commit to user
Prarancangan Pabrik Sodium Bicarbonat dari Sodium Carbomat dan CO
2
K apasit as 100.000 t on t ahun
Jurusan Teknik Kimia UNS
30
Liquid Gas
PA CB
CA
Gambar 2.1 Skema Mekanisme Reaksi
2.2.3. Kondisi Operasi
Menurut Shreve 1956, pembuatan Sodium Bicarbonat dari Sodium Carbonat dan CO
2
dilakukan dalam reaktor gelembung bubble reactor pada suhu 40 °C dan pada tekanan 3 atm. Reaksi berlangsung secara
eksotermis, sehingga membutuhkan pendingin. Pembuatan Sodium Bicarbonat ini memiliki konversi 98 dan diperoleh kemurnian produk
sebesar 99,9.
2.2.4. Tinjauan Termodinamika
Menurut Perry 1999, untuk menentukan sifat reaksi apakah berjalan secara eksotermis atau endotermis, maka perlu pembuktian
dengan menggunakan panas reaksi ΔH pada reaksi 3 atm. Panas reaksi
ΔH dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan: ΔH° = Σ ΔH°
f produk
- Σ ΔH°
f reaktan
Persamaan reaksi : Na
2
CO
3
+ H
2
O + CO
2
2NaHCO
3
Keterangan gambar : P
A
= tekanan larutan Na
2
CO
3
C
A
= konsentrasi larutan Na
2
CO
3
C
B
= konsentrasi CO
2
commit to user
Prarancangan Pabrik Sodium Bicarbonat dari Sodium Carbomat dan CO
2
K apasit as 100.000 t on t ahun
Jurusan Teknik Kimia UNS
31
Data-data harga ΔH°
f
untuk masing-masing komponen pada 298°K adalah:
ΔH°
f
Na
2
CO
3
= -275.230 kcalkmol ΔH°
f
H
2
O = -57.796 kcalkmol
ΔH°
f
CO
2
= -94.052 kcalkmol ΔH°
f
NaHCO
3
= -222.100 kcalkmol Jika ΔH = - maka reaksi bersifat eksotermis
Jika ΔH = + maka reaksi bersifat endotermis ΔH°
reaksi
= Σ ΔH°
f produk
- Σ ΔH°
f reaktan
= 2-222.100 – -275.230+-57.796+94.052 =
-
17.220 kcalkmol
Menurut Yaws, 1999, dari harga ΔH sebesar
-
17.220 kcalkmol dapat disimpulkan bahwa reaksi ini adalah eksotermis. Untuk mengetahui reaksi
pembuatan Sodium Bicarbonat termasuk reaksi
reversible atau
irreversible, maka harus dihitung harga tetapan kesetimbangan K Diketahui data-data sebagai berikut :
ΔG°
f
Na
2
CO
3
= -251.360 kcalkmol ΔG°
f
H
2
O = -54.635 kcalkmol
ΔG°
f
CO
2
= -94.260 kcalkmol ΔG°
f
NaHCO
3
= -202.870 kcalkmol
commit to user
Prarancangan Pabrik Sodium Bicarbonat dari Sodium Carbomat dan CO
2
K apasit as 100.000 t on t ahun
Jurusan Teknik Kimia UNS
32
Perubahan energi Gibbs reaksi dapat dihitung dengan persamaan : ΔG°
reaksi
= Σ ΔG°
f produk
- Σ ΔG°
f reaktan
=2 -202.870 – -251.360+-54.635+-94.260 = -22.949 kcalkmol
ΔG°
reaksi 1
= -RT ln K
298,15K ol.K
1,987kcam kcalkmol
22.949 -
RT -
ΔG K
ln
= 38,737
K = 6,66 x 10
16
Untuk harga tetapan kesetimbangan pada T = 313,15 K
1 o
1
T 1
T 1
R -
ΔH K
K ln
K
reaksi
= 1,654 x 10
16
Dari perhitungan diatas tampak bahwa harga K sangat besar, sehingga reaksi yang terjadi merupakan reaksi irreversible.
2.2.5. Tinjauan Kinetika
