7/23/2019 tubes bab 2

1/5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori

2.1.1. Reaksi pembuatan epichlorohydrin (C3H5ClO ) dengan produk samping gliserol

(C3H5(OH)3) dengan mereaksikan dichlorohydrin (C3H6Cl2O) dan NaOH

Pembuatan epichlorohydrin dapat dilakukan dengan mereaksikan dichlorohydrin dan

natrium idroksida! dengan reaksi sebagai berikut"

C3H6Cl2O(l) # NaOH(l)C3H5ClO(l) # NaCl(l) # H2O(l)

C3H6Cl2O(l) # 2NaOH(l)C3H5(OH)3(l) # 2NaCl(l)

( $ait! %e&es! and Clark's)

2.1.2. %ondisi Operasi

2.1.2.1. inauan ermodinamika

inauan se*ara termodinamika dituukan untuk mengetaui si+at reaksi

(endotermis,eksotermis) dan ara reaksi (re-ersible , irre-ersible).

Reaksi

utama" C

3

H

6

Cl

2

O

(l)

# NaOH

(l)

C

3

H

5

ClO

(l)

# NaCl

(l)

# H

2

O

(l)

Reaksi samping " C3H6Cl2O(l) # 2NaOH(l)C3H5(OH)3(l) # 2NaCl(l)

H reaksi / H produk0 H reaktan

ila nilai H reaksi"

ernilai positi+! maka reaksi bersi+at endotermis

ernilai negati-e! maka reaksi bersi+at eksotermis

2.1.2.2. ReaksiIrreversible danReversible

alam reaksi kimia! terdapat dua enis reaksi &aitu reaksi bolak0balik ( reversible) dan

reaksi seara (irreversible). Reaksi reversibleadala suatu reaksi &ang &ang berlangsungdalam dua ara. at asil reaksi dapat bereaksi kembali membentuk 4at pereaksi.

edangkan reaksi irreversibleadala suatu reaksi &ang berlangsung dalam satu ara. at

asil reaksi tidak dapat bereaksi membentuk pereaksi. Penentuan apaka reaksi beralan

reversible atau irreversible dapat ditentukan dengan *ara mengitung arga tetapan

kesetimbangan (%).

reaksi / produk0 reaktan

ila nilai reaksi"

ernilai positi+! maka reaksi bersi+at tidak spontan ernilai negati-e! maka reaksi bersi+at spontan

7/23/2019 tubes bab 2

2/5

Penentuan reaksi irre-ersible atau re-ersible

o/ 0R ln %

K=G

RT

ln

ila nilai %"

%71 maka reaksi bersi+at irre-ersible

%81 maka reaksi bersi+at re-ersible

2.1.2.3. inauan %inetika

inauan se*ara kinetika dimaksudkan untuk mengetaui pengaru

perubaan suu teradap ke*epatan reaksi. e*ara kinetika! reaksi pembentukan

asam asetat merupakan reaksi orde dua dengan persamaan ke*epatan reaksi

sebagai berikut "

C3H6Cl2O(l) # NaOH(l)C3H5ClO(l) # NaCl(l) # H2O(l)

0r9/ k C9 C

dimana "

C9 / konsentrasi dichlorohydrin

C / konsentrasi Sodium Hydroxide

k / konstanta ke*epatan reaksi:enurut persamaan 9renius "

k / 9 e0;,R

alam ubungan ini "

k / konstanta ke*epatan reaksi

9 / +a*tor +rekuensi tumbukan

; / energ& akti-asi

R / konstanta gas uni-ersal

/ temperature mutlak

ari persamaan 9renius! diketaui ba

7/23/2019 tubes bab 2

3/5

asam asetat merupakan reaksi orde dua dengan persamaan ke*epatan reaksi

sebagai

2.1.3. ReaktorBatch

Reaktor merupakan alat pada industri &ang digunakan untuk tempat teradin&a

proses kimia. Reaktor dapat dibedakan berdasarkan enis operasi! +ase reaksi! dan

geometrin&a (ara aliran). erdasarkan enis operasin&a! reaktor dibedakan menadi

reaktor bat* dan reaktor kontin&u. Pada kondisi ini digunakan rea*tor bat* untuk

reaksi pembenmtukan epi*loro&drin.

Reaktor bat*! atau sering uga disebut sebagai reaktor tertutup adala suatu

rea*tor di mana tidak aliran masuk maupun keluar selama reaksi berlangsung. Reaktan

dimasukkan sekaligus pada saat a

7/23/2019 tubes bab 2

4/5

Reaksi paralel atau reaksi samping (competitive reaction) &aitu dari

reaktan &ang sama mengasilkan produk &ang berbeda melalui alur

reaksi &ang berbeda pula. (Be-enspiel! 1)

9 R

9

2. Reaksi seri

Reaksi seri &aitu dari reaktan terbentuk produk antara &ang akti+

kemudian lebi lanut beruba menadi produk lain &ang stabil.

(Be-enspiel! 1)

9 R

2.2. Studi Kasus

inauan se*ara termodinamika dituukan untuk mengetaui si+at reaksi

(endotermis,eksotermis) dan ara reaksi (re-ersible , irre-ersible).

Reaksi utama" C3H6Cl2O(l) # NaOH(l)C3H5ClO(l) # NaCl(l) # H2O(l)

H reaksi / H produk0 H reaktan

/ (Ho+2D C3

H5ClO # Ho+2D NaCl # H

o+2D H2O) E (Ho+2D C

3H

6Cl

2O #

Ho+2DNaOH )

/ (01@F!D#(0=11!2@)#(02=1!D)) E (12!F#(0=26!6))

/ 02=!5 kA,mol

/02=!5 G 1@3A,mol

engan demikian reaksi &ang berlangsung adala reaksi eksotermis &ang

mengasilkan panas.

reaksi / produk0 reaktan

/ (+2D C3H5ClO # +2DNaCl # +2DH2O) E (+2DC3H6Cl2O # +2D

NaOH )

/ (036!F#(03D=!1)#(022D!6)) 0 (0D3!@#(03F!5))

/ 0125!@55 kA,mol

/0125!@55 G 1@3A,mol

0K=

G

RT

lnR / D.31= A mol01%01

o

/ 0R ln %Pada keadaan standart"

7/23/2019 tubes bab 2

5/5

% / eGp. (0o, R)

/ eGp.0 (0125!@55G1@3, (D.31=)(2D))

/ D!3= G 1@21

Pada temperatur operasi 11@oC / 3D3 %! arga % diitung dengan persamaan "

ln (%,%1) / 0 (Hr , R ) ( 1, E 1,1 )

ln (%,D!3= G 1@21) / 0 (02=!5 G 1@3,D.31=)( 1,3D3 E 1,2D )% / 2!1 G 1@1@

%arena arga kosntanta kesetimbangan lebi besar dari 1! maka reaksi

berlangsung se*ara seara (irre-ersible).

inauan se*ara kinetika dimaksudkan untuk mengetaui pengaru

perubaan suu teradap ke*epatan reaksi. e*ara kinetika! reaksi pembentukan

epichlorohydrinmerupakan reaksi orde dua dengan persamaan ke*epatan reaksi

sebagai berikut "

C3H6Cl2O(l) # NaOH(l)C3H5ClO(l) # NaCl(l) # H2O(l)

0r9/ k C9 C

dimana "

C9 / konsentrasi etilen

k / konstanta ke*epatan reaksi

:enurut persamaan 9renius "

k / 9 e0;,R

alam ubungan ini "

k / konstanta ke*epatan reaksi

9 / +a*tor +rekuensi tumbukan

; / energ& akti-asi

R / konstanta gas uni-ersal / D.31= A,mol %

/ temperature mutlak / 1@23 %

ari persamaan 9renius! diketaui ba