Tinjauan Kinetika Sifat Reaksi .1 Tinajauan Termodinamika

ΔH = ΔH O R + ΔH O P + ΔH O 298 = -342,7638 kjmol ΔH yang diperoleh adalah negatif, sehingga dapat disimpulkan bahwa reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotermis reaksi yang berlangsung dengan melepaskan panas .

2.2.2.2 Tinjauan Kinetika

Dengan data energi bebas Bibbs standar atau ΔG f pada temperatur 298 K adalah sebagai berikut: CO 2 = -394,4000 NaOH = -379,4940 H 2 O = -228,6418 C 6 H 5 OH = -32,8900 H 2 SO 4 = -690,0030 Na 2 SO 4 = -1270,2000 Carl L. Yaws, Chemical Properties Handbook, 1999 C 7 H 6 O 3 = -1264,2027 C 7 H 5 O 3 Na = -846,0986 C 6 H 5 ONa = -1472,8035 nist.com Reaksi pembentukan asam salisilat ini dapat bersifat searah irreversibel atau dapat balik reversibel dapat ditentukan secara themodinamika, yaitu berdasarkan pesamaan: Van’t Hoff: d ∆ G 0 RT dT = − ∆ H 0 R T 2 ∆G o = - RT ln K J.M. Smith and H.C. Van Ness, 1975 dimana : ∆G o 298 = Perubahan entalphy karena reaksi KJmol R = Konstanta gas ideal 8,314 x 10 -3 KJmol K T = Temperatur, K K = Konstanta kesetimbangan reaksi 1. Penentuan Harga K Konstanta Kesetimbangan Reaksi 1 ΔG o 298 = ΔG o P – ΔG o R = [ ΔG C 6 H 5 ONa + Δg H 2 O] - [ ΔG C 6 H 5 OH + ΔG NaOH] = [-517,2300 + -228,6418] - [-32,8900 + -379,4940] = -1074,740382 – -412,384 = -662,3564 kjmol ΔG o 298 = -RT ln K 298 -662,3564= -8,3140E-03 x 298 x ln K 298 -662,3564= -2,4776 x ln K 298 ln K 298 = exp267,3409 K 298 = 1,2726E+116 Maka harga K konstanta kesetimbangan pada suhu 363 O K T 2 adalah: ln K 363 K 298 = − ∆ H R 1 T 2 − 1 T 1 ln K 363 K 298 = −− 92,0818 8,314 x 10 − 3 1 363 − 1 298 ln K 363 K 298 = -11075,5162 x -6,0088,E-04 K 363 = exp 6,6551 x K 298 K 363 = 7,7673E+02 x 1,2726E+116 K 363 = 9,9884E+118 Harga K pada suhu 363 O K adalah 9,9884E+118 sehingga untuk reaksi I pembuatan sodium phenolat bersifat searah irreversibel. 2. Penentuan Harga K Konstanta Kesetimbangan Reaksi II ΔG o 298 = ΔG o P – ΔG o R = [ ΔG C 7 H 5 O 3 Na] - [ ΔG C 6 H 5 ONa + ΔG CO 2 ] = -1472,8035 – -1240,4986 = -232,3050 ΔG o 298 = -RT ln K298 -232,3050= -8,3140E-03 x 298 x ln K 298 -232,3050= -2,4776 x ln K 298 ln K 298 = exp9,3763E+01 K 298 = 5,258E+40 Maka harga K konstanta kesetimbangan pada suhu 453 O K T 2 adalah: ln K 453 K 298 = − ∆ H R 1 T 2 − 1 T 1 ln K 453 K 298 = −− 90,0864 8,314 x 10 − 3 1 453 − 1 298 ln K 453 K 298 = 9301,1528 x -0,0011 K 453 = exp -10,6796 x K 298 K 453 = 2,30101E-05 x 5,258E+40 K 453 = 1,2099E+36 Harga K pada suhu 453 O K adalah 1,2099E+36 sehingga untuk reaksi I pembuatan sodium phenolat bersifat searah irreversibel. 3. Penentuan Hraga K Konstanta Kesetmibangan Reaksi III ΔG o 298 = ΔG o P – ΔG o R = [2 x ΔG C 7 H 6 O 3 + ΔG Na 2 SO 4 ] – [2 x ΔG C 7 H 5 O 3 Na + ΔG H 2 SO 4 ] = -3798,6054 – -3635,6101 = -162,9953 ΔG o 298 = RT lnK 298 -162,9953= -8,3140E-03 x 298 x ln K 298 -162,9953= -2,4776 x ln K 298 ln K 298 = exp-162,9953 K 298 = 3,7283E+28 Maka harga K konstanta kesetimbangan pada suhu 333 O K T 2 adalah: ln K 333 K 298 = − ∆ H R 1 T 2 − 1 T 1 ln K 333 K 298 = −− 344,9130 8,314 x 10 − 3 1 333 − 1 298 ln K 333 K 298 = -41227,3033 x -0,0004 K 333 = exp14,5409 x K 298 K 333 = 2,0656E+06 x 3,7283E+28 K 333 = 7,7012E+34 Harga K pada suhu 333 O K adalah = 7,7012E+34 sehingga untuk reaksi III pembuatan asam salisilat bersifat searah irreversibel. 2.3 Diagram Alir Proses 2.3.1 Deskripsi Proses Pra rancangan pabrik pembuatan asam salisilat menggunakan proses Kolbe Schmitt. Proses ini lebih dipilih karena reaksi karboksilasi dapat dilakukan pada temperatur sekitar 180 o C, yaitu antara CO 2 dengan natrium phenolate yang terlebih dahulu dibuat dengan mereaksikan natrium hidroksida dengan senyawa phenol. Kemajuan sintesis yang telah dikembangkan ini meningkatkan jumlah asam salisilat yang dihasilkan. Selain itu diperoleh konversi Phenol yang lebih tinggi serta proses pemurnian asam salisilat yang tidak begitu rumit. Selain penghematan energi karena temperatur yang digunakan lebih rendah, juga bahan baku yang digunakan seperti phenol cukup murah dan mudah didapat.

2.3.1.1 Proses Persiapan Sodium Phenolate