Post on 03-Jun-2018
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 1/27
Nota Bab 9 :
BahanBuatan
Industri
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 2/27
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 3/27
Bab 9 : BAHANBUATAN
INDUSTRI
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 4/27
9.1:Asid Sulfurik
Maksud : Asid sulfurik ialah bahan buatan yang sangat penting dala in!
dustri dan digunakan untuk ebuat bahan buatan lain"
Sebahagian besar asid sulfurik diguna-
kan dalam pembuatan baja :
Baja ammonium sulfat disedia daripada
tindak balas peneutralan antara
asid sulfurik
dan
ammonia akues.
H4SO4 + 2NH ---! "NH4#2SO4
Baja kalium sulfat disedia daripada tindak balas
peneutralan antara asid aulfurik
dan kalum hidroksida
H2SO4 + 2$OH ---! $ 2SO4 + H2O
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 5/27
%etergen
&entian tiruan
"polimer#
'igmen (at
'enggunaan pembuatan
asid sulfurik )ang
lain ialah :
Sebagai elektrolit dalam aku-
mulator asid plumbum.
Sebagai agen penanggal oksida
logam dalam pembersihan
permukaan logam sebelum
proses pen)aduran logam
elektrik
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 6/27
'embuatan asid se(ara
industri
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 7/27
'en(emaran *lam oleh Sulfur
%ioksida.
1. Gas sulfur dioksida ialah gas berasid dan beracun yang boleh mengakibatkan
pencemaran alam sekitar.
2. Pernafasan udara yang mengandungi gas sulfur dioksida boleh mengakibatkan
penyakit di sistem pernafasan dan penyakit peparu.. Gas sulfur dioksida yang melarut dalam air hujan menghasilkan asid sulfurus,
H2SO.
!. Gas sulfur dioksida yang bertindak balas dengan oksigen di udara menghasilkan
sulfur trioksia , seterusnya melarut dalam air hujan untuk menghasilkan asid
sulfurik . "edu#dua asid sulfurus dan asid sulfurik mengakibatkan pembentukan
hujan asid .
$. Punca sulfur dioksida utama adalah dari pembakaran bahan api fosil seperti
petroleum yang mengandungi sulfur .
%.
$esan buruk hujan asid
erendahkan pH air sungai dan
air kolam dan seterusn)a
membunuh hidupan akuatik.
en(epatkan hakisan bahan
buatan logam.
erosakan bangunan konkrit
enjadikan tanah berasid
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 8/27
9.2:
Ammonia
dangaramnya
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 9/27
'enggunaan
*mmonia,. *mmonia )ang mempun)ai formula NH ialah sebatian )ang sangat berguna dalam
industri .
2. , besar ammonia digunakan dalam pembuatan baja bernitrogen.
a# *mmonium sulfat terbentuk dariapada tindak balas ammonia dengan asid sulfurik
2NH + H2SO4 ------! "NH4#2SO4
b# *mmonim nitrat terbentuk daripada ammonia dengan asid nitrik
NH + HNO ------! NH4 NO
. $egunaan utama ammonia )ang lain :
a# Sebagai pen)ejuk dalam peti sejuk.
b# embuat asid nitrik dalam proses Ostald
(# embuat bahan letupan
d# en(egah susu getah membeku
e# enghasilkan ammium klorida
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 10/27
Sifat *mmonia
,. *mmonia ialah satu gas )ang tidak bearna dan berbau sengit. /a adalah lebih ringan
daripada udara.
2. &as ammonia bersifat alk ali dan dapat menukar kertas litmus merah k e biru.
. *mmonia melarut dalam air untuk menhasilkan suatu alkali lemah
NH + H2O 01! NH4+ + OH-
4. &as ammonia bertindak balas dengan gas hidrogen klorida membentuk asap putih
ammonium klorida " digunakan sebagai ujian gas ammonia#.
NH + H3 ----------! NH43
. *mmonia adalah sejenis alkali dan bertindak bals dengan asid dalam peneutralan untuk
membentuk garam :
2NH + H2SO4 ----------! "NH4#2SO4
NH + HNO----------! NH4 NO
5. 3arutan ammonium akues bertindak balas dengan ion logam "ke(uali ion Na+ 6 ion $+ dan
ion a2+ # untuk membentukmendakan hidroksida logam.
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 11/27
'embuatan *mmonia se(ara
industri.,. *mmonia disediakan se(ara besar-besaran daripada tindak balas antara gas nitrogen dan gas
hidrogen dalam proses Haber.
2. &as nitrogen dalam proses Haber diperoleh daripada pen)ulingan berperingkat udara (er(air
.
. Sumber gas hidrogen diperoleh daripada tindak balas stim dengan arang baru "karbon# atau
gas asli.
4. %alam proses Haber 6 (ampuran satu isi padu nitrogen dan tiga isi padu hidrogen bertindak
balas pada keadaan optimum berikut :
a# 7ekanan 288-88 tekanan atmosfera
b# Suhu 48 9 8
(# Serbuk besi sebagai mangkin
N2 + H2 01! 2H
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 12/27
Baja *mmonium
,. 7umbuh-tumbuhan memerlu unsur nitrogen untuk menghasilkan protein . nsur nitrogen
diserap oleh tumbuhan dalam bentuk ion nitrat 6 NO- )ang melarut dalam air.
2. Baja ammonium mengandungi ion ammonium 6 NH4+ )ang apat ditukarkan kepada ion
nitrat oleh bakteria dalam tanah
. $eberkesanan baja nitrogen disukat oleh peratus nitrogen mengikut jisim . 3ebih besar
peratus nitrogen mengikut jisim 6 lebih berkesan baja nitrogen.
4. 'eratus nitrogen mengikut jisim dihitungkan dengan menggunakan rumus berikut :
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 13/27
;. : *loi
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 14/27
aksud *loi dan 7ujuan
membuat *loi.,. *loi ialah (ampuran dua atau lebih unsur dengan komposisi )ang tertentu di mana
ju<uk utama ialah logam
2. 3ogam tulen adalah lemah dan lembut.
a# 3ogam tulen mengandungi atom )ang sama sai< )ang disusun se(ara rapat dan
teratur.
b# 3apisan-lapisan atom mudah menggelongsor di atas satu sama kain apabila satu
da)a dikenakan.
. 3ogam tulen boleh dimulurkan 6 iaitu logam boleh diregangkan dan ditarik menjadi
daai halus )ang panjang. 3ogam tulen juga boleh ditempakan iaitu dapat diketuk
kepada pelbagai bentuk.
4. %alam proses pengaloian 6 unsur-unsur asig di(ampurkan kepada leburan logam.
*pabila aloi membeku 6 kedudukan beberapa atom logam digantikan oleh atom-atom
unsur asing )ang mempun)ai sai< berlainan.
. *loi adalah lebih kuat dan lebih keras .
a# aloi mengandungi atom-atom )ang sai<
berlainan dalam (ampuran
b# atom unsur asing mengganggu susunan
teratur atom-atom logam.
(# atom-atom asing menghalan lapisan atom bergelongsor di atas satu sama lain.
5.
$enapa =
7ujuan pengaloian
enambah kekuatanenahan hakisan ebaiki rupa
logam
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 15/27
$omposisi *loi serta Sifat
dan 'enggunaann)a*loi $omposisi Sifat 'enggunaan
$eluli karbon >erum ditambah karbon $eras 'embinaan bangunan 6
jambatan dan badan kereta
$eluli nirkat >erum ditambah kromium
dan nikel
enahan
hakisan dan
pengaratan
'embuatan pisau 6 sudu 6
garpu dan alat dapur
&angsa $uprum ditambah stanum $eras dan
berkilat
*latan dapur 6 barangan
perhiasan dan kerja seni bina
3o)ang $uprum ditambah <ink $eras dan
berkilat
Barang hiasan 6 alat elektrik
dan alat mu<ik
angnalium *luminium ditambah
magnesium
?ingan dan
keras
'embuatan rangka kapal
terbang
%uralumin *luminium ditambah kuprum
dan magnesium
?ingan dan
keras
'embuatan badan kapal
terbang
'iuter Stanum ditambah plumbum
dan antinomi
$eras dan
berkilat
Barang hiasan dan
(enderamata
'ateri Stanum ditambah plumbum $uat dan takat
lebur rendah
Sambungan elektrik dan bahan
memateri dalam industri
kimpalan.
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 16/27
;.4:'olimer
Sintetik
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 17/27
aksud 'olimer
,. 'olimer ialah molekul berantai panjang )ang terdiri daripada (antuman ban)ak unit molekul
ke(il "dikenali sebagai monomer#
2. 'empolimeran ialah poses di mana monomer-monomer men)ambung untuk menghasilkan
polimer
. 'olimer ialah satu makromolekul "molekul )ang sangat besar#. Oleh itu 6 polimer
mempun)ai jisim molekul relatif )ang besar. *kan tetapi 6 formula empirik polimer adalah
sama dengan monomern)a.
4. 'olimer mempun)ai sifat )ang berlainan dengan monomern)a @ misaln)a takat lebur 6
ketumpatan dan sifat kimia.
. 'olimer dibahagikan kepada dua jenis :
a# 'olimer semula jadi b# 'olimer sintetik
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 18/27
Struktur 6 monomer dan
penggunaan beberapa polimer.
'olimer sintetik Nama monomer 'enggunaan
'olitena Atena Beg pembungkus 6 bekas plastik dan (aan
plastik
'oliinil klorida "'.C.# $loroetena "inil klorida# Batang paip 6 baju hujan 6 penebat daai
dan beg
'olipropena 'ropena Botol plastik dan perabut plastik
'olistirena >eniletena "sirena# Bahan pembungkusan dan penebat haba.
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 19/27
'enggunaan 'olimer Sintetik
%alam $ehidupan Harian
,. 'olimer sintetik ada@ah digunakan se(ara meluas untuk menggantikan bahan semula jadi
kerana kelebihan berikut :
a# $uat dan ringan
b# urah
(# 7ahan kakisan dan tidak mereput
d# 3engai kepada serangan bahan kimia
2. 'enggunaan polimer sintetik mengakibatkan masalah pen(emaran alam sekitar kerana :
a# tidak terbiodegradasikan 6 iaitu tidak diuraikan oleh bakteria dan kulat.
b# Bekas botol dan plastik )ang tidak ditanam dalam tanah boleh menjadi tempat pembiakan
n)amuk.
. 'etroleum 6 bahan mentah pembuatan polimer sintetik adalah sumber )ang tidak dapat
diperbaharui.
4.
engitar semula polimer en(ipta polimer
terbiodegradasi
ara mengatasi masalah polimer:
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 20/27
aklumat tambahan
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 21/27
;. : $a(a
dan Seramik
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 22/27
'enggunaan $a(a dan
Seramik ,. $omponen utama kedua-dua ka(a dan seramik ialah silika 6 iaitu silikon dioksida 6 SiO2.
2. Silika ujud se(ara semula jadi dalam pasir.
. $edua-dua ka(a dan seramik mempun)ai sifat berikut :
a# $eras tetapi rapuh
b# 3engai se(ara kimia
(# 'enebat haba dan elektrik )ang baik.
4. $a(a dan seramik berbe<a seperti berikut :a# $a(a adalah lutsinar manakala seramik adalah legap
b# 7akat lebur seramik lebih tinggi daripada ka(a
. Denis-jenis ka(a 6 sifat 6 komposisi dan kegunaaann)a
Denis $a(a Sifat-sifat $omposisi
kimia
ontoh penggunaan
$a(a silika
terlakur
• 7akat lebur sangat tinggi ",88 #
• 3utsinar kepada sinar ultraungu daninframerah
• Sangat tahan serangan kimia
SiO2 ermin teleskop6 kanta dan
radas ka(a dalam makmal
$a(a soda
kapur
• 7aka lebur rendah "E88 #
• udah meretak apabila suhu
berubah se(ara mendadak
SiO2
Na2O
aO
Botol 6 tingkap 6 pinggan 6
mangkuk dan mentol
lampu.
$a(a
borosilikat• 7akat lebur tinggi "F88 #
• 7idak mudah retak apabila suhu
berubah se(ara mendadak
SiO2
B2O
?adas makmal6 alat
memasak dan salur eletkrik
$a(a plumbum
• /ndeks biasa tinggi• embias sinar (aha)a dan
kelihatan bersinar
SiO2
'bO'risma 6 barangan
perhiasan 6 lampu dan ka(a
kristal
5. Seramik dibuat daripada tanah liat 6 pasir dan feldspar . 7anah liat mengandungi
aluminosilikat .
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 23/27
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 24/27
'enggunaan $a(a dan
Seramik )ang /noatif ,. ontoh penggunaan baru ka(a ialah ka(a fotokromik dan ka(a mengkonduksikan . ontoh
penggunaan baru seramik ialah superkonduktor dan blok enjin kereta.
2. $a(a fotokromik ialah sejenis ka(a )ang peka kepada keamatan (aa)a @ iaitu menjadi gelap
dalam sinaran matahari )ang terang tetapi menjadi (erah apabila keamatan (aha)a berkurang
. $a(a fotokromik dihasilkan dengan men(ampurkan argentum klorida 6 *g3 atau argentum
bromida 6 *gBr kepada ka(a biasa. *pabila terdedah kepada (aha)a ultaungu 6 *gBr atau
*gl terurai kepada atom argentum dan halogen . *tom argentum menjadikan ka(a gelap
*gBr ---------------! *g + ,G2Br 2
4. $a(a mengkonduksikan ialah sejenis ka(a )ang boleh menkonduksikan arus elektrik.
. $a(a mengkonduksikan dihasilkan dengan men)alut satu lapisan nipis bahan
mengkonduksikan pada sekeping ka(a.
5. Superkonduktor ialah sejenis seramik )ang boleh mengkonduksikan arus elektrik tanpa
rintangan . Superkonduktor boleh membuat magnet )ang ringan dan kuat.
E. Denis seramik )ang digunakan dalam pembinaan blok enjin kereta dapat menahan suhu
tinggi . %engan ini 6 pembakaran bahan apai menjadi lebih berkesan dan pen(emaran dapat
dikurangkan.
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 25/27
;.5 : Bahan
$omposit
8/12/2019 Kimia Bab 9 Bahan Buatan Industri
http://slidepdf.com/reader/full/kimia-bab-9-bahan-buatan-industri 26/27
Bahan $omposit
,. $omposit ialah bahan )ang mengandungi dua atau lebih jenis bahan )ang bergabung
bersama. Bahan baru )ang terhasil mempun)ai sifat fi<ikal )ang lebih baik daripada bahan
asaln)a .
2. Bahan komposit di(iptakan untuk memenuhi keprluan tertentu 6 dengan sifat )ang lebih
kukuh 6 teguh 6 kuat dan ringan
. ontoh bahan komposit 6 komponen asal 6 sifat serta pnggunaan
Bahan $omposit $omponen Sifat bahan komposit 'enggunaan
$onkrit )angdiperkukuhkan
$onkrit dan keluli Sangat kuat 6 kukuh dantidak berkarat.
Sebagai bahan pembinaandalam jambatan dan
bangunan tinggi
Superkonduktor $uprum"//# oksida 6
itrium oksida dan
barium oksida
engkonduksikan arus
elektrik tanpa rintangan
embuat magnet kuat
)ang ringan dan mikro(ip
komputer
&entian optik %ua jenis ka(a
dengan indeks biasan
)ang berlainan
aha)a mengalami
pantulan dan disalurkan
melalui salur ka(a halus
enghantar data dalam
bentuk (aha)a dalam
telekomunikasi
'lastik )ang
diperkukuhkan
dengan ka(a
'lastik polisterdan
gentian ka(a
$uat 6 tidak mudah
terbakar 6 ringan dan tidak
rapuh
embuat bot 6 tangki
makanan dan tangki air
$a(a fotokromik $a(a dan argentum
klorida
3utsinar dan peka terhadap
(aha)a
embuat (ermin mata
)ang menjadi gelap dalam
(aha)a dan terang dalam
gelap.