Jumat, 27 Februari 2009

cara pembuatan

D. Cara pembuatan
a. Proses Frasch
Cara frasch adalah mengambil belerang dari deposit belerang di bawah tanah, pompa frasch dirancang oleh Herman Frasch dari Amerika Serikat tahun 1904.
Pada proses ini pipa logam berdiameter 15 cm yang terdapat 2 pipa konsentrik yang lebih kecil ditanam sampai menyentuh lapisan belerang. Uap air yang sangat panas dipompa dan dimasukan melalui pipa luar, sehingga belerang meleleh. Kemudian dimasukan udara bertekanan tinggi melalui pipa terkecil, sehingga terbentuk busa belerang dan terpompa ke atas melalui pipa ketiga. Seperti gambar di bawah ini




.
Kemurnian belerang yang keluar mencapai 99,5%. Pada dewasa ini 50% belerang yang digunakan dalam industri diperoleh dengan proses frasch


b. Proses kontak



Pada pembuatan belerang dengan proses kontak bahan baku yang digunakan belerang, udara dan air.
S(s)+O2(g) SO2(aq)
2SO2(g)+O2(g)↔2SO3(g)
SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(aq)
Pertama-tama belerang padat dimasukan kedalam drum berputar lalu dibakar dengan oksigen dari udara dan hasilnya gas SO2 dimurnikan dengan pengendap elektrostatika ( kawat-kawat betegangan tinggi ) partikel-partikel debu dan kotoran lain menjadi bermuatan dan tertarik oleh kawat yang muatannya berlawanan, sehingga debu-debu itu jatuh kelantai ruangan.
Campuran gas SO2 dan udara kemudian dialirkan kedalam ruangan yang dilengkapi katalis serbuk V2O5. Disini berlangsung proses kontak yaitu kontak antara campuran gas-gas dengan katalis. Gas SO2 bereaksi dengan oksigen dengan udara untuk membentuk gas SO3.
2SO2(g)+O2(g)↔2SO3(g) ∆H = -90 kJ
Agar reaksi ini bergeser kekanan gas SO3 yang terbentuk segera direaksikan dengan air untuk menghasilkan H2SO4
SO3(g)+H2O(l)→ H2SO4(aq)
Gas SO3 direaksikan dengan H2SO4 untuk membentuk asam pirosulfat, H2S2O7 kemudian barulah asam pirosulfat direaksikan denga air untuk membentuk asam sulfat SO3¬(g)+H2SO4(aq) →H2S2O7(aq)
H2S2O7(aq)+H2O→2H2SO4¬(aq)
E. Senyawa-senyawa sulfur
1. Hidrogen Biner
Hidrogen Sulfida
Hidrogen Sulfida adalah sebuah bahan kimia laboratorium yang penting, karena di pakai secara luas dalam analisis kualitatif. Zat ini dapat dengan mudah di buat dengan aksi asam terhadap sulfida logam, atau dengan hidrolisis tioasetamida :
FeS + 2HCl → H2S + FeCl2
CH3CSNH2 + H2O → H2S + CH3CONH2
Hidrogen Sulfida adalah gas yang beracun dan dapat larut dalam air.
H2S + H2O → H3O+ +HS-
2. Polisulfida Logam
Belerang tidak hanya terikat bersama dalam belerang unsur, tetapi dapat bereaksi juga dengan ion sulfida dengan membentuk ion polisulfida.
BaS + 2S → BaS3
Ion polisulfida ukurannya berkisar dari S22- sampai S63-. Kristal polisulfida yang paling terkenal, yaitu bijih besi yang umum seperti pirit (FeS2).
3. Oksida dan Asam okso
a. SO2 dan SO3
Sulfur dioksida (SO2) adalah gas tidak berwarna. Berbau khas memerihkan mata dan dapat merusak saluran pernapasan, sebab apabila terisap oleh pernapasan secara berlebihan akan bereaksi dengan air dalam saluran pernapasan dan membentuk asam sulfit yang akan merusak jaringan dan menimbulkan rasa sakit. Sulfur dioksida dapat terbentuk pada pembakaran batu bara yang mengandung belerang, dan pemanggangan bijih sulfida. Sulfur dioksida dapat melarut dengan baik dalam air.
SO2(g) + H2O(l) → H2SO3 (aq).
Sampai kini belum ditemukan sepesi H2SO3 dalam larutan, dan dianggap bahwa jika SO3 dialirkan kedalam air terbentuk suatu hidrat, namun telah dikenal garam hidrogen sulfit dan garam sulfit. Setengah dari sulfur dioksida berasal dari pembangkit energi dan proses industri yang menggunakan bahan baku yang mengandung belerang.
Meskipun pada keadan biasa SO3 sukar terbentuk pada keadaan tertentu, SO2 dapat dioksida menjadi SO3. London smog / smog kelabu terjadi dari campuran SO partikulat dan kabut, zat dalam partikulat dapat mengkatalisa pembentuk SO3 dari SO2 dan dengan udara lembab dapat menghasilkan kabut yang mengandung asam sulfat.
Sifat SO2 yang mudah larut dan menghasilkan asam seperti dijelaskan di atas mengakibatkan persoalan lingkungan seperti misalnya hujan asam.Terjadinya hujan asam yaitu dari pembakaran bahan bakar posil seperti minyak dan batu bara akan di hasilkan NOx dan SOx juga partikel lain.Polutan akan tinggal beberapa lama di udara dan kemudian musnah terdeposisi kepermukaan bumi , selama polutan diudara, kualitas udara menurun yang dapat berakibat langsung pada kesehatan manusia seperti sesak napas / gatal-gatal di kulit. Polutan seperti oksida sulfur (SO2) dan dioksida nitrogen (NO2) melalui reaksi oksidasi dengan ozon akan berubah menjadi (SO3) dan NO3 selanjutnya berubah menjadi senyawa sulfat dan senyawa nitrat.
Senyawa-senyawa tersebut akan berpindah dari atmosfer kepermukaan bumi melalui hujan dan deposisi langsung sehingga di kenal dengan deposisi basah dan deposisi kering. Proses deposisi basah terjadi dengan pembentukan awan dan akhirnya turun sebagai hujan salju atau kabut yang mengandung asam.
Deposisi asam yang terkandung dalam hujan dapat menggambarkan kondisi keasaman air hujan dalam angka pH. Kategori angka pH mengindikasikan hujan basa atau asam. Bila air hujan mempunyai nilai pH di bawah 5,6 di katakan telah terjadi hujan asam di daerah tersebut.
b. Asam Sulfat
Pada suhu kamar belerang trioksida berupa padatan yang terdiri dari satuan SO3 dengan struktur yang rumit. Padatan ini mudah menguap dan pada pase gas SO3 terdiri dari molekul segitiga planar . Sulfur trioksida dapat dibuat dengan cara oksida belerang dioksida dengan oksigen.
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3 ∆H = -98kJ mol-1
SO2 sangat stabil diudara. Dengan adanya katalis, oksida SO2 menjadi SO3 segera berlangsung. Gas SO3 bereaksi dengan air membentuk H2SO4
SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)
Pabrik asam sulfat memerlukan belerang dioksida yang dapat diperoleh dari
a. Pembakaran belerang
S + O2 → SO2
b. Pirit (seng sulfida)
Pada pemanggangan bijih-bijih logam ini, dihasilkan sulfur dioksida sebagai hasil samping
4FeSO4 + 11O2 → 2Fe2O3 + SO2
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
c. Anhidrit.CaSO4
CaSO4 + 2C → 2CO2 + CaS
CaS + 3CaSO4 → 4CaO + 4SO2
Untuk mempermudah pengenalan asal dari gas oksida belerang dan terjadinya asam sulfat di atmosfer dapat dilihat skema berikut ini :


c. Thiosulfat
Dalam sejumlah senyawa sebuah atom belerang dianggap menggantikan sebuah atom oksigen. Belerang bereaksi dengan ion sulfit membentuk sebuah ion sulfat :
S + SO32- → S2O32-

F. Kegunaan sulfur
Sulfur mempunyai banyak kegunaan diantaranya sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat, pembuatan karbon di sulfida, CS2 (bahan baku serat rayon) serta pada proses vulkanisasi karet (ikatan silang belerang akan memperkuat polimer karet).
A. Asam sulfat
Di gunakan sebagai bahan baku senyawa-senyawa sulfat, antara lain sebagai berikut:

1. H2SO4 di gunakan sebagai pereaksi dalam pembuatan pupuk superfosfat, Ca(H2PO4)2.dengan reaksi Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
2. Al2(SO4)3 zat penjernih air yang dikenal dengan tawas
Tawas tersebut di tambahkan pada air yang keruh sehingga air yang keruh tadi menjadi jernih kembali
3. H2SO4 digunakan sebagai elektrolit pada aki kendaraan bermotor
H2SO4 dalam aki di gunakan sebagai cairan elektrolit untuk merendam pelat positif dan pelat negative pada aki,misal bahan aktif dri pelat positif terbuat daari oksida timah coklat(PbO2)sedang bahn aktif dari pelat negative ialah timah (Pb).pelat-pelat tersebut terendam oleh cairan elektrolit yaitu asam sulfat sehingga oksigen pada pelat positif akan bereaksi dengan hydrogen pada cairan elektrolit yang secara perlahn-lahan keduanya bergabung /berubah menjadi air (H2O),asam sulfat pada pada cairan elektrolit bergabung dengan timah di pelat positif maupun negative sehingga menempel di pelat-pelat tersebut dan membantu aki mengeluarkan arus .reaksi ini akan terus berlangsung sampai isi (tenaga baterei habis) atau mengalami discharge.
4. H2SO4 di gunakan untuk membersihkan logam-logam pada proses galvanisasi dan penyepuhan. Lapisan oksida pada permukan logam dihilangkan agar bahan penyalut dapat menempel kuat.
5. Industri Amonium Sulfat (NH4)2SO4
Senyawa amonium sulfat sebagai jenis pupuk yang di kenal dengan pupuk Z.A (zwavelvur amonium).Pupuk ini dibuat dengan mereaksikan asam sulfat dan Amonia
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
12. Dalam pembuatan fotografi .
Na2S2O3.5H2O di gunakan dalam fotografi untuk melarutkan perak bromida yang tidak reaktif dari emulsi dengan pembentukan komplek [Ag(S2O3)] dan [Ag(S2O3)2]3-
13. Alkil benzena sulfonat dalam deterjen.Deterjen dengan bahan ini bersifat keras, cara pembuatannya yaitu dengan mereaksikan Alkil Benzena dengan Belerang Trioksida, asam Sulfat pekat atau Oleum. Reaksi ini menghasilkan Alkil Benzena Sulfonat. Jika dipakai Dodekil Benzena maka persamaan reaksinya adalah
C6H5C12H25 + SO3 C6H4C12H25SO3H
(Dodekil Benzena Sulfonat)
Reaksi selanjutnya adalah netralisasi dengan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Dodekil Benzena Sulfonat. Kemudian bahan yang sering di gunakan dalam deterjen yaitu lauril sulfat / lauril alkil sulfonat, deterjen dengan bahan ini sifatnya lunak cara pembuatannya yaitu mereaksikan Lauril Alkohol dengan asam Sulfat pekat menghasilkan asam Lauril Sulfat dengan reaksi:
C12H25OH + H2SO4 C12H25OSO3H + H2O
Asam Lauril Sulfat yang terjadi dinetralisasikan dengan larutan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Lauril Sulfat.
B. Vulkanisasi karet dan ban
Selain sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat, belerang juga berperan dalam proses vulkanisasi karet. Charles Goodyear pertama kali di tahun 1839 melakukan vulkanisasi ini dengan mencampurkan sulfur pada karet alam melalui proses pemanasan.
Karet alam merupakan polimer alam yang terkenal , terdiri dari beberapa ribu “ satuan isoprene ” yang terhubungkan satu sama lain,ikatan ini di sebut cross-linking.Rumus isoprene (2-metil butadiene) .
CH3 H

H2C ══ C − − −C ══ CH2
Dalam molekul karet , satuan isoprene saling bersambung membentuk rantai panjang. rumus molekulnya dapat di nyatakan dengan (C5H8)n.
Rantai yang sangat panjang dari satuan isoprene tidak dapat tersusun rapih sehingga karet terdiri dari kumpulan rantai yang kacau.
Jika karet di tarik , rantai tidak menjadi lurus, tetapi saling bertindihan.Karet alam tidak elastis dan mudah dioksidasi karena terdapat ikatan rangkap karbon-karbon , jika karet alam di panaskan bersama sedikit belerang maka karet ini menjadi elastis dan stabil. Rantai yang terpisah di sambung dengan atom belerang .Proses ini di sebut vulkanisasi.
∂∂∂ C ═ C ∂∂∂∂∂ C ═ C ∂∂∂ ∂∂∂C − C∂∂∂∂∂ C − C ∂∂∂

S S

S S

∂∂∂ C ═ C ∂∂∂∂∂ C═C C─C∂∂∂∂∂∂ C ─ C ∂∂∂

S S

S S

∂∂∂ C ═ C ∂∂∂∂∂ C═C ∂∂∂ C ═ C ∂∂∂∂∂ C − C ∂∂∂

Karet mentah karet hasil vulkanisasi

Vulkanisasi karet




SIMPULAN

Sulfur merupakan salah satu unsur kimia dalam table priodik dengan simbol S, nomer atom 16 dan termasuk dalam periode tiga.Unsur belerang di alam di temukan sebagai unsur bebas dan sebagai senyawaan. Cara pembuatan sulfur dilakukan dalam dua tahap yaitu dengan cara proses kontak dan proses pompa frasch
Sulfur dalam bentuk senyawa sangat penting dalam kehidupan diantaranya sebagai pembuatan bahan baku asam sulfat dan vulkanisasi karet. Selain berguna untuk kehidupan, sulfur juga mempunyai dampak yang berbahaya bagi kehidupan misalnya senyawa-senyawa belerang yang bertindak sebagai zat pencemar yang berbahaya adalah SO2 dan SO3 yang dapat menyebabkan radang paru-paru dan tenggorokan (merusak saluran pernapasan ) dan hujan asam.

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Hiskia. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti.
Anshory, Irfan. 2005. Kimia SMU. Jakarta.: Erlangga.
Sudarmo,Unggul. 2006. Kimia SMA.Jakarta: Erlangga.
Wilkinson dan Cotton. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas Indonesia.
Ratih,Dkk. 2002. Kimia 2B. Jakarta : Bumi aksara
http://www.tekmira.esdm.go.id/data/belerang/ulasan.
http://ms.wikipedia.org/wiki/sulfur
http://id.answers.yahoo.com
http://tech.groups.yahoo.com/group kimia_indonesia/message/5424
http://smk3ae.wordpress.com/2008/07/15/metode-pengolahan-detergen/
http://kun.co.ro/2007/01/10/
http://id.wikipedia.org/wiki/Karet
http://rusiman.bpdas-pemalijratun.net/index.php?option=com_
http://www.damandiri.or.id/file/charlesipbbab2.pdf
http://verliany.wordpress.com

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar