PROSES PEMBUATAN NITROGEN, OKSIGEN, DAN SULFUR

KELOMPOK 212 MIA 2

ANGGOTA :FITRA RAHMADANIA P

IFFAH AZZAH MPUTRI SAGITA URESTA ASTRIANA

Tujuan Pembelajaran

• Dapat mengidentifkasi karakteristik dari unsur Nitrogen, Oksigen, dan Belerang.

• Mengetahui Proses dari pembuatan unsur-unsur dan senyawa Nitrogen, Oksigen, dan Belerang.

• Mengetahui manfaat dan kegunaan dari unsur-unsur dan senyawa Nitrogen, Oksigen, dan Belerang dalam kehidupan sehari-hari.

NITROGEN

Sangat sulit bereaksi dengan

unsur atau senyawa lainnya.

NITROGEN

PEMBUATAN NITROGEN

Di laboratorium

1. Nitrogen dapat dibuat dengan memanaskan garam ammonium, umumnya NH4Cl dan garam nitrit, umumnya NaNO2. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

NH4+(aq)+NO2

−(aq)→N2(g)+2H2O(l)

2. Secara spektroskop N2 murni di buat dengan dekomposisi termal Natrium Barium Azida. Berikut reaksinya:

2NaN3 (s) → 2Na(l) + 3N2 (g)

4. Mereaksikan amina primer dengan asam nitrit

C2H5NH2 (l) + HONO (aq) C2H2OH (l) + N2(g) + H2O (l)

5. Oksidasi NH3 melalui reaksi sebagai berikut

2NH3 (g) + 3CuO (s)→ N2 (g) + 3Cu (s) + 3H2O (l)

Skala Industri

Destilasi (penyulingan )

PEMBUATAN AMONIA

PEMBUATAN ASAM NITRAT

Asam nitrat dibuat melalui proses Ostwald.

Pada proses ini, asam nitrat dibuat dengan

cara mengoksidasi amonia. Secara umum amonia dibakar untuk menghasilkan gas NO dengan katalis Pt. Gas NO dioksidasi menjadi

gas NO2, kemudian dilarutkan kedalam air

menjadi asam nitrat

D. KEGUNAAN NITROGEN Amonia (NH3) • bahan pupuk, obat obatan, urea, hidrasin,

amin, dan pendingin.

Asam nitrat (HNO3) • pembuatan zat pewarna dan bahan peledak.

• pembuatan NH4Cl pada baterai.

• Nitrogen sering digunakan jika diperlukan lingkungan yang inert, misalnya dalam bola lampu listrik untuk mencegah evaporasi filamen

• Pengawet bahan-bahan preservatif untuk jangkapanjang, misalnya pada bank sperma, bank penyimpanan organ-organ tubuh manusia, bank darah, dsb.

OKSIGEN

Di temukan tahun 1773 oleh Carl

WilhemDipublikasikan

tahun 1774 oleh Priestley

Istilah “Oksigen” diciptakan tahun

1777 oleh Lavoisier

Tidak berwarna,Tidak berbau,Tidak berasa,

Terperangkap di atmosfer

OKSIGEN

PROSES PEMBUATAN OKSIGENa. Secara alamiTerbentuk dari hasil fotosintesis

b. Secara komersial

Udara disaring kompresor Suhu udara

naik

Di dinginkanUdara

mengembang mel. celah

Udara mencair

Udara cair disaring

CO2 (s) dan H2O (s) terpisah

Puncak kolomGas N2

Tengah kolomGas Argon

Oksigen cair

Dasar kolomKomponen yang sulit

menguap

Masih Bingung???

Ayo kita nonton video berikut ini

Penjelasan rinci

Udara disaring untuk menghilangkan debu lalu dimasukkan ke dalam kompresor. Pada kompresi ini suhu udara akan naik, kemudian didinginkan dalam pendingin. Udara dingin mengembang melalui celah, dan hasilnya

adalah udara yang suhunya lebih dingin, cukup untuk menyebabkan mencair. Udara cair disaring untuk memisahkan CO2(s) dan air yang telah

membeku. Kemudian udara cair itu memasuki bagian puncak kolom dimana nitrogen, komponen yang paling mudah menguap, keluar sebagai gas. Pada

pertengahan kolom, gas argon keluar dan selanjutnya oksigen cair. Komponen lain yang paling mudah menguap, keluar sebagai gas.

Komponen lain yang paling sulit menguap akan terkumpul didasar. Berturut-turut titik didih normal nitrogen, argon, dan oksigen adalah -

195,8 ; -187,7 dan-183,0°C.

c. Skala laboratorium• Penguraian katalitik hidrogen peroksida.

2H2O2(aq)→2H2O(l)+O2(g)

• Penguaraian senyawa-senyawa yang mengandung banyak oksigen melalui pemanasan.2KMnO4(s)→K2MnO4(s)+MnO2(s)+O2(g) 2KClO3(s)→2KCl(s)+3O2(g) 2KNO3(s)→2KNO2(s)+3O2(g) 2BaO2(s) →2BaO(aq)+O2(g)

• Reaksi antara peroksida dengan air.4NaO2(s)+2H2O(l)→4NaOH(aq)+3O2(g)

• Elektrolisis air2H2O (l) H2 (g) + O2 (g)

KEGUNAAN OKSIGENa. Sebagai gas oksigen (O2)• Untuk pernafasan dan metabolisme

makhluk hidup.• Untuk proses pembakaran atau reaksi

kimia tertentu.• Oksigen dan gas asetilena digunakan

untuk memotong dan mengelas logam (baja).

• Oksigen cair bersama dengan hidrogen cair digunakan sebagai bahan bakar roket untuk mendorong pesawat ruang angkasa.

• Oksigen juga digunakan dalam berbagai industri kimia untuk mengoksidasi berbagai zat.

• Proses pengolahan limbah (aerasi).

b. Penyusun lapisan ozon (O3)Ozon merupakan lapisan atmosfer yang berfungsi untuk menyaring radiasi ultraviolet dari matahari yang membahayakan dan melindungi kehidupan di bumi dari kerusakan fotokimia.

SULFUR

Penggunaan sulfur:a. Dipakai sebagai bahan dasar pembuatan asam sulfatb. Digunakan dalam bateraic. Dipakai pada fungisida dan pembuatan pupukd. Digunakan pada korek dan kembang apie. Digunakan sebagai pelarut dalam berbagai prosesf. Elektrolit accug. Tawash. Pupuk ZA (NH4)SO4i. Gips MgSO4j. Obat pencahar / garam inggrisk. Bahan vulkanisasi karetl. Seng sulfida digunakan sebagai bahan pelapis pada layar

Bahaya sulfur:

a. Elemen sulfur adalah non-toksik, tapi dapat membakar, menghasilkan sulfur dioksida (SO2). Pada konsentrasi tinggi itu merugikan paru-paru , mata atau lainnya jaringan.

b. Pembakaran batubara dan atau minyak bumi oleh industri dan pembangkit listrik menghasilkan sulfur dioksida (SO2), yang bereaksi dengan air atmosfer dan oksigen untuk menghasilkan asam sulfat (H2SO4) dan asam sulfur (H2SO3). Asam ini adalah komponen dari hujan asam.

c. Hidrogen sulfida mengakibatkan keracunan dari jumlah kecil yang dihirup, karena bau nya yang menyengat.

PEMBUATAN BELERANG 1. Cara Sisilia

Cara ini digunakan untuk mendapatkan belerang yang ada di permukaan tanah. Batu yang mengandung belerang dipanaskan hingga belerang melebur dan terpisah dari batuan, selanjutnya belerang dimurnikan dengan cara sublimasi

2. Cara Frasch.

Belerang diperoleh dengan proses Frash yaitu dengan memasukkan uap panas ke dalam tanah yang

mengandung belerang melalui pipa agar mencair. Belerang yang telah mencair dipompa keluar dengan

tekanan udara.

Deposit belerang yang terdapat dibawah permukaan ditambang menurut cara frasch. Menurut cara ini, deposit belerang dicairkan dengan mengalirkan air

super panas (campuran air dan uap air dengan tekanan sekitar 16 atm dan suhu ± 170°C) melalui pipa bagian luar dari suatu susunan  3 pipa konsentris. Belerang cair kemudian dipaksa keluar dengan memompakan udara panas (dengan tekanan sekitar 20 – 25 atm).

Selanjutnya belerang dibiarkan membeku. Oleh karena belerang tidak larut dalam air, maka belerang diperoleh dengan cara ini dapat mencapai kemurnian

sampai 99,6%. Cara ini digunakan untuk mendapatkan belerang yang ada dibawah permukaan tanah.

3. Pembuatan Asam Sulfat Proses Kontak

a) Belerang dibakar dengan oksigen menghasilkan belerang dioksida.

Reaksi yang terjadi yaitu :S(s) + O2(g)  SO2(g)

b) Belerang dioksida (SO2) direaksikan dengan oksigen membentuk gas belerang trioksida.

Reaksi yang terjadi yaitu:2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g)Reaksi di atas berlangsung sangat lambat, sehingga harus diberi katalis.

Katalis yang digunakan adalah vanadium pentoksida (V2O5). Selain

itu, reaksi harus terjadi pada suhu optimum (450 oC).

c) Gas SO3 direaksikan dengan asam sulfat pekat menghasilkan asam disulfat atau asam pirosulfat (oleum). 

Perhatikan reaksi di bawah ini.H2SO4(l) + SO3(g)  H2S2O7(l)

d) Asam pirosulfat (H2S2O7) dilarutkan dalam air menghasilkan H2SO4.

Persamaan reaksi yang terjadi:H2S2O7(l) + H2O(l) D 2H2SO4(l)

4. Pembuatan Asam Sulfat Menurut Proses Kamar Timbal - Pada proses ini digunakan katalis NO2 yang diperoleh dari oksidasi NH3. Proses yang terjadi adalah sebagai berikut.

(1) Pembakaran belerang menjadi SO2.

S(s) + O2(g) → SO2(g)

(2) Gas SO2 dioksidasi dengan katalis NO2 sebagai pembawa oksigen dalam air.

SO2(g) + NO2(g) + H2O(l) → H2SO4(s) + NO(g)

NO yang terbentuk bereaksi dengan oksigen membentuk NO2 kembali

2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)