K(s) + 2H2O(l) → 2KOH (aq) + H2 (g)
Ca (s) + 2H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + H2 (g)

2. Logam dengan + asam kuat encer
Zn (s) + 2HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Mg (s) + 2 HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2(g)


3. Logam amfoter + basa kuat
Zn (s) + NaOH(aq) → Na2ZnO2 (aq) + H2(g)
2Al (s) + 6NaOH (aq) → 2Na3AlO3 (aq) + 3H2(g)

5. Sifat fisik dan sifat kimia logam alkali.
Ø Perbandingan Sifat fisik dari logam alkali
Secara umum, logam alkali ditemukan dalam bentuk padat. Kecuali Cs (cesium) yang berbentuk cair jika suhu lingkungan pada saat pengukuran melebihi 28oC. Meskipun mereka adalah logam paling kuat, tetapi secara fisik mereka lunak bahkan bisa diiris menggunakan pisau. Hal ini karena mereka hanya memiliki satu elektron valensi pada kulit terluarnya. Sedangkan jumlah kulitnya makin bertambah dari atas ke bawah dalam tabel unsur periodik. Sehingga ikatan antar logamnya lemah. 

          Dari penurunan titik didih dan titik leleh ini, bisa disimpulkan bahwa Cs memiliki titik didih dan titik leleh terendah dibandingkan logam lainnya karena ia memiliki ikatan logam paling lemah sehingga akan lebih mudah untuk melepas ikatan.
Hal Li Na K Rb Cs
Nomor atom
Konfigurasi Elektron
Kelimpahan dikulit bumi (ppm)
Jenis
Wujud (250C)
Densitas (g/cm3)
Titik leleh (0C)
Titik didih (0C)
Jari-jari atom (pm)
Jari-jari ion (pm)*
Energi ionisasi (kj/mol)
Elektronegativitas
Potensial reduksi dtandar (V)#
KekerasaanΦ
Warna api

Kuning keemasan
* Kation M+, di mana M merupakan logam alkali
# Setengah reaksi yaitu M+(aq) + e- → M(s)
Φ Diukur berdasarkan skala : talck = 0 dan intan 10

Energi Ionisasi
Energi ionisasi pertama adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah dari satu mol atom dalam keadaan gas. Energi ionisasi dalam satu golongan berhubungan erat dengan jari-jari atom. Jari-jari atom pada golongan alkali dari Li ke Cs jari-jarinya semakin besar, sesuai dengan pertambahan jumlah kulitnya. Semakin banyak jumlah kulitnya, maka semakin besar jari-jari atomnya. Semakin besar jari-jari atom, maka daya tarik antara proton dan elektron terluarnya semakin kecil. Sehingga energi ionisasinya pun semakin kecil.

Pada logam alkali yang memiliki satu elektron valensi ia akan lebih mudah membentuk ion positif agar stabil dengan melepas satu elektron tersebut. Li menjadi Li+, Na menjadi Na+, K manjadi K+ dan yang lainnya.

Jari-jari ionnya mempunyai ukuran yang lebih kecil dibandingkan jari-jari atomnya, karena ion logam alkali membentuk ion positif. Ion positif mempunyai jumlah elektron yang lebih sedikit dibandingkan atomnya. Berkurangnya jumlah elektron menyebabkan daya tarik inti terhadap lintasan elektron yang paling luar menjadi lebih kuat sehingga lintasan elektron lebih tertarik ke arah inti.

Kereaktifan

Logam alkali sangat reaktif dibandingkan logam golongan lain. Selain disebabkan oleh jumlah elektron valensi yang hanya satu dan ukuran jari-jari atom yang besar, sifat ini juga disebabkan oleh harga energi ionisaisnya yang lebih kecil dibandingkan logam golongan lain. Dari Li sampai Cs harga energi ionisai semakin kecil sehingga logamnya semakin reaktif. Kereaktifan logam alkali dibuktikan dengan kemudahannya bereaksi dengan air, oksigen, unsur-unsur halogen, dan hidrogen.
Ø Sifat kimia
Tentang litium
Sekelumit litium terdapat dalam samudera dan pada beberapa organisme, walaupun unsur ini tidak berguna pada fungsi biologis manusia. Walaupun demikian, efek neurologi dari ion litium Li+ membuat garam litium sangat berguna sebagai obat penstabilan suasana hati. Litium dan senyawa-senyawanya mempunyai beberapa aplikasi komersial, meliputi keramik dan gelas tahan panas, aloi dengan rasio kekuatan berbanding berat yang tinggi untuk pesawat terbang, dan baterai litium. Litium juga memiliki tempat yang penting dalam fisika nuklir

Tentang Natrium
Sifat:
- logam yang putih seperti perak, lunak dan sedikit ringan daripada air
- dapat larut dalam raksa, dengan membentuk Natrium amalgama
- jika terkena udara cepat berubah menjadi Na2O. Jika dipanaskan dengan udara yang tidak mengandung CO2 maka terbentuk Natrium Peroxida (Na2O2) yang kuning warnanya
- dapat langsung bereaksi dengan air

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Tentang kalium
Sifat:
logam lunak berwarna putih
bila di didihkandiatas suhu 760°C memberikan uap hijau
pada T = 0°C dapat membentuk kristal putih
spektrum garis berwarna merah (pada λ = 7697 A° dan 7663 A°) dan violet (pada λ = 4044 A°)
dalam udara kering dapat stabil tetapi dalam udara biasa dapat menjadi kusam

Tentang Rubidium
Sifat-sifat:
warna putih mengkilat keperakan
dengan udara terbakar terjadi Rb2O
dengan air: 2Rb + 2H2O → 2RbOH + H2 dan terbakar hebat
dengan asam terbakar hebat
garam yang sukar larut RbCl4 dan Rb3CO(NO3)6

Tentang Cesium
Sifat:
logam yang berwarna putih keperakan dan lunak
dapat bereaksi dengan udara membentuk Cs2O
dengan udara terbakar terjadi Cs2O
dengan air atau asam dapat terbakar hebat

Reaksi-reaksi
Reaksi dengan air
Logam alkali bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen dan logam hidroksida. Litium (Li) sedikit bereaksi dan sangat lambat, sodium (Na) jauh lebih cepat, kalium (K) terbakar, sedangkan rubidium (Rb) dan cesium (Cs) menimbulkan ledakan. Reaksi antara logam dan air adalah sebaga berikut:

2M + 2H2O → 2MOH + H2

Reaksi dengan Oksigen

Logam alkali juga bereaksi dengan oksigen membentuk oksida. Li, Na, K biasanya disimpan dalam minyak untuk menghindari adanya kontak dengan oksigen. Oksida yang terbentuk dari logam alkali bermacam-macam. Li membentuk oksida normal Li2O. Na membentuk peroksida Na2O2. Bila jumlah oksigen berkurang atau dengan tekanan rendah dapat membentuk oksida normal Na2O. K, Rb, dan Cs membentuk super oksida MO2.

Reaksi dengan Air
Logam alkali bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen dan basa kuat. Reaksi ini berlangsung sangat eksotermis yang berarti ia akan menimbulkan panas ketika bereaksi dengan air. Litium (Li) sedikit bereaksi dan sangat lambat, natrium (Na) jauh lebih cepat, kalium (K) terbakar sedangkan rubidium (Rb) dan cesium (Cs) menimbulkan ledakan. Reaksi antara logam dan air adalah sebagai berikut:

2M + 2H2O → 2MOH + H2

Logam akan berikatan dengan OH-. Semakin kuat sifat logamnya maka semakin kuat sifat basanya. Dari Li ke Cs pelepasan OH- akan semakin mudah (berhubungan dengan energi ionisasi) sehingga konsentrasi OH- yang terbentuk akan semakin tinggi. Maka Cs yang paling membentuk basa kuat.

Reaksi dengan Oksigen
Logam alkali juga bereaksi dengan oksigen membentuk oksida ( bilangan oksigen = -2), peroksida (bilangan oksigen = -1), atau superoksida (bilangan oksida =-1/2). Dari Li sampai Cs, kecenderungan logam alkali untuk menghasilkan senyawa peroksida atau superoksida semakin besar karena sifat logamnya semakin reaktif. Untuk menghasilkan oksida logam alkali, jumlah oksigen harus dibatasi dan digunakan suhu yang rendah (di bawah 180oC).

4L + O2 → 2L2O

Untuk menghasilkan peroksida, selain jumlah okseigen yang dibatasi juga harus disertai pemanasan. Jika oksigennya berlebih maka akan terbentuk superoksida.

2L(s) + O2→ L2O2(s)

L(s) + O2→ LO2

Reaksi dengan unsur-unsur Halogen

Unsur halogen bersifat sebagai pengoksidasi. Reaksi ini menghasilkan garam halida. 2L(s) + X2 → 2LX


Reaksi dengan Hidrogen
Reaksi yang berlangsung akan menghasilkan senyawa hidrida. Senyawa hidrida adalah senyawa yang mengandung atom hidrogen dengan bilangan oksidasi negatif. 2L(s) + H2(g) → 2LH(s)




SUMBER BACAAN
1. http://74.125.153.132/search?q=cache:GvC0cXRlQv4J:pranoto.fileave.com/kimia%2520unsur/KIMIA%2520UNSUR.doc+mineral+logam+alkali+golongan+IA+dan+rumusnya&cd=1&hl=id&ct=clnk&gl=id (pukul 8:17 hari Selasa, 8 September 2009)
2. http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Kimia/0256%20Kim%203-7b.htm (pukul 8:59, hari Selasa 8 September 2009)
3. Buku Kimia Anorganik Dasar, Cotton dan Wilkinson. 2007, hal 251-253
4. Buku Kimia SMA Untuk Kelas XII, Pranowo dkk. 2006, hal. 80

Pemurnian NACL



A. Tujuan
Percobaan ini bertujuan untuk memahami prinsip pemurnian dan pengkristalan garam dapur NaCl.
B. Landasan Teori

             Natrium adalah logam putih perak yang lunak, yang melebur pada 97,5 0C.Natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab, maka harus disimpan terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air, membentuk Natrium Hidroksida dan Hidrogen. Dalam garam-garamnya natrium berada sebagai kation monovalen Na+. Garam-garam ini membentuk larutan tak berwarna, hampir semua garam natrium larut dalam air.
Kebanyakan klorida larut dalam air, Merkurium (I) klorida, HgCl2, perak klorida, AgCl, timbale klorida, PbCl2 (yang ini larut sangat sedikit dalam air dingin, tetapi mudah larut dalam air mendidih), tembaga (I) klorida, CuCl, bismuth oksiklorida, BiOCl, stibium oksiklorida, SbOCl, dan merkurium (II) oksiklorida, HgOCl2, tak larut dalam air (Vogel, 1979).

             Di bidang teknik kimia seringkali bahan padat harus dipisahkan dari larutan atau lelehan, tanpa mengikat kotoran-kotoran yang terkandung dalam fasa cair tersebut. Seringkali juga bahan padat kristalin yang mengandung pengotor harus dibersihkan atau harus dihasilkan bentuk-bentuk kristal tertentu, untuk maksud tersebut proses kristalisasi dapat digunakan. Kristal adalah bahan padat dengan susunan atom atau molekul yang teratur. Yang dimaksud kristalisasi adalah pemisahan bahan padat berbentuk kristal dari suatu larutan atau lelehan. Hasil kristalisasi dari lelehan sering harus didinginkan lagi atau dikecilkan ukurannya (Bernaseoni, 1995).
Senyawa organik padat yang dari reaksi organic diisolasi jarang terbentuk murni. Senyawa tersebut biasanya terkontaminasi dengan sedikit senyawa lain (“impurities”) yang dihasilkan selama reaksi berlangsung. Pemurnian senyawa tak murni biasanya dikerjakan dengan rekristalisasi dengan berbagai pelarut atau campuran pelarut.

           Pemurnian padatan dengan rekristalisasi didasarkan pada perbedaan dalam kelarutannya dalam pelarut tertentu atau campuran pelarut (Anwar, 1994).
Terdapat beberapa definisi tentang rekristalisasi yaitu : 1. suatu proses dimana butir logam yang terdeformasi digantikan oleh butiran baru yang tidak terdeformasi yang intinya tumbuh sampai butiran asli termasuk didalamnya 2. Perubahan struktur kristal akibat pemanasan pada suhu kritis 3. Terbentuknya struktur butiran baru melalui tumbuhnya inti dengan pemanasan (http://id.wikipedia.org/wiki/rekristalisasi).
Impuritis pada garam meliputi senyawa yang bersifat higroskopis yaitu MgCl2, CaCl2, MgSO4 dan CaSO4, dan beberapa zat yang bersifat reduktor yaitu Fe, Cu, Zn dan senyawa-senyawa organik. Impuritis-impuritis tersebut dapat bereaksi dengan ion hidroksil (OH-) sehingga, terutama, membentuk endapan putih Ca(OH)2 dan Mg(OH)2 (Bahruddin, et al, 2003).

              Kristalisasi adalah proses pembentukan fase padat (kristal) komponen tunggal dari fase cair (larutan atau lelehan) yang multi komponen, dan dilakukan dengan cara pendinginan, penguapan dan atau kombinasi pendinginan dan penguapan. Proses pembentukan kristal dilakukan dalam tiga tahap, yaitu (1) pencapaian kondisi super/lewat jenuh (supersaturation), (2) pembentukan inti kristal (nucleation), dan 93) pertumbuhan inti kristal menjadi kristal (crystal growth). Kondisi super jenuh dapat dicapai dengan pendinginan. Penguapan, penambahan presipitan atau sebagai akibat dari reaksi kimia antara dua fase yang homogen. Sedangkan pembentukan inti kristal terjadi setelah kondisi super/lewat jenuh (supersaturated) tercapai (Paryanto, 20007).


E. Hasil Pengamatan
1. Reaksi
2 NaCl + CaO → CaCl2 + Na2O
CaCl2 + Na2O + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaCl2 + CaO
2NaOH + BaCl2 + CaO + (NH4)2CO3→ NaCl + Ba(OH)2 + CaCO3 + NH4Cl
NaCl + Ba(OH)2 + NH4Cl + HCl → BaCl2+ NaCl + NH3 + Cl2 +H2O
2. Perhitungan
Berat garam teoritis = 20 gram
Berat gelas kimia kosong = 61,3246 gram
Berat gelas kimia + garam = 92,0210 gram
Berat eksperimen = (berat gelas kimia + garam)- berat gelas kimia kosong
= 92,0210 – 61,3246 gram
= 30,6964 gram
% rendamen = QUOTE x 100%
= QUOTE
= 153,482 %


F. Pembahasan

         Selain senyawa dengan ikatan kovalen, dikenal pula senyawa dengan jenis ikatan lain, yaitu ikatan elektrovalen atau ikatan ionik yang didasarkan pada tarikan elektrostatik antara ion yang berlawanan muatan. Teori ini dapat menerangkan struktur kristal dari zat padat.
NaCl merupakan salah satu contoh padatan ionik karena tersusun atas ion-ion berlawanan muatan yang saling tarik menarik. Senyawa penyusun NaCl sendiri memiliki sifat khasnya msing-masing dan sangat berbeda dengan senyawa yang disusunnya. Contohnya, unsur Na yang mudah meledak dalam air dan ternyata justru berlainan sifat dengan NaCl yang cenderung mudah larut dalam air dan terionisasi. Hal ini diakibatkan adanya pengaruh anion-anion yang diikat oleh Na dalam NaCl sehingga menyebabkan sifat asli dari Na hilang. Dalam padatan ionik seperti kristal yang tersusun dari ion-ion akan terjadi tarik-menarik antara kation dan anion yaitu gaya elektrostatik Coulomb serta tolak menolak ion sejenis. Keseimbangan antara tarik-menarik dan tolak-menolak ini menghasilkan energi kisi kristal. Atom Na hanya mempunyai satu elektron valensi. Dengan menyerahkan elektron tersebut tercapai susunan elektron seperti neon dan Na menjadi bermuatan positif Na+. Atom Cl memiliki 7 elektron valensi, dengan menerima satu elektron tambahan akan membentuk anion, Cl-. Natrium klorida (NaCl) senyawa ionik dengan jumlah Na dan Cl yang sama.

          Senyawa alkali halida seperti NaCl menunjukkan bahwa jarak antar ion adalah jumlah jari-jari ion positif dan jari-jari ion negatif, sehingga jumlah ini digunakan untuk menerangkan struktur dari kristal ioniknya. Perbandingan jari-jari ion dapat memberikan gambaran mengenai bilangan koordinasi. Jari-jari ion Na+ (r+) = 0,95 QUOTE dan jari-jari ion Cl- (r-) = 1,81 Å, sehingga perbandingan jari-jari ion (r+/r-) NaCl = 0,414. Telah ditetapkan bahwa batas 0,414 ≤ r+/r- ≤ 0,732 akan memberikan struktur octahedral. Struktur octahedral yang banyak bergabung menjadi bentuk seperti kubus.
Hal ini berarti kristal NaCl memiliki bilangan koordinasi 6, dimana 1 kation Na+ dikelilingi 6 anion Cl-. Pada jarak antar ion yang sangat besar secara energitika yang terbentuk adalah atom Na dan Cl. Apabila kedua partikel saling mendekat, maka kduanya berubah menjadi ion. Adanya gaya elektrostatik yang besar yang menyebabkan kedua ion mendekat sampai tercapai keadaan setimbang, yaitu pada titik minimum. Pada jarak yang sangat dekat ini yang berperan adalah gaya tolak-menolak antara ion yang bermuatan sejenis. Kristal ion yang terbentuk kemudian terdiri dari susunan teratur dari kation Na+ dan anion Cl- dalam kisi kristal. Kisi Kristal adalah kumpulan dari satuan-satuan kecil yang disebut sel satuan dan ion-ion dinyatakan sebagai titik-titik. Satu lagi perbedaan nyata dari senyawa NaCl berbentuk kristal dengan ion-ion ynag menyusunnya, yaitu jari-jari kristal NaVl<>+ atau Cl-. Hal ini disebabkan dalam kristalnya, terjadi menarik antara kation dengan anion yang memperkecil jarak antar ionnya (r kristal). Jadi, struktur oktahedral NaCl ini akan bertumpuk dengan semakin banyaknya atom Na dan Cl yang bergabung sehingga menghasilkan kristal NaCl.

          Metode pemurnian yang akan digunakan kali ini adalah dengan rekristalisasi. Metode ini didasarkan pada perbedaan daya larut antara zat yang dimurnikan dengan kotoran dalam suatu pelarut tertentu. Ada beberapa syarat agar suatu pelrut dapat digunakan dalam proses kristalisasi yaitu: 1. Memberikan perbedaan daya larut yang cukup besar antara zat yang dimurnikan dengan zat pengotor, 2. Tidak meninggalkan zat pengotor pada kristal, 3. Mudah dipisahkan dari kristalnya.
Dalam percobaan ini akan dipelajari cara memurnikan natrium klorida yang berasal dari garam dapur dengan menggunakan air sebagai pelarutnya. NaCl merupakan komponen utama penyusun garam dapur. Komponen lainnya merupakan pengotor biasanya berasal dari ion-ion Ca2+, Mg2+, Al3+, SO42-, I- dan Br. Agar daya larut antar NaCl dengan zat pengotor cukup besar maka perlu dilakukan penambahan zat-zat tertentu. Zat-zat tambahan itu kan membentuk senyawa terutama garam yang sukar larut dalam air, selain itu rekristalisai dapat dilakukan dengan cara menambahkan ion sejenis ke dalam larutan zat yang akan dipisahkan.

           Garam NaCl dilarutkan ke dalam air panas sehingga pengotor-pengotor berupa partikel padat bisa terlepas dan menjadi koloid dalam larutan sehingga dapat terkumpul saat disaring. Pelarutan ini juga mengakibatkan NaCl terionisasi dalam air. Filtrat pertama kali direkristalisasi dengan pelarut CaO yang berfungsi memutihkan garam yang dihasilkan nantinya karena dapat mengikat pengotor berupa Ca2+. Selanjutnya rekristalisasi dengan Ba(OH)2 juga memiliki fungsi yang sama dengan CaO, tetapi khusus mengikat pengotor berupa ion Mg2+ atau Al3+. Rekristalisasi terakhir dilakukan dengan penambahan pelarut (NH4)2CO3 yang berguna untuk mengikat sisa-sisa zat pengotor yang mungkin masih ada dalam larutan garam tetapi tidak bisa terikat oleh 2 pelarut sebelumnya. Zat-zat pengotor itu mungkin berada dalam bentuk ion SO42-, I-, Br, dll. Dengan adanya penambahan 3 pelarut tadi, maka dapat disumsikan bahwa larutan garam sudah murni dan tidak mengandung zat pengotor lagi. Zat-zat pengotor tersebut terikat dengan pelarut sehingga tersuspensi dan dapat dipisahkan melalui penyaringan . Penambahan HCl pada filtrat diperlukan karena larutan garam sudah bersifat basa akibat dari penambahan Ba(OH)2¬ saat rekristalisasi kedua. Diusahakan agar larutan garam netral (pH=7). Larutan garam kemudian dipanaskan sehingga diperoleh NaCl murni dalam bentuk serbuk karena setelah melalui pemanasan serta pelarutan menyebabkan ikatan-ikatan antar ion dalam kisi kristal sebagian besar putus dan tidak lagi terdapat dalam bentuk bongkahan.

             Berat NaCl murni yang diperoleh setelah pemanasan adalah sebesar 30,6964 gram, sehingga % rendamen NaCl yang diperoleh sebesar 153,482 %. % rendamen yang diperoleh terlalu besar, ini dikarenakan berat eksperimen yang diperoleh besar. Dikarenakan pada saat penimbangan, kristal NaCl yang ditimbang tidak berada dalam keadaan kering sehingga dalam penimbangan tidak murni kristal karena masih terdapatnya larutan yang belum menguap.
G. Kesimpulan
Prinsip pemurnian NaCl dengan metode rekristalisasi adalah memisahkan NaCl dari zat-zat pengotor berdasarkan perbedaan daya larut keduanya dalam pelarut tertentu seperti CaO, Ba(OH)2, dsan (NH4)2CO3. Zat-zat pengotor yang telah terikat dalam pelarut yang sesuai dan mengendap sehingga dapat dipisahkan dengan NaCl melalui penyaringan.

DAFTAR PUSTAKA
Anwar, C. 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik I. FMIPA UGM. Yogyakarta.
Bahruddin, Zulfansyah, Aman, Ilyas Arin, Nurfatihayati. 2003. “Penentuan Rasio Ca/Mg Optimum pada Proses Pemurnian Garam Dapur”. Jurnal Natur Indonesia 6(1): 16-19
Bernaseoni,G. 1995. Teknologi Kimia. PT Padya Pranita. Jakarta.
http://id.wikipedia.org/wiki/rekristalisasi (diakses 7 Desember 2007)
Paryanto, I. 2000. “Pengaruh Penambahan Garam Halus Pada Proses Kristalisasi Garam Farmasetis”. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia, V2. No.9, hal. 5-9
Vogel. 1979. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. PT Kalman Media Pustaka. Jakarta.

Pembuatan Logam Aluminium



Pembuatan Aluminium
Pada tahun 1825 Oersted memperoleh aluminium murni dengan cara mereduksi aluminium klorida dengan amalgama kalrum merkurium :
AlCl3 (s) + 3K(Hg)x (l)¬ 3KCl (s) + Al(Hg) 3x (l)
Kemudian dengan destilasi merkurium dapat dipisahkan dan akhirnya diperoleh logam aluminium.
Sejak tahun 1866 aluminium diperoleh dengan proses Hall-Heroult dan pada tahun 1980 produksi dunia melalui proses ini mencapai 107 ton. Pada proses ini aluminium diperoleh dengan cara elektrolisis aluminium oksida yang dilarutkan dalam leburan klorit ( Na3AlF6 ). Bahan baku bauksit, masih merupakan campuran aluminium oksida, besi (III) oksida dan silikat, karena itu ada dua tahap dalam produksi aluminium yaitu tahap reaksi pemurnian untuk mendapatkan aluminium murni dan tahap elektrolisis untuk mendapatkan aluminium

Tahap 1 : Reaksi pemurnian dengan basa NaOH :
Aluminium oksida yang terdapat dalam bahan baku bauksit bereaksi dengan NaOH menurut reaksi :
Al2O3 (s) + 2 OH- (aq) + 3H2O (l) 2 [ Al(OH)4)]- (aqa)
SiO2 yang ada dalam bahan tersebut juga bereaksi dengan NaOH menurut reaksi :
SiO2 (s) + 2 OH- (aq) SiO32- (aq) + H2O (l)
Dengan mengalirkan gas CO2 , larutan Al(OH)4 akan bereaksi dan menghasilkan endapan Al(OH)3 , kemudian dipisahkan dengan penyaringan :
Al(OH)4 (aq) + CO2 (g) Al(OH)3 (s) + CO32- (aq) + H+ (aq)
Al2O3 murni diperoleh dengan pemanasan aluminium hidroksida :
Al(OH)3 (s) Al2O3 (s) + 3 H2O (g)
Tahap 2 : Elektrolisis Al2O3 :
Sel elektrolisis dibuat dari baja yang dilapisi dengan grafit. Grafit ini berfungsi sebagai katoda dan anoda dibuat dari carbón. Al2O3 dilarutkan dalam leburan krolit Na2AlF6 . Secara sederhana reaksi dalam elektroda dapat ditulis sebagai berikut :
Katoda : AlF4- (aq) + 3 e Al (s) + 4 F- (aq) atau
2 Al3- (aq) + 6 e 3 Al (s)
Anoda : 2 AlOF54- (aq) + C CO2 (g) + AlF63- (aq) + AlF4- (aq) + 4 e atau
3 O2- (aq) + 3/2 CO2 (g) 3/2 CO2 (g) + 6 e
Secara sederhana reaksi keseluruhan dapat ditulis menjadi :
2 Al2O3 (s) + 3 C (s) 4 Al (s) + 3 CO 2 (g)
Logam aluminium banyak digunakan sebagai bahan untuk bangunan, industri, alat-alat rumah tangga dan untuk melapisi logam lain agar tahan karat.
Sifat-sifat Aluminium
Aluminium adalah logam putih keperakan dan sangat ringan, memiliki daya hantar panas maupun daya hantar listrik yang tinggi. Beberapa reaksi kimia aluminium :
Mudah terbakar dalam nyala api dan menghasilkan panas reaksi yang tinggi :
2 Al + 3/2 O2 Al2O3 + 399 k.cal.
Sifat ini digunakan sebagai dasar untuk mereduksi beberapa sulfida dan oksida.
Bereaksi dengan asam menghasilkan gas hidrogen
2 Al (s) + 6 H+ (aq) 2 Al3+(aq) + 3 H2 (aq)
Bereaksi dengan basa kuat terutama basa alkali, menghasilkan gas H2. Reaksinya :
2 Al (s) + 2 OH- (aq) + 2 H2O (l) 2 AlO2- + 3 H2 (g)
Dengan udara, logam ini membentuk lapisan yang oksida yang kuat pada permukaannya yang dapat melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut

Aluminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %. Dengan kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah. Namun, Aluminium tetap merupakan logam yang mahal karena pengolahannya sukar. Mineral aluminium yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan satu-satunya sumber aluminium. Kriloit digunakan pada peleburan aluminium, sedang tanah liat banyak digunakan untuk membuat batu bata, keramik. Di Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di tayan (Kalimantan Barat).
Pengolahan Alumininum

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles M. Hall di Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886. Pengolahan aluminium dan bauksit meliputi 2 tahap :
1. Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni.
2. Peleburan / reduksi alumina dangan elektrolisis

Pemurnian bauksit melalui cara :
a. Ba direaksikan dengana NaOH(q) . Aluminium oksida akan larut membentuk NaCl(OH)4.
b. Larutan disaring lalu filtrat yang mengandung NaAl(OH)4 diasamkan dengan mengalirkan gas CO2 Al mengendap sebagai Al(OH)3
c. Al(OH)3 disaring lalu dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh Al2O3 tak berair.
Bijih –bijih Aluminium yang utama antara lain:
• bauksit
• mika
• tanah liat
Peleburan Alumina

Beberapa nijih Al yang utama :
1. Bauksit (Al2O3. 2H2O)
2. Mika (K-Mg-Al-Slilkat)
3. Tanah liat (Al2Si2O7.2H2O) 1. Tawas (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O)


Penggunaan Aluminium

Beberapa penggunaan aluminium antara lain:
1. Sektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor.
2. untuk membuat badan pesawat terbang.
3. Sektor pembangunan perumahan;untuk kusen pintu dan jendela.
4. Sektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk.
5. Sektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan.
6. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III) oksida, digunakan untuk     mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api.

1. Tawas (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O)
Tawas mempunyai rumus kimia KSO4.AL2.(SO4)3.24H2O. Tawas digunakan untuk menjernihkan air pada pengolahan air minum.
2. Alumina (Al2O3)
Alumin adiedakan atas alfa0allumina dan gamma-allumina. Gamma-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 di bawah 4500C. Gamma-alumina digunakan untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri gelas.
2. Proses terbentuknya timah:
SnO2 (s) +2C(s) Sn(l) +2CO(g)

Penggunaan Timah
1. Untuk membuat kaleng (tim plate) berbagai macam produk.
2. Melapisi kaleng yang tebuat dari besi yang akan melindungi besi dari perkaratan.
3. Membuat logam campur, misalnya perunggu (paduan timah, tembaga, seng) dan solder (paduan timah dan timbal)

Mineral timbale
galena (PbS) dengan proses pemanggangan. Anglesite, cerussite, dan minim adalah mineral-mineral timbal yang lazim ditemukan.

Kegunaan timbale
Logam ini sangat efektif sebagai penyerap suara. Ia digunakan sebagai tameng radiasi di sekeliling peralatan sinar-x dan reaktor nuklir. Juga digunakan sebagai penyerap getaran. Senyawa-senyawa timbal seperti timbal putih, karbonat, timbal putih yang tersublimasi, chrome yellow (krom kuning) digunakan secara ekstensif dalam cat. Tetapi beberapa tahun terakhir, penggunaan timbal dalam cat telah diperketat untuk mencegah bahaya bagi manusia.

Kelimpahan timbal :
PbS kadang-kadang tercampur dengan sulfida dari tembaga, Zn, dan Antimon. Sebagian besar ditemukan di Inggris, Amerika, Meksiko., Australia dan Burma. Timbal ditemukan sebagai anglesit (PbSO4) atau lanarkit (PbO.PbSO4) atau cerrusit (PbCO3).

v Sifat Fisik :
§ Logam lunak dengan warna ciri khas timbal.
§ Titik leleh 327oC.
§ Logam berat karena memiliki densitas tinggi.
§ Logam mengkilat ketika baru dipotong. Jika kontak dengan udara berwarna buram, karena terjadi pembentukan PbO atau PbCO3.

v Senyawa Pb :
Timbal monoksida (PbO) dibuat dengan pemanasan timbal dalam udara temperatur tinggi. Reaksi :
2Pb + O2 → PbO
PbO dapat bereaksi dengan alkali membentuk plumbittest :
PbO + 2NaOH → Na2PbO2
v Kegunaan :
o Pipa air.
o Bungkus kabel.
o Akumulator timbal.
o Bingkai kaca
o Peluru timbal
o Bilik timbal dalam pembuatan H2SO4.
o Digunakan dalam alloy logam.
o Campuran bahan atap.
o Lempengannya dipakai sebagai bahan radioaktif, karena memiliki kemampuan yang sangat tinggi dalam menahan sinar X.
o Dalam industri cat
PbCrO4 (kuning) jalan atau bahan plastik.
PbMoO4 (merah orange).
PbO (kuning kenari).
2PbCO3.Pb(OH)2 (putih).
PbO4 (moni) untuk menghambat terjadi korosi dan sebagai cat dasar.
o Dalam industri keramik (PbSiO5 sebagai pelapis glasrr).
o Dalam bensin TEL (Tetra Etil Lead) atau (C2H4)4Pb sebagai bahan anti letupan.

Industri Asam Sulfat


industri asam sulfat

Asam sulfat (H2SO4) merupakan asam kuat yang tidak berwarna dan bersifat korosif. Dalam industri, asam sulfat digunakan sebagai bahan baku untuk membuat pupuk, pigman dan cat, pembuatan besi dan baja, pembuatan pulp dan kertas, pengisi sel akumulator, pelarut, detergen, pengatur pH didalam proses industri, pendehidrasi, serta pembuartan produk-produk kimia lainnya seperti amonium sulfat dan kalium hidroposfat.
Dalam industri asam sulfat diproduksi dengan proses kontak dengan 3 tahap utama sebagai berikut :
a. Pembentukan belerang dioksida (SO2)
S(l) + O2(g) ↔ SO2(g)
b. Pembentukan Belerang Trioksida (SO3)
SO2(g) + O2(g) ↔ SO3(g) ∆H = -190 kj.
c. Pembentukan Asam Sulfat
SO3(g) + H2SO4(aq) → H2S2O7(aq)
H2S2O7(aq) + H2O(l) → H2SO4(aq)
Pertama, belerang dibakar menjadi belerang dioksida lalu dioksidasi lebih lanjut menjadi belerang trioksida dan gas SO3 dilarutkan ke dalam asam sulfat pekat sehingga membentuk asam sulfat pekat berasap yang jika dicampur air akan menghasilkan asam sulfat pekat.
Prinsip proses ini adalah oksidasi gas SO2 dengan oksigen dari udara dengan menggunakan katalis padat Pt atau V2O5 yang di lanjutkan dengan absorpsi gas SO3 yang terbentuk untuk menghasilkan asam sulfat.
belerang di lelehkan dan di bakar dengan menggunakan udara yg telah di
tekan sampai 1,5-3,0 psig sebelum masuk sulfur burner yang merupakan
silinder baja vertikal di lapisi batu tahan api. gas yang keluar
furnace 1600 degre F. didinginkan dlm waste heat boiler hingga 800 F.
tekanan steam dijaga di bwh 200 Psig untuk menjaga agar temperatur di
atas titik embun asam sulfat dlm gas, krn kondensasi dari asam ini
akan mempercepat korosi peralatan, stlh itu gas SO2 sblm masuk
conventer gas SO2 di ubah menjadi SO3 dan hmpir smua gas SO2
terkonversi pada tahap pertama, kemudian temperatur di turunkan secara
bertingkat pada tahap berikutnya untuk mendapatkan kesetimbangan yang
menguntungkan. Keluar dari conventer gas di lewatkan ke economizer,
selanjutnya dimasukkan kolom absorpsi, untuk mengabsorpsi gas SO3 dengan asam sulfat pekat untuk menghasilkan oleum. Disini terjadi kesetimbangan pada pembentukan gas belerang trioksida.
Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500˚C dengan katalisator V2O5. Sebenarnya tekanan besar akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan tekanan ternyata tidak diimbangi penambahan hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak tidak digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal, 1 atm. Dari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat dengan kadar 98%.
Berikut adalah diagram proses kontak :







Dari ketiga tahapan tersebut, tahap dua merupakan tahap yang menentukan efisiensi produk asam sulfat sebab membentuk reaksi kesetimbangan. Jika optimasi system reaksi tepat, maka akan diperoleh gas SO3 yang maksimal.
Adapun cara mengoptimasi pembentukan SO3 antara lain :
a. Optimasi Suhu
Oleh karena pembentukan SO3 bersifat eksoterm, efektifitas pembentukan SO3 dioperasikan pada suhu rendah.Kendalanya yaitu, jka suhu terlalu tinggi, maka reaksi berlangsung sangat lambat. Namun jika suhu terlalu rendah, maka reaksi bergeser kea rah penguraian SO3. Selain itu katalis menjadi tidak berfungsi. Berdasarkan hasil penyelidikan, suhu optimum pembentukan SO3 sekitar 450-500˚C.

b. Optimasi Tekanan
Berdasarkan data koefisien reaksi, kita dapat mengetahui bahwa tekanan yang dioperasikan harus tinggi agar posisi kesetimbangan bergeser ke arah produk. Umumnya tekanan yang dioperasikan berkisar antara 2-3 atm. Tekanan tinggi tidak dapat dioperasikan dalam proses ini sebab peralatannya tidak mendukung (SO3 bersifat korosif terhadap logam).


Selain dengan proses kontak, asam sulfat juga dapat dibuat melalui proses bilik timbal. Pada proses blik timbal, bahan bakunya sama dengan proses kontak yaitu S02. Katalis yang digunakan yaitu gas NO dan NO2. Gas S02, NO, NO2, dan uap air dialirkan ke dalam ruangan yang bagian dalamnya dilapsi Pb (timbal). Gas SO2 hasil pemanggangan dialirkan ke dalam menara glover bersama asam nitrat. Dalam hal ini, asam nitrat diurai menjadi NO dan NO2. Campuran gas tersebut dialirkan ke dalam bilik timbal bersama-sama udara dan uap air.
Reaksinya sebagai berikut :
2SO2 + O2 + NO + NO2 + H2O —— 2HNOSO4 (asam nitrosil)
2HNOSO4 + H20 —— 2H2SO4 + NO+ NO2


Sifat-Sifat Asam Sulfat




Nama sistematis : Asam Sulfat
Nama lain : Minyak vitriol
Rumus Molekul : H2SO4
Massa molar : 98,078 g/mol
Densitas : 1,84 g cm−3
Titik Leleh : 10 °C, 283 K, 50 °F
Titik didih : 290 °C, 563 K, 554 °F
Visakositas : 26,7 cP pada 20°C
Sifat bahaya : Sangat korosif
Asam sulfat merupakan asam kuat, karena mudah menyumbang sebuah proton kepada air membentuk ion hidronium (H30+) dan ion bisulfat (HSO4-)
H2SO4(aq) + H20(l) —— H3O+ + HSO4-
Asam sulfat murni berupa cairan kental, tidak berwarna dan tidak berbau serta mudah terurai menjadi SO2 dan H20 bila dipanaskan.
Pengenceran asam sulfat dengan air menghasilkan panas eksotermik karena terjadi reaksi :
H2SO4 pekat + H20 —— H30+ + HSO4-
Asam sulfat bersifat pengoksida lemah dalam suasana dingin, tetapi pengoksida kuat dalam suasana panas.
2X- + 3H2SO4 —— X2 + SO2 + 2H2O + HSO4-
Asam sulfat merupakan asam diprotik kuat
H2SO4 —— H+ + HSO4- (100%)
HSO4- —— H+ + SO4- (10%)