ADSORPSI

download ADSORPSI

of 7

description

kimia fisika adsorpsi

Transcript of ADSORPSI

ANGGOTA KELOMPOK :1. Yuni Prasetowati103234023 / Kimia A 20102. Toyyibatul Makkiyah103234024 / Kimia A 20103. Jepi Isnanto103234030 / Kimia A 20104. Nurul Azizah103234207 / Kimia B 2010

ADSORPSIKetika sebuah permukaan padatan dikenai dengan gas atau cairan, maka molekul dari fasa gas atau cairan terakumulasi atau terpusatkan pada permukaan.

Gambar 1 : adsorpsi gas pada permukaan padatanSumber : http://chemistry-desk.blogspot.com/2012/10/adsorption.htmlFenomena terpusatnya molekul gas atau cairan pada permukaan padat disebut adsorpsi.Zat yang terpusatkan pada permukaan disebut Adsorbat dan padatan yang memusatkan pada permukaan disebut Adsorben.

Gambar 2 : Ilustrasi Adsorpsi, Adsorbat dan Adsorben

Contoh contoh Adsorpsi :1. Adsorpsi senyawa warna oleh arang aktif. Pemisahan arang aktif yang baik adalah jika pergerakkan larutan encer dari metilen blue (senyawa warna organik), yang menunjukkan ketajaman warna dari larutan menurun. Dengan demikian molekul bahan warna telah teradsorpsi oleh partikel arang aktif aktif.

Gambar 3 : perubahan warna metilen blue sesudah diadsorpsi oleh arang aktifSumber : http://chemistrylaboratoryreports.blogspot.com/2010/04/adsorption-of-methylene-blue-by.html2. Adsorpsi gas oleh arang aktif. Jika sebuah gas (SO2, Cl2, NH3) dihilangkan dengan bubuk arang aktif aktif dalam bejana yang tertutup, tekanan gas akan menurun. Molekul gas terpusatkan pada permukaan arang aktif dan dapat dikatakan gas sudah teradsorpsi oleh arang aktif.

Gambar 4 : adsropsi gas oleh arang aktifSumber : http://images.yourdictionary.com/adsorptionArang aktif adalah padatan berpori hasil pembakaran bahan yang mengandung karbon. Arang aktif tersusun dari atom-atom karbon yng berikatan secara kovalen membentuk struktur heksagonal datar dengan sebuah atom C pada setiap sudutnya (Gambar 5). Susunan kisi-kisi heksagonal datar ini tampak seolah-olah seperti pelat-pelat datar yang saling bertumpuk dengan sela-sela di antaranya.

Gambar 5: Struktur grafit karbon aktifSebagian pori-pori yang terdapat dalam arang aktif masih tertutup oleh hidrokarbon dan senyawa organik lainnya. Komponen arang aktif ini meliputi karbon terikat, abu, air, nitrogen, dan sulfur yang mempunyai luas permukaan dan jumlah pori sangat banyak. Karbon aktif dibedakan menjadi 2 berdasarkan fungsinya, yaitu karbon adsorben gas (gas adsorbent carbon): Jenis arang aktif ini digunakan untuk mengadsorpsi kotoran berupa gas. Pori-pori yang terdapat pada karbon aktif jenis ini tergolong mikropori yang menyebabkan molekul gas akan mampu melewatinya, tetapi molekul dari cairan tidak bisa melewatinya. Karbon aktif jenis ini dapat ditemui pada karbon tempurung kelapa. Selanjutnya adalah karbon fasa cair (liquid-phase carbon). Karbon aktif jenis ini digunakan untuk mengadsorpi kotoran atau zat yang tidak diinginkan dari cairan atau larutan. Jenis pori-pori dari karbon aktif ini adalah makropori yang memungkinkan molekul berukuran besar untuk masuk.

Adsorpsi Versus AbsorpsiIstilah adsorpsi harus lebih hati hati dibedakan dari masing masing seperti bunyi istilah absorpsi. Padahal adsorpsi menyatakan yaitu terpusat pada permukaannya saja sedangkan absorpsi menyatakan penembusan sampai pada bagian dalam permukaan.

Gambar 6 : Adsorpsi versus AbsorpsiSumber : http://www.webapps.cee.vt.edu/ewr/environmental/teach/gwprimer/sorp/sorp.html

Dapat dilustrasikan ketika kapur tulis yang dicelupkan dalam tinta maka nantinya akan terserap dan jika dipatahkan maka bagian dalam kapur tulis itu lebih putih dari pada bagian permukaannya. Contoh yang lain, air yang terserap oleh spons seluruh spons akan basah (secara bersamaan).Keduanya, adsorpsi dan absorpsi sering diartikan sebagian. Sehingga sangat sulit untuk dibedakan antara keduanya secara prosesnya dalam percobaan. Mc Bain mengenalkan istilah umum Sorption yang termasuk keduanya yaitu Adsorpsi dan Absorpsi.

Mekanisme dari AdsorpsiAtom atau molekul dari sebuah permukaan padatan yang berperilaku seperti permukaan molekul cairan. Permukaan padatan tidak dikelilingi oleh atom atom atau molekul molekul dari jenis tersebut. Oleh karena itu atom atom atau molekul molekul tidak seimbang atau tersisa kekuatan tarik - menarik pada permukaan yang bisa disentuh partikel adsorbat.

ABGambar 7 : A. hidrogen teradsorpsi secara molecular pada platimum ; B. hidrogen teradsorpsi secara atomik pada platimumAtom atom atau molekul molekul yang terserap bisa disentuh oleh permukaan dari sebuah logam seperti platinum (Pt) secara fisik yaitu gaya Van Der Waals atau secara kimia yaitu gaya terhadap ikatan valensi. Dengan demikian adsoprsi dari hidrogen pada platinum mungkin terletak pada dua cara (secara atom atau molekul seperti yang ditunjukkan dibawah ini).

Jenis jenis adsorpsi Adsorpsi dari gas terhadap permukaan padat adalah dibagi menjadi 2 yaitu :a) Adsoprsi fisikAdsorpsi fisik merupakan adsorpsi yang terjadi karena adanya gaya Van der Waals yaitu gaya tarik menarik yang relatif lemah antara adsorbat dengan permukaan adsorben. Ini tejadi pada molekul gas yang menyentuh pada permukaan padat oleh kekuatan tarik menarik gaya Van der Waals. Itu juga ditunjukkan sebagai Adsorpsi Van der Waals. Adsorpsi ini terjadi apabila suatu adsorbat dialirkan pada permukaan adsorben yang bersih. Pada adsorpsi fisik, adorbat tidak terikat kuat pada permukaan adsorben sehingga adsorbat dapat bergerak dari suatu bagian permukaan ke bagian permukaan lainnya dan pada bagian permukaan yang ditinggalkan oleh adsorbat yang satu dapat digantikan oleh adsorbat lainnya. Adsorpsi fisik memiliki ciri ciri berikut ini : Proses adsorpsi terjadi pada ambient dengan temperatur rendah dibawah temperatur kritis dari adsorbat. Gaya tarik menarik antar molekul yang terjadi adalah Van Der Waals. Proses adsorpsi terjadi tanpa memerlukan energy aktivasi. Panas adsorpsi yang dikeluarkan rendah, H < 20 Kj/mol. Ikatan yang terbentuk dalam adsorpsi fisika dapat diputuskan dengan mudah, yaitu dengan cara pemanasan pada temperatur 150-2000C selama 2-3 jam. Proses adsorpsi reversible.Contoh : Adsoprsi dari hidrogen atau oksigen pada arang aktif adalah adsoprsi fisikab) Adsorpsi secara kimia atau ChemisorptionAdsorpsi kimia merupakan adsorpsi yang terjadi karena terbentuknya ikatan kovalen dan ionik antara molekul molekul adsorbat dengan adsorben. Ini adalah jenis adsorpsi yaitu molekul gas atau atom yang menyentuh permukaan padat oleh ikatan kimia. Ikatan tersebut mungkin kovalen atau ionik secara alami. Jenis adsorpsi ini diberi istilah absorpsi. Ikatan yang terbentuk merupakan ikatan yang kuat sehingga lapisan yang terbentuk adalah lapisan monolayer. Adsorpsi kimia memiliki ciri ciri sebagai berikut : Proses adsorpsi terjadi pada ambient dengan temperatur tinggi dibawah temperatur kritis dari adsorbat. Interaksi antara adsorbat dan adsorben berupa ikatan kovalen. Proses adsorpsi memerlukan energi aktivasi yang besar. Panas adsorpsi yang dikeluarkan 50 < H < 800Kj/mol. Proses adsorpsi reversible pada temperatur tinggi.Contoh : Hidrogen yang terserap pada nikel. Molekul hidrogen terserap pertama oleh ikatan Van der Waals dan kemudian terpisahkan. Dengan demikian atom hidrogen terserap pada nikel.Molekul Hidrogen juga teradsorpsi ke permukaan nikel. Ketika ini terjadi, molekul hidrogen dipecah menjadi atom. Ini dapat bergerak pada permukaan nikel.

Gambar 8 : hidrogen terdisosiasi sebelum mengalami adsorpsi kimia (kemisorpsi)

DAFTAR PUSTAKAAnonim. Adsorpsi. Online (http://serbamurni.blogspot.com/2012/05/jenis-katalis.html). Diakses pada 30 April 2013.Ferante,Dan. 1996 . Sorption Processes.Virginia : Virginia Tech (http://www.webapps.cee.vt.edu/ewr/environmental/teach/gwprimer/sorp/sorp.html#ADSORPTION) diakses pada 1 Mei 2013.Kumar, Santosh. 2012. Adsorption. Online (http://chemistry-desk.blogspot.com/2012/10/adsorption.html) diakses pada 1 Mei 2013.Putri, Ayu. 2010. Adsorption of Methylene Blue by Activated Carbon. Online (http://chemistrylaboratoryreports.blogspot.com/2010/04/adsorption-of-methylene-blue-by.html) diakses pada 1 Mei 2013.