87
Kimia XII SMA
F. Belerang
Belerang terdapat di muka bumi dalam bentuk bebas maupun senyawa. Belerang padat mempunyai dua bentuk alotropi, yaitu belerang rombik dan
belerang monoklinik. Belerang yang biasa kita lihat adalah belerang rombik, dengan warna kuning, belerang ini stabil di bawah suhu 95,5 °C. Bila lebih
dari suhu 95,5 °C, belerang rombik akan berubah menjadi belerang monoklinik yang akan mencair pada suhu 113 °C. Biasanya belerang dijumpai dalam bentuk
mineral sulfida dan sulfat, hidrogen sulfida, maupun senyawa belerang organik.
Belerang dapat diperoleh dengan cara ekstraksi melalui proses Frasch. Belerang yang ada di bawah tanah dicairkan dengan mengalirkan air super
panas campuran antara air dan uap air dengan tekanan sekitar 16 atm dan suhu sekitar 160 °C melalui pipa bagian luar dari suatu susunan tiga pipa
konsentrik. Belerang cair kemudian dipaksa keluar dengan memompakan udara panas dengan tekanan sekitar 20 – 25 atm. Setelah itu belerang dibiarkan
membeku. Belerang yang diperoleh dengan cara ini mempunyai kemurnian sampai 99,6, hal ini disebabkan karena belerang tidak larut dalam air.
Kegunaan belerang yang utama adalah untuk membuat asam sulfat, vulkanisasi karet, dan membasmi penyakit tanaman. Belerang juga digunakan
untuk membuat CS
2
dan senyawa belerang lainnya.
1. Asam Sulfat
Asam sulfat merupakan zat cair kental, tidak berwarna, dan bersifat higroskopis. Asam sulfat pekat merupakan asam oksidator. Senyawa-
senyawa yang mengandung H dan O akan hangus bila dituangi asam sulfat pekat. Hal ini dikarenakan asam sulfat dapat menarik hidrogen dan oksigen
dari senyawanya.
Asam sulfat dapat diperoleh menggunakan dua cara. a. Proses Kontak
Bahan baku asam sulfat berupa gas SO
2
yang diperoleh dengan pemanggangan pirit atau pembakaran belerang.
Reaksi: 4 FeS
2
+ 11 O
2
⎯⎯ →
2 Fe
2
O
3
+ 8 SO
2
atau S + O
2
→
SO
2
Gas belerang dioksida yang terjadi dicampur dengan udara, dialirkan melalui katalisator kontak V
2
O
5
pada suhu ± 500 °C dengan tekanan 1 atm. Pada reaksi ini, V
2
O
5
tidak hanya bertindak sebagai katalisator tetapi juga bertindak sebagai oksidator.
Gas O
3
yang terjadi dialirkan ke dalam larutan asam sulfat encer sehingga terjadi asam pirosulfat.
Reaksi: SO
3
+ H
2
SO
4
⎯⎯ →
H
2
S
2
O
7
Dengan menambahkan air ke dalam campuran ini diperoleh asam sulfat pekat 98.
Reaksi: H
2
S
2
O
7
+ H
2
O
⎯⎯ →
2 H
2
SO
4
88
Kimia XII SMA
b. Proses Bilik Timbal Bahan baku pada proses ini adalah SO
2
, sama dengan proses kontak. Katalis yang digunakan pada proses ini adalah gas NO dan NO
2
. Gas SO
2
, NO, NO
2
, dan uap air dialirkan ke dalam ruang yang bagian dalamnya dilapisi Pb timbal. Gas SO
2
hasil pemanggangan dialirkan ke dalam menara glover bersama asam nitrat. Dalam hal ini asam nitrat
diurai menjadi NO dan NO
2
. Campuran gas tersebut dialirkan ke dalam bilik timbal bersama-sama udara dan uap air hingga terjadi reaksi.
Reaksi: 2 SO
2
+ O
2
+ NO + NO
2
+ H
2
O
⎯
2 HNOSO
4
asam nitrosil Asam nitrosil HNOSO
4
bereaksi dengan H
2
O membentuk asam sulfat H
2
SO
4
. Reaksi: 2 HNOSO
4
+ H
2
O
⎯
2 H
2
SO
4
+ NO + NO
2
Gas NO dan NO
2
dialirkan ke menara Gay Lussac kemudian diubah menjadi HNO
3
. Sedangkan asam nitrat akan dialirkan kembali ke menara glover dan seterusnya. Asam sulfat yang terbentuk akan dialirkan ke
bak penampungan. Asam sulfat banyak digunakan pada industri pupuk dan detergen.
Selain itu juga bisa digunakan pada industri logam, zat warna, bahan peledak, obat-obatan, pemurnian minyak bumi, dan untuk pengisi aki.
G. Halogen dan Senyawa Halogen
1. Fluorin dan Senyawanya
Keberadaan fluorin di alam paling banyak dan paling reaktif. Fluor ditemukan pada mineral fluorspar CaF
2
, kriolit Na
3
AlF
6
, dan flouroapatit Ca
5
PO
4 3
F. Selain itu unsur ini ditemukan pada gigi manusia dan hewan, walaupun dalam kadar rendah.
Fluor dapat diperoleh dengan menggunakan proses Moissan, sesuai
dengan nama orang yang pertama kali mengisolasi fluorin, H. Moissan 1886. Proses ini menggunakan metode elektrolisis HF terlarut dalam
leburan KHF
2
. Reaksi: 2 HF
⎯
H
2
g + F
2
g F
2
disimpan dalam wadah Ni atau Cu, karena permukaan dari wadah logam akan membentuk pelindung dari lapisan fluorida.
Kategori