PEMBUATAN BELERANG DAN ASAM SULFAT Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Proses Industri Kimia Anorganik Disusun oleh : Nama : Endah Yunita Sari NIM : 2013437030 Dosen Pengajar : Dr. Ir. Tri Yuni Hendrawati, MSc. JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA 2014
14
Embed
Pembuatan Belerang & Asam Sulfat (Endah Ys_2013437030)
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PEMBUATAN BELERANG DAN ASAM SULFAT
Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah
Proses Industri Kimia Anorganik
Disusun oleh :
Nama : Endah Yunita Sari
NIM : 2013437030
Dosen Pengajar :
Dr. Ir. Tri Yuni Hendrawati, MSc.
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA
2014
1
PEMBUATAN BELERANG
1. Pengertian Sulfur
Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S
dan nomor atom 16. Belerang merupakan unsur non-logam yang tidak berasa. Belerang,
dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat
ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral-mineral sulfida dan sulfat. Belerang
adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam 2 asam amino.
Belerang atau sulfur di alam terdapat sebagai senyawa dan unsur bebas. Belerang juga
memiliki alotropi yaitu belerang rombis dan monoklin. Belerang rombis pada suhu kamar
lebih stabil yaitu dalam bentuk molekul S8. Bila belerang rombis dipanaskan di atas 120°C
kemudian didinginkan perlahan-lahan akan terbentuk kristal belerang monoklin.
2. Sifat dan Karakteristik Sulfur
Belerang (sulfur) adalah unsur non-logam multivalen, berlimpah, tidak berasa, dan
tidak berbau.
Dalam bentuk alami, belerang berbentuk kristal padat berwarna kuning. Meskipun
belerang terkenal karena baunya yang mirip telur busuk, bau ini sebenarnya berasal dari gas
hidrogen sulfida (H2S), bukan dari belerang murni.
Belerang memiliki kristalografi kompleks. Tergantung pada kondisinya, alotrop
belerang membentuk beberapa struktur kristal yang berbeda.
a. Sifat Fisika
Nomor atom : 16
Massa : 32,064
Konfigurasi elektron : 3s2 3p
4
2
Jurusan P2K Teknik Kimia
Universitas Muhammadiyah Jakarta
Proses Industri Kimia Anorganik
Proses Pembuatan Belerang dan Asam Sulfat
Titik beku : 1119oC
Titik didih : 444,6oC
Kerapatan : 2,06
Potensial elektron : -0,48
Berat jenis : 2,05 – 2,09
Kekerasan : 1,5 – 2,5 ( skala mohs )
Titik lebur : 129oC
b. Sifat Kimia
Sifat atom
Struktur Kristal orthorhombic
Bilangan oksidasi -1, ±2, 4, 6 (oksida asam kuat)
Keelektronegatifan 2.58 (skala pauling)
Energi ionisasi Pertama 999.6 kJ/mol,
Kedua :2252 kJ/mol,
Ketiga :3357 kJ/mol
Jari-jari atom 100 pm
Jari-jari atom (terhitung) 88 pm
Jari-jari kovalen 102 pm
Jari-jari vander waals 180 pm
Belerang merupakan unsur khalkogen. Keelektronegativannya lebih rendah dari
keelektronegativan oksigen, senyawa ini menunjukkan derajat ion yang lebih rendah
dan kenaikan derajat kekovalenan ikatan dan akibatnya derajat ikatan hidrogennya
menjadi lebih kecil. Unsur belerang mempunyai banyak alotrop yang mencerminkan
kemampuan katenasi atom belerang. Belerang tidak larut dalam air tetapi mudah larut
3
Jurusan P2K Teknik Kimia
Universitas Muhammadiyah Jakarta
Proses Industri Kimia Anorganik
Proses Pembuatan Belerang dan Asam Sulfat
dalam pelarut organik misalnya CS2, CCl4, dan toluena. Apabila belerang dibakar
apinya berwarna biru dan menghasilkan gas-gas SO2 yang berbau busuk.
3. Kegunaan Sulfur
a. Sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat H2SO4 (Proses Kontak dan Proses
Kamar Timbal).
b. Digunakan dalam baterai, deterjen, fungisida, pupuk, bubuk mesiu, korek api, dan
kembang api.
c. Untuk membuat beton tahan korosi yang memiliki kekuatan besar, untuk pelarut,
serta digunakan dalam industri kimia dan farmasi.
4. Sumber Belerang dan Cara Memperolehnya
a. Proses Farch
Belerang dialam terdapat dalam keadaan bebas dan dalam keadaan bentuk
senyawanya.
Cara frasch adalah mengambil belerang dari deposit belerang di bawah tanah,
pompa frasch dirancang oleh Herman Frasch dari Amerika Serikat tahun 1904.
Penambangan belerang dengan metode ini dilakukan untuk endapan belerang yang
ditutupi oleh lapisan tanah yang sangat tebal. Penambangan dengan cara ini dilakukan
dengan menginjeksikan air panas ( + 160 o
C ) kedalam pipa yang akan digunakan. Air
panas ini berfungsi untuk melarutkan belerang dari endapan kubah garam atau
sejenisnya pada kedalaman antara 150 - 170 m.
4
Jurusan P2K Teknik Kimia
Universitas Muhammadiyah Jakarta
Proses Industri Kimia Anorganik
Proses Pembuatan Belerang dan Asam Sulfat
Dasar pengambilan sulfur menurut proses ini adalah pencairan sulfur di bawah
tanah / laut dengan air panas, lalu mamompanya ke atas permukaan bumi. Untuk
maksud itu digunakan 3 pipa konsentris 6”, 3”, dan 1”. Air panas (325oC) dipompakan
ke dalam batuan S melalui bagian pipa 6”, sehingga S akan meleleh (235oF). Lelehan S
yang lebih berat dari air akan masuk ke bagian bawah antara pipa 3” dan 1”, dan
dengan tekanan udara yang dipompakan melalui pipa 1”, air yang bercampur dengan S
akan naik ke atas sebagai “crude S”, untuk kemudian diolah menjadi “crude bright”
atau “refined S”.
b. Pengambilan S dari Sulfida
S dapat pula diambil dari batuan sulfida atau sulfat, seperti pyrite FeS2,