Asam Klorida Dan Sulfat

35
A. ASAM KLORIDA Hidrogen klorida (HCl) pada temperatur kamar memiliki fasa gas. Larutan Hidrogen Klorida di dalam air disebut sebagai Asam Klorida. HCl adalah asam kuat, dan merupakan komponen utama dalam asam lambung. Senyawa ini juga digunakan secara luas dalam industri. Asam klorida harus ditangani dengan hati- hati karena merupakan cairan yang sangat korosif (dapat menyebabkan pengikisan) dan berbau menyengat. HCl termasuk bahan kimia berbahaya atau B3. Setiap tahun diproduksi sekitar 2 juta ton HCl untuk memenuhi kebutuhan pasar. Untuk penggunaan skala industri, HCl diproduksi dengan konsentrasi 38%. Bulk industrial-grade is therefore 30% to 35%, optimized for effective transport and limited product loss by HCl vapors . In the United States, solutions of between 20% and 32% are sold as muriatic acid. Solutions for household purposes in the US, mostly cleaning, are typically 10% to 12%, with strong recommendations to dilute before use. Konsentrasi HCl pada proses pengemasan dibatasi karena HCl memiliki tekanan uap yang cukup tinggi. Untuk konsentrasi HCl >40% diperlukan pengemasan dengan teknologi dan faktor keselamatan yang cukup tinggi.

description

asam klorida

Transcript of Asam Klorida Dan Sulfat

A. ASAM KLORIDAHidrogen klorida (HCl) pada temperatur kamar memiliki fasa gas. Larutan Hidrogen Klorida di dalam air disebut sebagai Asam Klorida. HCl adalah asam kuat, dan merupakan komponen utama dalam asam lambung. Senyawa ini juga digunakan secara luas dalam industri. Asam klorida harus ditangani dengan hati-hati karena merupakan cairan yang sangat korosif (dapat menyebabkan pengikisan) dan berbau menyengat. HCl termasuk bahan kimia berbahaya atau B3. Setiap tahun diproduksi sekitar 2 juta ton HCl untuk memenuhi kebutuhan pasar. Untuk penggunaan skala industri, HCl diproduksi dengan konsentrasi 38%. Bulk industrial-grade is therefore 30% to 35%, optimized for effective transport and limited product loss by HClvapors. In the United States, solutions of between 20% and 32% are sold as muriatic acid. Solutions for household purposes in the US, mostly cleaning, are typically 10% to 12%, with strong recommendations to dilute before use. Konsentrasi HCl pada proses pengemasan dibatasi karena HCl memiliki tekanan uap yang cukup tinggi. Untuk konsentrasi HCl >40% diperlukan pengemasan dengan teknologi dan faktor keselamatan yang cukup tinggi. HCl mempunyai sifat sangat korosif dan berbahaya bagi kesehatan manusia bila kontak atau terserap ke dalam tubuh manusia,. HCl adalah gas yang tidak berwarna, membentuk kabut jika terkena udara lembab, berbau merangsang, memiliki titik didih -850C, titik beku -111,40C. Asam klorida adalah larutan gas HCl dalam air. Gas HCl mudah larut dalam air, kelarutan gas HCl ini dalam air dapat mencapai 450 liter per liter air pada suhu 0 oC dan tekanan 1 atmosfer. Asam klorida pekat yang murni berupa cairan tidak berwarna, sedangkan yang teknis berwarna agak kuning karena mengandung feri. Asam klorida pekat memiliki massa jenis 1,19 gr/ml dan memiliki kadar sebesar 38%. Asam klorida adalah asam yang sangat kuat, dapat melarutkan hampir semua logam, termasuk Pb pada kondisi panas, kecuali logam-logam mulia. Physical propertiesConcentrationDensityMolaritypHViscositySpecificheatVapourpressureBoilingpointMeltingpoint

kgHCl/kgkgHCl/m3Baumkg/Lmol/dm3mPaskJ/(kgK)kPaCC

10%104.806.61.0482.870.51.163.471.9510318

20%219.60131.0986.020.81.372.991.4010859

30%344.70191.1499.451.01.702.602.139052

32%370.88201.15910.171.01.802.553.738443

34%397.46211.16910.901.01.902.507.247136

36%424.44221.17911.641.11.992.4614.56130

38%451.82231.18912.391.12.102.4328.34826

The reference temperature andpressurefor the above table are 20C and 1 atmosphere (101.325kPa).Vapour pressure values are taken from theInternational Critical Tables, and refer to the total vapour pressure of the solution.

SafetyConcentrationby weightClassification[34]R-Phrases

1025%Irritant (Xi)R36/37/38

> 25%Corrosive (C)R34R37

Concentrated hydrochloric acid (fuming hydrochloric acid) forms acidic mists. Both the mist and the solution have a corrosive effect on human tissue, with the potential to damage respiratory organs, eyes, skin, and intestines irreversibly. Upon mixing hydrochloric acid with commonoxidizingchemicals, such assodium hypochlorite(bleach, NaClO) orpotassium permanganate(KMnO4), the toxic gas chlorineis produced.NaClO + 2 HCl H2O + NaCl + Cl22 KMnO4+ 16 HCl 2 MnCl2+ 8 H2O + 2 KCl + 5 Cl2Personal protective equipmentsuch aslatexgloves (notnitrile), protective eye goggles, and chemical-resistant clothing and shoes will minimize risks when handling hydrochloric acid. TheUnited States Environmental Protection Agencyrates and regulates hydrochloric acid as atoxic substance.

Penggunaan asam klorida (HCl) di industri cukup luas yaitu : untuk membersihkan dan mengkilatkan logam dari karat dan kerak berupa oksida besi (Pickling of Steel) sehingga menghasilkan permukaan yang bagus untuk proses coating dan plating. Konsentrasi HCl yang digunakan 18%.Fe2O3+ Fe + 6 HCl 3 FeCl2+ 3 H2O sebagai reaktan pada industri sintesis senyawa organik vinyl chloride dan ethylene dichloride (untuk bahan baku PVC) dan dan reaktan untuk pembuatan karbon aktif.2 CH2=CH2+ 4 HCl + O2 2 ClCH2CH2Cl + 2 H2O (dichloroethane byoxychlorination)wood + HCl + heat activated carbon (chemical activation) sebagai penetral dalam reaksi kimia organik dan anorganik sebagai katalis untuk hidrolisis protein dan karbohidrat Sebagai reaktan untuk industri sintesis senyawa anorganik seperti iron(III) chlorideandpolyaluminium chloride (PAC).Fe2O3+ 6 HCl 2 FeCl3+ 3 H2O (iron(III) chloride frommagnetite)Both iron(III) chloride and PAC are used asflocculationand coagulation agents insewage treatment,drinking water production, and paper production.Other inorganic compounds produced with hydrochloric acid include road application saltcalcium chloride,nickel(II) chlorideforelectroplating, andzinc chloridefor thegalvanizingindustry andbatteryproduction.CaCO3+ 2 HCl CaCl2+ CO2+ H2O (calcium chloride fromlimestone) untuk treatment asam pada sumur minyakOil production may be stimulated by injecting hydrochloric acid into the rock formation of anoil well, dissolving a portion of the rock, and creating a large-pore structure. Oil well acidizing is a common process in theNorth Sea oilproduction industry. pH Control and neutralization Hydrochloric acid can be used to regulate theacidity(pH) of solutions.OH+ HCl H2O + ClIn industry demanding purity (food, pharmaceutical, drinking water), high-quality hydrochloric acid is used to control the pH of process water streams. In less-demanding industry, technical quality hydrochloric acid suffices for neutralizingwaste streams and swimming pool treatment. asam klorida digunakan dalam proses regenerasi resin penukar kation (cation exchange resin).High-quality hydrochloric acid is used in the regeneration ofion exchange resins.Cation exchangeis widely used to removeionssuch as Na+and Ca2+fromaqueoussolutions, producingdemineralizedwater. The acid is used to rinse the cations from the resins.Na+is replaced with H+and Ca2+with 2 H+.Ion exchangers and demineralized water are used in all chemical industries, drinking water production, and many food industries.

Figure 1 Uses of hydrogen chloride and hydrochloric acid

Sintesis Asam Klorida :1.Dihasilkan dari reaksi sebagai berikut :H2(g) + Cl2( g) 2HCl(g) + 184 kJProses ini sangat eksotermis (2000-2500oC), dengan bahan kontruksi reaktor dari quartz atau grafit. HCl yang dihasilkan memiliki kemurnian yang sangat tinggi terutama digunakan untuk industri makanan. Gas HCl yang terbentuk akan diabsorb oleh air atau asam klorida encer. Reaktor untuk produksi Asam klorida adalah Water Jacketed Graphite Hydrochloric Acid Synthesis Furnaces. Hidrogen dan Chlorine diumpankan menuju burner pada laju alir yang dikendalikan. Aliran hidrogen dilebihkan (excess) sekitar 5% untuk menjamin sintesis berlangsung sempurna. Burner memiliki dua tube concentric, dimana chlorine mengalir melalui bagian dalam tube sementara hidrogen melalui bagian luar annulus. Gas hidrogen klorida yang terbentuk mengalir dari combustion chamber menuju isotermal falling film absorber. Gas HCl kemudian diabsorbsi oleh air atau asam klorida encer. Absorbsi dapat secara co-current atau counter-current tergantung pada tipe unit sintesis. Asam klorida yang terbentuk mengalir secara grafitasi ke tangki dengan tekanan atmosfir. Panas yang dihasilkan selama proses harus diremove, dipindahkan ke air pendingin sehingga diperoleh steam atau air panas. 2. Dihasilkan sebagai produk samping industri sintesis senyawa organik proses klorinasi, contohnya pada industri alifatik dan aromatik klorohidrokarbon. HCl yang dihasilkan sebagai produk samping proses ini berkualitas teknis/ industrial grade dan memenuhi sekitar 90% memenuhi kebutuhan HCl untuk industri. 400-5000CCH4 + Cl2 CH3Cl + CH2Cl2 + HCl +CCl4 PCl3CH3COOH + Cl2 CH3ClCOOH + HCl

3. Dihasilkan sebagai produk samping dari reaksi antara sodium chloride dengan sulfuric acid untuk membentuk sodium sulfate melalui reaksi : NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HClNaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl2 NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HClReaksi berlangsung pada suhu < 1000C. HCl yang dihasilkan hanya menyumbang sekitar 2% dari kebutuhan HCl untuk industri. Sebagian besar HCl dihasilkan sebagai produk samping, kadang-kadang melebihi permintaan pasar sehingga sebagian HCl dikonversi menjadi chlorine (Cl2) dengan metoda elektrolisa.B. ASAM SULFATAsam sulfat merupakan asam anorganik yang memiliki sifat highlycorrosivestrong dengan rumus H2SO4. Asam sulfat merupakan cairan viscous berwarna jernih hingga kuning jernih,larut dalam air pada berbagai konsentrasi. Kadang diberi warna coklat tua sebagai peringatan bahwa cairan ini sangat berbahaya. Asam sulfat sering disebut juga oil of vitriol. Asam sulfat menunjukkan properties yang berbeda tergantung pada konsentrasinya. Asam sulfat bersifat korosif terhadap metal, living tissues dan batuan. Pada konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan kerusakan yang sangat serius ketika kontak, karena tidak hanya menyebabkan luka bakar karena proses hidrolisis juga luka bakar karena proses dehidrasi. Jika mengenai mata akan mengalami buta permanen, jika tertelan akan menyebabkan luka yang tidak bisa direcovery. Sehingga penanganan asam sulfat harus sangat hati-hati. Asam sulfat bersifat higroskopis, mudah menyerap uap air di udara.Asam sulfat harus disimpan secara hati-hati dalam wadah/container yang terbuat dari mataterial nonreactive (spt glass). Larutan dengan konsentrasi 1,5 M atau lebih diberi label CORROSIVE, sedangkan larutan dengan konsentrasi lebih besar dari 0,5 M namun lebih kecil dari 1,5 M diberi label IRRITANT. Pertolongan pertama standar jika asam sulfat terpercik ke kulit adalah aliri dengan sejumlah besar air. Cuci terus menerus selama 10-15 menit untuk mendinginkan jaringan disekeliling luka dan untuk mencegah kerusakan sekunder. Baju yang terpercik asam sulfat segera lepas dan kulit dibawahnya dicuci dengan air.Pembuatan larutan asam sulfat dapat berbahaya karena panas yang dilepaskan selama proses pengenceran. Pada pengenceran asam sulfat yang harus dilakukan adalah menambahkan asam sulfat pekat ke dalam air, bukan sebaliknya. Penambahan air pada asam sulfat pekat akan menyebabkan pelepasan aerosol asam sulfat atau ledakan. Pembuatan larutan asam sulfat lebih dari 6 M (35%) sangat berbahaya karena panas yang dilepaskan bisa mendidihkan larutan, karena itu harus dilakukan pengadukan yang efisien dalam penangas es.Untuk skala laboratorium, larutan asam sulfat dibuat dengan menuangkan asam sulfat pekat ke dalam pecahan es yang terbuat dari air dionisasi. Panas yang dibutuhkan untuk melelehkan es lebih besar dibandingkan dengan panas yang dilepaskan saat pelarutan asam, sehingga larutan tetap dingin, untuk pengenceran selanjutnya dapat menggunakan air. Sulfuric acid

Space-filling modelBall-and-stick model

Names

IUPAC nameSulfuric acid

Other namesOil of vitriol

Properties

Molecular formulaH2SO4

Molar mass98.079 g/mol

AppearanceClear, colorless, odorless liquid

Density1.84 g/cm3, liquid

Melting point10C (50F; 283K)

Boiling point337C (639F; 610K) When sulfuric acid is above 300C (572F), it will decompose slowly

Solubility in watermiscible

Acidity(pKa)3, 1.99

Viscosity26.7cP(20C)

Grades of sulfuric acidMeskipun konsentrasi asam sulfat 99% dapat dibuat, namun ion SO3 dapat menguap pada titik didihnya sehingga menurunkan konsentrasi asam sulfat 98,3%,. Konsentrasi asam sulfat 98% lebih stabil di penyimpanan dan pada konsentrasi tersebut dikenal sebagai Concentrated Sulfuric Acid. Berbagai konsentrasi asam sulfat yang berbeda digunakan pula untuk pemakaian yang berbeda.

Mass fractionH2SO4Density(kg/L)Concentration(mol/L)Common name

10%1.07~1dilute sulfuric acid

2932%1.251.284.25battery acid(used inleadacid batteries)

6270%1.521.609.611.5chamber acidfertilizer acid

7880%1.701.7313.514tower acidGlover acid

98%1.83~18concentrated sulfuric acid

"Chamber acid" and "tower acid" were the two concentrations of sulfuric acid produced by thelead chamber process, chamber acid being the acid produced in lead chamber itself (