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 SO3. 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.
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
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.
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).
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.
terima kasih atat kunjungannya
ReplyDelete