ADSORPSI

12
ANGGOTA KELOMPOK : 1. Yuni Prasetowati 103234023 / Kimia A 2010 2. Toyyibatul Makkiyah 103234024 / Kimia A 2010 3. Jepi Isnanto 103234030 / Kimia A 2010 4. Nurul Azizah 103234207 / Kimia B 2010 ADSORPSI Ketika 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 padatan Sumber : http://chemistry-desk.blogspot.com/2012/10/adsorption.h tml “Fenomena 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.

description

kimia fisika adsorpsi

Transcript of ADSORPSI

Page 1: ADSORPSI

ANGGOTA KELOMPOK :

1. Yuni Prasetowati 103234023 / Kimia A 2010

2. Toyyibatul Makkiyah 103234024 / Kimia A 2010

3. Jepi Isnanto 103234030 / Kimia A 2010

4. Nurul Azizah 103234207 / Kimia B 2010

ADSORPSI

Ketika 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 padatan

Sumber : http://chemistry-desk.blogspot.com/2012/10/adsorption.html

“Fenomena 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 :

Page 2: 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 aktif

Sumber : http://chemistrylaboratoryreports.blogspot.com/2010/04/adsorption-

of-methylene-blue-by.html

2. 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 aktif

Sumber : http://images.yourdictionary.com/adsorption

Page 3: ADSORPSI

Arang 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 aktif

Sebagian 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.

Page 4: ADSORPSI

Adsorpsi Versus Absorpsi

Istilah 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 Absorpsi

Sumber :

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.

Page 5: ADSORPSI
Page 6: ADSORPSI

Mekanisme dari Adsorpsi

Atom 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.

A B

Gambar 7 : A. hidrogen teradsorpsi secara molecular pada platimum ; B.

hidrogen teradsorpsi secara atomik pada platimum

Atom – 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 fisik

Adsorpsi 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

Page 7: ADSORPSI

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

fisika

b) Adsorpsi secara kimia atau Chemisorption

Adsorpsi 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.

Page 8: ADSORPSI

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 PUSTAKA

Anonim. 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.

Page 9: ADSORPSI

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.