makalah SO3 ( sulfur trioksida)

BAB I

PENDAHULUAN

A.  latar belakang

Sulfur trioksida murni merupakan padatan putih dengan titik leleh dan titik didih yang rendah. Sulfur trioksida bereaksi cepat dengan uap air di udara membentuk asam sulfat. Ini berarti bahwa jika kita membuatnya di laboratorium, maka akan tampak sebagai padatan dengan asap di udara (membentuk kabut asam sulfat).Terdapat bentuk polimer lainnya di mana molekul SO3 bergabung membentuk rantai panjang. Sulfur trioksida pada suhu kamar dan tekanan atmosfer adalah cairan tak bewarna yang berasap di udara. Melacak jumlah air asam sulfat dapat mengkatalis pembentukan polimer. Sulfur trioksida bereaksi hebat dengan air menghasilkan kabut dari embun asam sulfat pekat.

Sulfur trioksida sendiri akan bereaksi secara langsung dengan basa membentuk sulfat. Sebagai contoh, reaksi dengan kalsium oksida membentuk kalsium sulfat. Ini seperti reaksi dengan sulfur dioksida yang telah dijelaskan di atas.

Sulfur trioksida dalam keadaan gas, terdiri dari molekul sederhana SO₃ di mana semua elektron terluar dari sulfur terlibat dalam pembentukkan ikatan.

Terdapat bermacam-macam bentuk sulfut trioksida. Yang paling sederhana adalah trimer, S₃O₉, di mana 3 molekul SO₃ bergabung membentuk cincin.

Terdapat bentuk polimer lainnya di mana molekul SO₃ bergabung membentuk rantai panjang. Sebagai contoh:

Kenyataanya molekul-molekul sederhana bergabung dengan cara ini membentuknya struktur yang lebih besar membentuk padatan SO_3. Meskipun pada keadan biasa SO3 sukar terbentuk pada keadaan tertentu, SO2 dapat dioksida menjadi SO3. London smog / smog kelabu terjadi dari campuran SO partikulat dan kabut, zat dalam partikulat dapat mengkatalisa pembentuk SO3 dari SO2 dan dengan udara lembab dapat menghasilkan kabut yang mengandung asam sulfat.
Sifat SO2 yang mudah larut dan menghasilkan asam seperti dijelaskan di atas mengakibatkan persoalan lingkungan seperti misalnya hujan asam.Terjadinya hujan asam yaitu dari pembakaran bahan bakar posil seperti minyak dan batu bara akan di hasilkan NOx dan SOx juga partikel lain.

Polutan akan tinggal beberapa lama di udara dan kemudian musnah terdeposisi kepermukaan bumi , selama polutan diudara, kualitas udara menurun yang dapat berakibat langsung pada kesehatan manusia seperti sesak napas / gatal-gatal di kulit. Polutan seperti oksida sulfur (SO2) dan dioksida nitrogen (NO2) melalui reaksi oksidasi dengan ozon akan berubah menjadi (SO3) dan NO3 selanjutnya berubah menjadi senyawa sulfat dan senyawa nitrat.Senyawa-senyawa tersebut akan berpindah dari atmosfer kepermukaan bumi melalui hujan dan deposisi langsung sehingga di kenal dengan deposisi basah dan deposisi kering. Proses deposisi basah terjadi dengan pembentukan awan dan akhirnya turun sebagai hujan salju atau kabut yang mengandung asam.

Deposisi asam yang terkandung dalam hujan dapat menggambarkan kondisi keasaman air hujan dalam angka pH. Kategori angka pH mengindikasikan hujan basa atau asam. Bila air hujan mempunyai nilai pH di bawah 5,6 di katakan telah terjadi hujan asam di daerah tersebut.

a.    tujuan masalah

1.    Apa yang dimaksud dengan SO₃?

2.    Apa sifat fisik dari SO₃?

3.    Apa sifat kimia dari SO₃?

4.    Bagaimana kegunaan dan proses pembuatan SO₃?

BAB II

SULFUR TRIOKSIDA( SO₃)

Ø Sifat fisika sulfur trioksida (SO₃)

Ø Berat molekul 80,06 g/gmol

Ø Titik leleh 3,57ºC

Ø Titik didih 16,86ºC

Ø Densitas standar 44,8 kg/m3

Ø Panas penguapan pada titik didih 528 J/g

Ø Empat struktur molekuler sederhana

Struktur fosfor dan sulfur bermacam-macam tergantung pada jenis fosfor yang sedang dibicarakan. Untuk fosfor kita anggap sebagai fosfor putih. Dan untuk sulfur kita anggap salah satu dari bentuk kristal monoklin dan rombis.

Ø  sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif.

Ø Sifat kimia SO₃

a.    Dengan air membentuk asam kuatReaksi : SO3 + H2O → H2SO42.

b.    Dengan udara lembab sulfur trioksida membentuk uap putih tebal dengan bau yang menyengat

c.    Energi ionisasi

Pada fosfor ke sulfur, sesuatu yang lebih harus mengimbangi pengaruh proton yang lebih banyak. Pemerisaian yang sama pada fosfor dan sulfur (dari elektron yang lebih dalam, pada beberapa tingkat dari elektron 3s), dan elektron yang akan dilepaskan berasal dari orbital yang sama.

d.   Jari-jari atom

Jari-jari metalik / ionik untuk Na, Mg dan Al, Jari-jari kovalen untuk Si, P, S dan Cl, Jari-jari van der Waals untuk Ar, karena Ar tidak dapat membentuk ikatan yang kuat.Wajar jika kita membandingkan jari-jari metalik dengan jari-jari kovalen karena keduanya menunjukkan ikatan yang sangat rapat. Akan tetapi tidak wajar bila kita membandingkan jari-jari metalik dan jari-jari kovalen dengan jari-jari van der Waals.

Ø proses pembuatan SO₃

a.    Proses Frasch

 Cara frasch adalah mengambil belerang dari deposit belerang di bawah tanah, pompa frasch dirancang oleh Herman Frasch dari Amerika Serikat tahun 1904.

Pada proses ini pipa logam berdiameter 15 cm yang terdapat 2 pipa konsentrik yang lebih kecil ditanam sampai menyentuh lapisan belerang. Uap air yang sangat panas dipompa dan dimasukan melalui pipa luar, sehingga belerang meleleh. Kemudian dimasukan udara bertekanan tinggi melalui pipa terkecil, sehingga terbentuk busa belerang dan terpompa ke atas melalui pipa ketiga.
Kemurnian belerang yang keluar mencapai 99,5%. Pada dewasa ini 50% belerang yang digunakan dalam industri diperoleh dengan proses frasch

 b.  Proses kontak

Pada pembuatan belerang dengan proses kontak bahan baku yang
digunakan belerang, udara dan air.
S(s)+O2(g) SO2(aq)
 2SO2(g)+O2(g)↔2SO3(g)
 SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(aq)
Pertama-tama belerang padat dimasukan kedalam drum berputar lalu dibakar dengan oksigen dari udara dan hasilnya gas SO2 dimurnikan dengan pengendap elektrostatika ( kawat-kawat betegangan tinggi ) partikel-partikel debu dan kotoran lain menjadi bermuatan dan tertarik oleh kawat yang muatannya berlawanan, sehingga debu-debu itu jatuh kelantai ruangan. Campuran gas SO2 dan udara kemudian dialirkan kedalam ruangan yang dilengkapi katalis serbuk V2O5. Disini berlangsung proses kontak yaitu kontak antara campuran gas-gas dengan katalis.

 Gas SO2 bereaksi dengan oksigen dengan udara untuk membentuk gas SO3.
2SO2(g)+O2(g)↔2SO3(g) ∆H = -90 Kj. Agar reaksi ini bergeser kekanan gas SO3 yang terbentuk segera direaksikan dengan air untuk menghasilkan H2SO4
SO3(g)+H2O(l)→ H2SO4(aq)
 Gas SO3 direaksikan dengan H2SO4 untuk membentuk asam pirosulfat, H2S2O7 kemudian barulah asam pirosulfat direaksikan denga air untuk membentuk asam sulfat SO3¬(g)+H2SO4(aq) →H2S2O7(aq)
H2S2O7(aq)+H2O→2H2SO4¬(aq).

Ø Kegunaan SO₃

SO₃ biasanya digunakan pada pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan

Sebagainya. Sulfur trioksida diserap ke dalam 97-98% H2SO4 menjadi oleum (H2S2O7), juga dikenal sebagai asam sulfat berasap. Oleum kemudian diencerkan ke dalam air hingga digunakan sebagai asam sulfat pekat.  Oleum tergantung pada persentase dari sulfur trioksida di dalam larutan. Penggunaan yang paling umum untuk oleum adalah sintesa organik. Oleum diproduksi secara industri dengan proses kontak, dimana sulfur trioksida mengandung gas yang melalui sebuah tower oleum. Tower yang mengandung gas mengalami resirkulasi oleum dan asam sulfat yang mana membasahi sulphur trioksida. 30-60% sulphur trioksida berada dalam bentuk gas yang diabsorbsi karena pembatasan tekanan uap oleum. Karena absorbsi tdak lengkap, gas yang meninggalkan tower absorbsi oleum harus diproses didalam sebuah tower asam sulfat tersebut.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan :

1.    Sulfur trioksida murni merupakan padatan putih dengan titik leleh dan titik didih

yang rendah. Sulfur trioksida bereaksi cepat dengan uap air di udara membentuk asam sulfat. Ini berarti bahwa jika kita membuatnya di laboratorium, maka akan tampak sebagai padatan dengan asap di udara (membentuk kabut asam sulfat).

2.      Sifat fisika sulfur trioksida (SO₃) :Berat molekul 80,06 g/gmol, Titik leleh

3,57ºC, Titik didih 16,86ºC, Densitas standar 44,8 kg/m3, Panas penguapan pada titik didih 528 J/g, Empat struktur molekuler sederhana.

3.      SO₃ biasanya digunakan pada pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan

Sebagainya. Sulfur trioksida diserap ke dalam 97-98% H2SO4 menjadi oleum (H2S2O7), juga dikenal sebagai asam sulfat berasap. Oleum kemudian diencerkan ke dalam air hingga digunakan sebagai asam sulfat pekat.  Oleum tergantung pada persentase dari sulfur trioksida di dalam larutan.