Wikipedia

Asam sulfat: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
Tidak ada ringkasan suntingan
Fazily (bicara | kontrib)
8.723 suntingan
Dikembalikan ke revisi 25293613 oleh Hysocc (bicara) (TW)
Tag: Pembatalan
 
(47 revisi perantara oleh 29 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 11:
| EINECS = 231-639-5
| UNNumber = 1830
| InChI = QAOWNCQODCNURD1S/H2O4S/c1-UHFFFAOYSA-N5(2,3)4/h(H2,1,2,3,4)
| SMILES = OS(=O)(=O)O
| PubChem = 1118
}}
| Section2 = {{Chembox Properties
Baris 23 ⟶ 24:
| BoilingPt = {{convert|337|C|K}}<ref name=ICSC0362 />
| Viscosity = 26,7 [[Poise|cP]] (20&nbsp;°C)
| pKa = 1,98 pada 25&nbsp;°C<ref>{{cite|author=Lide, D.R.|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics|edition=88th|year=2007-2008|publisher=CRC Press, Taylor & Francis|location=Boca Raton, FL|year=2007|pages=8-41}}</ref>
| VaporPressure = <10 Pa pada 20&nbsp;°C (diabaikan)<ref name=ICSC0362 />▼
</ref>
▲| VaporPressure = <10 Pa pada 20°C (diabaikan)<ref name=ICSC0362 />
}}
| Section7 = {{Chembox Hazards
Baris 46:
}}
 
'''Asam sulfat''', [[hidrogen{{chem2|H]]<sub>2</sub>[[belerang|S]][[oksigen|O]]<sub>4</sub>H2SO4}}, merupakan [[asam mineral]] (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam [[air]] pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama [[industri kimia]]. Produksi dunia asam sulfat pada tahun 2001 adalah 165 juta ton, dengan nilai perdagangan seharga US$8 juta. Kegunaan utamanya termasuk pemrosesan bijih [[mineral]], sintesis kimia, pemrosesan air [[limbah]] dan pengilangan minyak.
 
== Keberadaan ==
Baris 82:
 
==== Pada permukaan es Europa ====
Spektrum inframerah dari [[misi Galileo]] [[NASA]] menunjukkan adanya absorpsi khusus pada satelit [[YupiterJupiter]] [[Europa]] yang mengindikasikan adanya satu atau lebih hidrat asam sulfat. Interpretasi spektrum ini kontroversial. Beberapa ilmuwan planet lebih condong menginterpretasikan spektrum ini sebagai ion sulfat, kemungkinan sebagai bagian dari mineral Europa.<ref>T.M. Orlando, T.B. McCord, G.A Grieves, Icarus 177 (2005) 528–533
</ref>
 
Baris 111:
* 10%, ''asam sulfat encer'' untuk kegunaan laboratorium,
* 33,53%, ''asam baterai'',
* 62,18%, ''asam bilik'' atau ''asam pupukp'',
* 73,61%, ''asam menara'' atau ''asam glover'',
* 97%, ''asam pekat''.
 
Terdapat juga asam sulfat dalam berbagai kemurnian. Mutu teknis H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> tidaklah murni dan seringkalisering kali berwarna, namun cocok untuk digunakan untuk membuat pupuk. Mutu murni asam sulfat digunakan untuk membuat [[farmasi|obat-obatan]] dan zat warna.
 
Apabila SO<sub>3''([[gas|g]])</sub>'' dalam konsentrasi tinggi ditambahkan ke dalam asam sulfat, H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>7</sub> akan terbentuk. Senyawa ini disebut sebagai ''[[asam pirosulfat]]'', ''asam sulfat berasap'', ataupun ''oleum''. Konsentrasi oleum diekspresikan sebagai %SO<sub>3</sub> (disebut %oleum) atau %H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> (jumlah asam sulfat yang dihasilkan apabila H<sub>2</sub>O ditambahkan); konsentrasi yang umum adalah 40% oleum (109% H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) dan 65% oleum (114,6% H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>). H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>7</sub> murni terdapat dalam bentuk padat dengan titik leleh 36&nbsp;°C.
Baris 123:
=== Polaritas dan konduktivitas ===
H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> [[anhidrat]] adalah cairan yang sangat polar. Ia memiliki [[tetapan dielektrik]] sekitar 100. Konduktivitas listriknya juga tinggi. Hal ini diakibatkan oleh disosiasi yang disebabkan oleh swa-protonasi, disebut sebagai [[autopirolisis]].<ref name = greenwood>{{Greenwood&Earnshaw}}</ref>
: 2 {{chem2|H<sub>|2</sub>|SO<sub>|4</sub>}} → {{chem2|H<sub>|3</sub>|SO<sub>|4</sub><sup>|+</sup>}} + {{chem2|HSO<sub>|4</sub><sup>|−</sup>}}
[[Konstanta kesetimbangan]] autopirolisisnya adalah<ref name = greenwood/>
:K<sub>ap</sub>(25&nbsp;°C)= [{{chem2|H<sub>|3</sub>|SO<sub>|4</sub><sup>|+</sup>}}][{{chem2|HSO<sub>|4</sub><sup>|−</sup>}}] = 2,7 × 10<sup><nowiki>−</nowiki>4</sup>.
 
Dibandingkan dengan konstanta keseimbangan air, K<sub>w</sub> = 10<sup><nowiki>−</nowiki>14</sup>, nilai konstanta kesetimbangan autopirolisis asam sulfat 10<sup>10</sup> (10 triliun) kali lebih kecil.
 
Walaupun asam ini memiliki viskositas yang cukup tinggi, [[konduktivitas]] efektif ion {{chem2|H<sub>|3</sub>|SO<sub>|4</sub><sup>|+</sup>}} dan {{chem2|HSO<sub>|4</sub><sup>|−</sup>}} tinggi dikarenakan mekanisme ulang alik proton intra molekul, menjadikan asam sulfat sebagai konduktor yang baik. Ia juga merupakan pelarut yang baik untuk banyak reaksi.
 
Kesetimbangan kimiawi asam sulfat sebenarnya lebih rumit daripada yang ditunjukkan di atas; 100% H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> mengandung beragam spesi dalam kesetimbangan (ditunjukkan dengan nilai milimol per kg pelarut), yaitu: {{chem2|HSO<sub>|4</sub><sup>|−</sup>}} (15,0), {{chem2|H<sub>|3</sub>|SO<sub>|4</sub><sup>|+</sup>}} (11,3), {{chem2|H<sub>|3</sub>|O<sup>|+</sup>}} (8,0), {{chem2|HS<sub>|2</sub>|O<sub>|7</sub><sup>|−</sup>}} (4,4), [[Oleum|{{chem2|H<sub>|2</sub>|S<sub>|2</sub>|O<sub>|7</sub>}}]] (3,6), {{chem2|H<sub>|2</sub>|O}} (0,1).<ref name = greenwood/>
 
== Sifat-sifat kimia ==
=== Reaksi dengan air ===
[[Reaksi hidrasi]] asam sulfat sangatlah [[eksotermik]]. Selalu tambahkan asam ke dalam [[air]] daripadadan jangan terbalik menambahkan air ke dalam asam. Air memiliki [[massa jenis]] yang lebih rendah daripada asam sulfat dan cenderung mengapung di atasnya, sehingga apabila air ditambahkan ke dalam asam sulfat pekat, ia akan dapat mendidih dan bereaksi dengan keras. Reaksi yang terjadi adalah pembentukan ion [[hidronium]]:
 
: H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O → H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + {{chem2|HSO<sub>|4</sub><sup>|-</sup>}}
: {{chem2|HSO<sub>|4</sub><sup>|-</sup>}} + H<sub>2</sub>O → H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + {{chem2|SO<sub>|4</sub><sup>|2-</sup>}}
 
Karena hidrasi asam sulfat secara [[termodinamika]] difavoritkan, asam sulfat adalah zat pendehidrasi yang sangat baik dan digunakan untuk mengeringkan buah-buahan. Afinitas asam sulfat terhadap [[air]] cukuplah kuat sedemikiannya ia akan memisahkan atom [[hidrogen]] dan [[oksigen]] dari suatu senyawa. Sebagai contoh, mencampurkan [[pati]] (C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>)<sub>''n''</sub> dengan asam sulfat pekat akan menghasilkan [[karbon]] dan [[air]] yang terserap dalam asam sulfat (yang akan mengencerkan asam sulfat):
Baris 155:
:H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + CH<sub>3</sub>COONa → NaHSO<sub>4</sub> + CH<sub>3</sub>COOH
 
Hal yang sama juga berlaku apabila mereaksikan asam sulfat dengan [[kalium nitrat]]. Reaksi ini akan menghasilkan [[asam nitrat]] dan endapat [[kalium bisulfat]]. Ketika dikombinasikan dengan [[asam nitrat]], asam sulfat berperilaku sebagai asam sekaligus zat pendehidrasi, membentuk ion [[nitronium]] {{chem2|NO<sub>|2</sub><sup>|+</sup>}}, yang penting dalam reaksi [[nitrasi]] yang melibatkan [[substitusi aromatik elektrofilik]]. Reaksi jenis ini sangatlah penting dalam [[kimia organik]].
 
Asam sulfat bereaksi dengan kebanyakan logam via reaksi penggantian tunggal, menghasilkan gas [[hidrogen]] dan logam sulfat. H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> encer menyerang [[besi]], [[aluminium]], [[seng]], [[mangan]], [[magnesium]] dan [[nikel]]. Namun reaksi dengan [[timah]] dan [[tembaga]] memerlukan asam sulfat yang panas dan pekat. [[Timbal]] dan [[tungsten]] tidak bereaksi dengan asam sulfat. Reaksi antara asam sulfat dengan logam biasanya akan menghasilkan hidrogen seperti yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini. Namun reaksi dengan timah akan menghasilkan [[sulfur dioksida]] daripada hidrogen.
 
: Fe <sub>(s)</sub> + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> <sub>(aq)</sub> → H<sub>2</sub> <sub>(g)</sub> + FeSO<sub>4</sub> <sub>(aq)</sub>
 
: Sn <sub>(s)</sub> + 2 H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> <sub>(aq)</sub> → SnSO<sub>4</sub> <sub>(aq)</sub> + 2 H<sub>2</sub>O <sub>(l)</sub> + SO<sub>2</sub> <sub>(g)</sub>
 
Hal ini dikarenakan asam pekat panas umumnya berperan sebagai oksidator, manakala asam encer berperan sebagai asam biasa. Sehingga ketika asam pekat panas bereaksi dengan seng, timah, dan tembaga, ia akan menghasilkan garam, air dan sulfur dioksida, manakahal asam encer yang beraksi dengan logam seperti seng akan menghasilkan garam dan hidrogen.
 
Asam sulfat menjalani reaksi [[substitusi aromatik elektrofilik]] dengan [[senyawa aromatik|senyawa-senyawa aromatik]], menghasilkan [[asam sulfonat]] terkait:<ref>{{cite web | url = http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey/Ch12/ch12-4.html | title = Reactions of Arenes. Electrophilic Aromatic Substitution | author = F. A. Carey | work = On-Line Learning Center for Organic Chemistry | publisher = [[University of Calgary]] | accessdate = 2008-01-27 | archive-date = 2008-02-26 | archive-url = https://web.archive.org/web/20080226105250/http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey/Ch12/ch12-4.html | dead-url = yes }}</ref>
 
:[[Berkas:BenzeneSulfonationbenzene sulfonaition.pngsvg|250px]]
 
== Kegunaan ==
Baris 176:
Asam sulfat digunakan dalam jumlah yang besar oleh industri [[besi]] dan [[baja]] untuk menghilangkan oksidasi, karat, dan kerak air sebelum dijual ke industri [[otomobil]]. Asam yang telah digunakan sering kali didaur ulang dalam kilang regenerasi asam bekas (''Spent Acid Regeneration (SAR) plant''). Kilang ini membakar asam bekas dengan gas alam, gas kilang, bahan bakar minyak, ataupun sumber bahan bakar lainnya. Proses pembakaran ini akan menghasilkan gas sulfur dioksida (SO<sub>2</sub>) dan sulfur trioksida (SO<sub>3</sub>) yang kemudian digunakan untuk membuat asam sulfat yang "baru".
 
[[Amonium sulfat]], yang merupakan pupuk nitrogen yang penting, umumnya diproduksi sebagai produk sampingan dari kilang pemroses kokas untuk produksi besi dan baja. Mereaksikan [[amonia]] yang dihasilkan pada dekomposisi termal [[batu bara]] dengan asam sulfat bekas mengijinkanmengizinkan amonia dikristalkan keluar sebagai [[garam]] (sering kali berwarna coklat karena kontaminasi besi) dan dijual kepada industri agrokimia.
 
Kegunaan asam sulfat lainnya yang penting adalah untuk pembuatan [[aluminium sulfat]]. Alumunium sulfat dapat bereaksi dengan sejumlah kecil sabun pada serat [[pulp kertas]] untuk menghasilkan aluminium [[karboksilat]] yang membantu mengentalkan serat pulp menjadi permukaan kertas yang keras. Aluminium sulfat juga digunakan untuk membuat [[aluminium hidroksida]]. Aluminium sulfat dibuat dengan mereaksikan [[bauksit]] dengan asam sulfat:
Baris 199:
 
== Sejarah ==
[[Berkas:Iron(II)-sulfate-heptahydrate-sample.jpg|rightka|thumbjmpl|200px|Besi(II) sulfat heptahidrat]]
[[Berkas:Copper sulfate.jpg|Right|thumbjmpl|180px|Tembaga(II) sulfat pentahidrat]]
Alkimiawan abad ke-8 [[Abu Musa Jabir bin Hayyan]] (Geber) dipercayai sebagai penemu asam sulfat. Asam ini kemudian dikaji oleh alkimiawan dan dokter Persia abad ke-9 [[Ar-Razi]] (Rhazes), yang mendapatkan zat ini dari [[distilasi kering]] mineral yang mengandung [[besi(II) sulfat]] heptahidrat, FeSO<sub>4</sub> • 7H<sub>2</sub>O, dan [[tembaga(II) sulfat]] pentahidrat, CuSO<sub>4</sub> • 5H<sub>2</sub>O. Ketika dipanaskan, senyawa-senyawa ini akan terurai menjadi [[besi(II) oksida]] dan [[tembaga(II) oksida]], melepaskan [[air]] beserta [[sulfur trioksida]] yang akan bergabung menjadi larutan asam sulfat. Metode ini dipopulerkan di Eropa melalui terjemahan-terjamahan buku-buku Arab dan Persia.
 
Baris 215:
== Keselamatan ==
=== Bahaya laboratorium ===
[[Berkas:Sulfuric acid burning tissue paper.jpg|thumbjmpl|Tetesan 98% asam sulfat akan dengan segera membakar kertas tisu menjadi karbon]]
Sifat-sifat asam sulfat yang korosif diperburuk oleh [[reaksi eksotermik]]nya dengan [[air]]. Luka bakar akibat asam sulfat berpotensi lebih buruk daripada luka bakar akibat asam kuat lainnya,. halHal ini dikarenakan adanya tambahan kerusakan jaringan dikarenakankarena dehidrasi dan kerusakan termal sekunder akibat pelepasan panas oleh reaksi asam sulfat dengan air.
 
Bahaya akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi asam sulfat. NamunBahkan, bahkan asam sulfat encer (sekitar 1&nbsp;M, 10%) akan dapat mendehidrasi kertas apabila tetesan asam sulfat tersebut dibiarkan dalam waktu yang lama. Oleh karenanyakarena itu, larutan asam sulfat yang sama atau lebih dari 1,5&nbsp;M diberi label "CORROSIVE" (korosif), manakala larutan lebih besar dari 0,5&nbsp;M dan lebih kecil dari 1,5&nbsp;M diberi label "IRRITANT" (iritan). Asam sulfat berasap (oleum) tidaklahtidak dianjurkan untuk digunakan dalam sekolah oleh karena bahaya keselamatannya yang sangat tinggi.
 
Perawatan pertama yang standar dalam menangani tumpahnya asam sulfat ke kulit adalah dengan membilas kulit tersebut dengan air sebanyak-banyaknya. Pembilasan dilanjutkan selama 10 sampai 15 menit untuk mendinginkan jaringan disekitardi sekitar luka bakar asam dan untuk menghindari kerusakan sekunder. Pakaian yang terkontaminasi oleh asam sulfat harulahharuslah dilepaskan dengan segera dan segera bilas kulit yang berkontak dengan pakaian tersebut.
 
Pembuatan asam sulfat encer juga berbahaya oleh karena pelepasan panas selama proses pengenceran. Asam sulfat pekat haruslah selalu ditambahkan ke air, dan bukannyabukan sebaliknya. Penambahan air ke asam sulfat pekat dapat menyebabkan tersebarnya [[aerosol]] asam sulfat dan, bahkan dapat menyebabkan ledakan. Pembuatan larutan lebih dari 6&nbsp;M (35%) adalah yang paling berbahaya, karena panas yang dihasilkan cukup panas untuk mendidihkan asam encer tersebut.
 
=== Bahaya industri ===
Walaupun asam sulfat tidak mudah terbakar, kontak dengan logam dalam kasus tumpahan asam dapat menyebabkan pelepasan gas [[hidrogen]]. Penyebaran aerosol asam dan gas [[sulfur dioksida]] menambah bahaya kebakaran yang melibatkan asam sulfat.
 
Asam sulfat dianggap tidak beracun selain bahaya korosifnya. ResikoRisiko utama asam sulfat adalah kontak dengan kulit yang menyebabkan luka bakar dan penghirupan aerosol asap. Paparan dengan aerosol asam pada konsentrasi tinggi akan menyebabkan iritasi mata, saluran pernapasan, dan membran mukosa yang parah. Iritasi akan mereda dengan cepat setelah paparan, walaupun terdapat risiko [[edema paru]] apabila kerusakan jaringan lebih parah. Pada konsentrasi rendah, simtom-simtom akibat paparan kronis aerosol asam sulfat yang paling umumnya dilaporkan adalah pengikisan gigi. Indikasi kerusakan kronis [[saluran pernapasan]] masih belum jelas. Di [[Amerika Serikat]], batasan paparan yang diperbolehkan ditetapkan sebagai 1&nbsp;mg/m³. Terdapat pula laporan bahwa penelanan asam sulfat menyebabkan [[defisiensi]] [[vitamin B12]] dengan degenarasi gabungan subakut.
 
== Pembatasan hukum ==
Perdagangan internasional asam sulfat dikontrol oleh [[Konvensi Perserikatan Bangsa-Bangsa Tentang Pemberantasan Peredaran Gelap Narkotika dan Psikotropika]] tahun 1988, yang meletakkan asam sulfat di Tabel II konvensi tersebut sebagai bahan kimia yang sering diguakandigunakan dalam produksi gelap narkotika ataupun psikotropika.<ref name=incb>[http://www.incb.org/pdf/e/list/red.pdf Annex to Form D ("Red List")] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080227224025/http://www.incb.org/pdf/e/list/red.pdf |date=2008-02-27 }}, 11th Edition, January 2007 (pg. 4). [[International Narcotics Control Board]]. [[Vienna, Austria]]; 2007.</ref> Di Indonesia, konvensi ini disahkan oleh Undang-Undang Dasar Nomor 7 Tahun 1997.<ref>Situs [[Badan Pengawas Keuangan dan Pembangunan]]: [http://www.bpkp.go.id/unit/hukum/uu/1997/07-97.pdf Undang-Undang Negara Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 1997 Tentang Pengesahan United Nations Conventions Against Illicit Traffic In Narcotic Drugs and Psychotropic Substances, 1988 (Konvensi Perserikatan Bangsa-Bangsa Tentang Pemberantasan Peredaran Gelap Narkotika dan Psikotropika, 1988)]</ref>
 
== Referensi ==
Baris 242:
 
== Pranala luar ==
* {{en}} [http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc03/icsc0362.htm International Chemical Safety Card 0362]
* {{en}} [http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0577.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]
* {{en}} [http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/SU/sulfuric_acid_concentrated.html External Material Safety Data Sheet] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071011184722/http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/SU/sulfuric_acid_concentrated.html |date=2007-10-11 }}
* {{en}} [http://www2.iq.usp.br/docente/gutz/Curtipot_.html Sulfuric acid analysis - titration freeware]
* {{en}} [http://twt.mpei.ac.ru/MCS/Worksheets/Chem/Sulfuric-acid-density-pH.xmcd Sulfuric Acid density and pH-value at t=20&nbsp;°C]
{{senyawa hidrogen}}
{{senyawa belerang}}
{{Authority control}}
 
[[Kategori:Sulfat]]
[[Kategori:Senyawa anorganik]]
[[Kategori:Asam]]
[[Kategori:Asam mineral]]
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/wiki/Asam_sulfat"