Belerang Pembuatan dan Kegunaan Unsur Nonlogam dan Senyawanya

170 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 b. Kegunaan belerang Penggunaan utama belerang adalah untuk membuat asam sulfat, sedikit belerang digunakan pada vulkanisasi karet untuk industri ban kendaraan. 1 Asam sulfat Senyawa belerang yang terpenting dan banyak diproduksi adalah asam sulfat H 2 SO 4 . Senyawa ini tergolong asam kuat yang mempunyai afinitas besar terhadap air dan sangat higroskopis. Pada pencampuran asam sulfat dengan air akan menimbulkan banyak panas. Dalam industri, asam sulfat dibuat dengan dua cara, yaitu Š Proses kontak Proses kontak menggunakan bahan baku SO 2 yang diperoleh dari pemanggangan sulfida atau belerang. Gas SO 2 yang terjadi dicampur dengan udara yang dialirkan melalui katalisator kontak V 2 O 5 pada suhu ± 400 o C. Gas SO 3 yang terbentuk dialirkan ke dalam larutan asam sulfat encer, sehingga akan terbentuk asam pirosulfat. Dengan menambahkan air ke dalam campuran ini akan diperoleh asam sulfat pekat dengan kadar sekitar 98 . Dalam reaksi ini, V 2 O 5 merupakan katalis oksidator, karena selain bertindak sebagai katalisator juga berfungsi sebagai oksidator. Reaksi-reaksi yang terjadi selama proses tersebut adalah sebagai berikut. Gambar 4.33 Penambangan belerang dengan proses Frasch Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Silberberg M. S 171 BBab 4 Kimia Unsur 4FeS 2 s + 11O 2 g o 2Fe 2 O 3 s + 8SO 2 g pemanggangan pyrit atau Ss + O 2 g o SO 2 g pembakaran belerang SO 2 g + V 2 O 5 o SO 3 g + V 2 O 4 oksidasi katalitik V 2 O 4 + 1 2 O 2 g o V 2 O 5 SO 2 g + 1 2 O 2 g o SO 3 g pembentukan SO 3 SO 3 g + H 2 SO 4 aq o H 2 S 2 O 7 aq pembentukan pirosulfat H 2 S 2 O 7 aq + H 2 Ol o 2H 2 SO 4 aq pembentukan asam sulfat Š Proses bilik timbal Proses bilik timbal menggunakan bahan baku yang sama dengan proses kontak, tetapi menggunakan katalisator uap nitroso, yaitu campuran antara NO dan NO 2 . Mula- mula SO 2 dialirkan bersama asam nitrat ke dalam menara Glover, sehingga asam nitrat akan terurai menjadi NO dan NO 2 . Campuran gas bersama udara dan uap air dialirkan ke dalam ruangan yang dilapisi timbal bilik timbal, sehingga terbentuk asam nitrosil HNOSO 4 . Ke dalam bilik timbal disemprotkan air, maka asam nitrosil terurai menjadi asam sulfat, gas NO dan NO 2 yang dihasilkan dialirkan ke menara Gay Lussac untuk diubah menjadi asam nitrat lalu dialirkan balik ke menara Glover. Asam sulfat yang terbentuk dialirkan ke dalam bak penampungan. Reaksi yang terjadi 2SO 2 g + O 2 g + NOg + NO 2 g + H 2 Ol o 2HNOSO 4 aq 2HNOSO 4 aq + H 2 Ol o 2H 2 SO 4 aq + NOg + NO 2 g Pada proses ini diperoleh asam sulfat yang kemurnian- nya lebih rendah kadarnya 80 jika dibandingkan dengan asam sulfat yang diperoleh melalui proses kontak. 2 Penggunaan asam sulfat Penggunaan utama dari asam sulfat adalah untuk industri pupuk dan detergen. Penggunaan lain adalah pada industri logam untuk membersihkan permukaan logam dalam elektroplating, industri zat warna, bahan peledak, obat-obatan, pemurnian minyak bumi, dan pengisi aki.

8. Halogen

a. Fluor dan senyawanya Unsur fluor dihasilkan melalui elektrolisis HF dalam KF. Reaksinya sebagai berikut. + 172 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 Rancang dan lakukan suatu kegiatan untuk mempelajari reaksi antara iodidaI – dengan iodatIO 3 – . Susun laporan selengkap mungkin tentang hasil kegiatan kalian. Komunikasikan dengan teman kalian. Kegiatan Mandiri Kegiatan Mandiri Anode : 2F – aq o F 2 g + 2 e – Katode: 2H + aq + 2 e – o H 2 g Fluor digunakan untuk membuat senyawa klorofluorokarbon CFC atau lebih dikenal dengan nama freon. Freon digunakan sebagai cairan pendingin. Dalam teknologi nuklir, fluor digunakan untuk memisahkan isotop U-235 dari U-238. Adapun senyawa fluor, seperti garam fluorida digunakan dalam pasta gigi dan air minum, sedangkan hidrogen fluorida digunakan untuk membuat tulisan atau lukisan di atas kaca karena HF dapat melarutkan kaca. b. Klor dan senyawanya Klor diproduksi secara komersial melalui elektrolisis larutan natrium klorida, yaitu 2NaClaq + 2H 2 Ol elektrolisis o Cl 2 g +H 2 g + 2NaOHaq Klor digunakan untuk klorasi hidrokarbon, pembuatan tetraklorometana, pembuatan etil klorida untuk membuat TEL yang digunakan sebagai zat aditif bensin dan untuk industri berbagai jenis pestisida. Selain itu, klor merupakan desinfektan dalam air minum dan kolam renang, pemutih pada industri pulp dan kertas. Diantara senyawa klor, NaCl, dan HCl adalah senyawa yang paling banyak kegunaannya. HCl digunakan untuk membersihkan permukaan logam dari karat pada elektroplating dan menetralkan basa, sedangkan NaCl dapat digunakan untuk membuat unsur lain. c. Brom dan senyawanya Brom dapat dibuat dari reaksi suatu bromida dengan klor. Reaksinya yang terjadi 2NaBraq + Cl 2 g o 2NaClaq + Br 2 l Brom digunakan untuk membuat etilenbromidaC 2 H 4 Br 2 , yaitu zat yang dicampurkan ke dalam bensin bertimbel. Brom juga digunakan untuk membuat AgBr, yaitu bahan yang sensitif terhadap cahaya pada film fotografi. d. Iod dan senyawanya Iod dapat dibuat dari suatu iodida dengan gas klor. Reaksi yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut. 2KIaq+MnO 2 s+2H 2 SO 4 aq o K 2 SO 4 s+MnSO 4 s+2H 2 Ol+ I 2 s Iod banyak digunakan untuk obat-obatan. IodoformCHI 3 adalah antiseptik, larutan iod dalam alkohol disebut tinkur iodin dan digunakan sebagai antiseptik untuk luka. Natrium iodat