Asam sulfat, H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri kimia. Produksi dunia asam sulfat pada tahun 2001 adalah 165 juta ton, dengan nilai perdagangan seharga US$8 juta. Kegunaan utamanya termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak.
Asam sulfat murni yang tidak diencerkan tidak dapat ditemukan secara alami di bumi oleh karena sifatnya yang higroskopis. Walaupun demikian, asam sulfat merupakan komponen utama hujan asam, yang terjadi karena oksidasi sulfur dioksida di atmosfer dengan keberadaan air (oksidasi asam sulfit). Sulfur dioksida adalah produk sampingan utama dari pembakaran bahan bakar seperti batu bara dan minyak yang mengandung sulfur (belerang). Asam sulfat terbentuk secara alami melalui oksidasi mineral sulfida, misalnya besi sulfida. Air yang dihasilkan dari oksidasi ini sangat asam dan disebut sebagai air asam tambang. Air asam ini mampu melarutkan logam-logam yang ada dalam bijih sulfida, yang akan menghasilkan uap berwarna cerah yang beracun. Oksidasi besi sulfida pirit oleh oksigen molekuler menghasilkan besi(II), atau Fe2+: 2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O → 2 Fe2+ + 4 SO42− + 4 H+ Fe2+ dapat kemudian dioksidasi lebih lanjut menjadi Fe3+: 4 Fe2+ + O2 + 4 H+ → 4 Fe3+ + 2 H2O Fe3+ yang dihasilkan dapat diendapkan sebagai hidroksida: Fe3+ + 3 H2O → Fe(OH)3 + 3 H+ Besi(III) atau ion feri juga dapat mengoksidasi pirit. Ketika oksidasi pirit besi(III) terjadi, proses ini akan berjalan dengan cepat. Nilai pH yang lebih rendah dari nol telah terukur pada air asam tambang yang dihasilkan oleh proses ini.
Keberadaan Asam sulfat murni yang tidak diencerkan tidak dapat ditemukan secara alami di bumi oleh karena sifatnya yang higroskopis. Walaupun demikian, asam sulfat merupakan komponen utama hujan asam, yang terjadi karena oksidasi sulfur dioksida di atmosfer dengan keberadaan air (oksidasi asam sulfit). Sulfur dioksida adalah produk sampingan utama dari pembakaran bahan bakar seperti batu bara dan minyak yang mengandung sulfur (belerang). Asam sulfat terbentuk secara alami melalui oksidasi mineral sulfida, misalnya besi sulfida. Air yang dihasilkan dari oksidasi ini sangat asam dan disebut sebagai air asam tambang. Air asam ini mampu melarutkan logam-logam yang ada dalam bijih sulfida, yang akan menghasilkan uap berwarna cerah yang beracun. Oksidasi besi sulfida pirit oleh oksigen molekuler menghasilkan besi(II), atau Fe2+: 2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O → 2 Fe2+ + 4 SO42− + 4 H+ Fe2+ dapat kemudian dioksidasi lebih lanjut menjadi Fe3+:
4 Fe2+ + O2 + 4 H+ → 4 Fe3+ + 2 H2O Fe3+ yang dihasilkan dapat diendapkan sebagai hidroksida: Fe3+ + 3 H2O → Fe(OH)3 + 3 H+ Besi(III) atau ion feri juga dapat mengoksidasi pirit. Ketika oksidasi pirit besi(III) terjadi, proses ini akan berjalan dengan cepat. Nilai pH yang lebih rendah dari nol telah terukur pada air asam tambang yang dihasilkan oleh proses ini.
Asam sulfat di luar angkasa Atmosfer Venus Asam sulfat diproduksi di atmosfer bagian atas Venus dari karbon dioksida, sulfur dioksida, dan uap air secara fotokimia oleh cahaya matahari. Foton ultraviolet dengan panjang gelombang kurang dari 169 nm dapat mengakibatkan fotodisosiasi karbon dioksida menjadi karbon monoksida dan oksigen atomik. Oksigen atomik sangatlah reaktif. Ketika ia bereaksi dengan sulfur dioksida yang merupakan sekelumit bagian dari atmosfer Venus, sulfur trioksida dihasilkan, dan ketika bergabung dengan air, akan menghasilkan asam sulfat. CO2 → CO + O SO2 + O → SO3 SO3 + H2O → H2SO4 Di bagian atas atmosfer Venus yang lebih dingin, asam sulfat terdapat dalam keadaan cair, dan awan asam sulfat yang tebal menghalangi pandangan permukaan Venus ketika dipandang dari atas. Awan permanen Venus menghasilkan hujan asam yang pekat sama halnya atmosfer bumi menghasilkan air hujan. Atmosfer Venus menunjukkan adanya siklus asam sulfat. Setelah tetesan hujan asam sulfat jatuh ke lapisan atmosfer yang lebih panas, asam sulfat akan dipanaskan dan melepaskan uap air, sehingga asam sulfat tersebut menjadi lebih pekat. Ketika mencapai temperatur di atas 300 °C, asam sulfat mulai berdekomposisi menjadi sulfur trioksida dan air (dalam fase gas). Sulfur trioksida sangatlah reaktif dan berdisosiasi menjadi sulfur dioksida dan oksigen atomik, yang akan kemudian mengoksidasi karbon monoksida menjadi karbon dioksida. Sulfur dioksida dan uap air kemudian naik secara arus konveksi dari lapisan tengah atmosfer menuju lapisan atas, di mana keduanya akan diubah kembali lagi menjadi asam sulfat, dan siklus ini kemudian berulang. Pada permukaan es Europa Spektrum inframerah dari misi Galileo NASA menunjukkan adanya absorpsi khusus pada satelit Yupiter Europa yang mengindikasikan adanya satu atau lebih hidrat asam sulfat. Interpretasi spektrum ini kontroversial. Beberapa ilmuwan planet lebih condong menginterpretasikan spektrum ini sebagai ion sulfat, kemungkinan sebagai bagian dari mineral Europa.[4]
Pembuatan Asam sulfat diproduksi dari belerang, oksigen, dan air melalui proses kontak. Pada langkah pertama, belerang dipanaskan untuk mendapatkan sulfur dioksida: S (s) + O2 (g) → SO2 (g) Sulfur dioksida kemudian dioksidasi menggunakan oksigen dengan keberadaan katalis vanadium(V) oksida: 2 SO2 + O2(g) → 2 SO3 (g) (dengan keberadaan V2O5) Sulfur trioksida diserap ke dalam 97-98% H2SO4 menjadi oleum (H2S2O7), juga dikenal sebagai asam sulfat berasap. Oleum kemudian diencerkan ke dalam air menjadi asam sulfat pekat. H2SO4 (l) + SO3 → H2S2O7 (l) H2S2O7 (l) + H2O (l) → 2 H2SO4 (l) Perhatikan bahwa pelarutan langsung SO3 ke dalam air tidaklah praktis karena reaksi sulfur trioksida dengan air yang bersifat eksotermik. Reaksi ini akan membentuk aerosol korosif yang akan sulit dipisahkan. SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l) Sebelum tahun 1900, kebanyakan asam sulfat diproduksi dengan proses bilik.[5]
Sifat-sifat fisika Bentuk-bentuk asam sulfat Walaupun asam sulfat yang mendekati 100% dapat dibuat, ia akan melepaskan SO3 pada titik didihnya dan menghasilkan asam 98,3%. Asam sulfat 98% lebih stabil untuk disimpan, dan merupakan bentuk asam sulfat yang paling umum. Asam sulfat 98% umumnya disebut sebagai asam sulfat pekat. Terdapat berbagai jenis konsentrasi asam sulfat yang digunakan untuk berbagai keperluan:
10%, asam sulfat encer untuk kegunaan laboratorium, 33,53%, asam baterai, 62,18%, asam bilik atau asam pupuk, 73,61%, asam menara atau asam glover, 97%, asam pekat.
Terdapat juga asam sulfat dalam berbagai kemurnian. Mutu teknis H2SO4 tidaklah murni dan seringkali berwarna, namun cocok untuk digunakan untuk membuat pupuk. Mutu murni asam sulfat digunakan untuk membuat obat-obatan dan zat warna.
Apabila SO3(g) dalam konsentrasi tinggi ditambahkan ke dalam asam sulfat, H2S2O7 akan terbentuk. Senyawa ini disebut sebagai asam pirosulfat, asam sulfat berasap, ataupun oleum. Konsentrasi oleum diekspresikan sebagai %SO3 (disebut %oleum) atau %H2SO4 (jumlah asam sulfat yang dihasilkan apabila H2O ditambahkan); konsentrasi yang umum adalah 40% oleum (109% H2SO4) dan 65% oleum (114,6% H2SO4). H2S2O7 murni terdapat dalam bentuk padat dengan titik leleh 36 °C. Asam sulfat murni berupa cairan bening seperti minyak, dan oleh karenanya pada zaman dahulu ia dinamakan 'minyak vitriol'.
Polaritas dan konduktivitas H2SO4 anhidrat adalah cairan yang sangat polar. Ia memiliki tetapan dielektrik sekitar 100. Konduktivitas listriknya juga tinggi. Hal ini diakibatkan oleh disosiasi yang disebabkan oleh swa-protonasi, disebut sebagai autopirolisis.[6] 2 H2SO4 → H3SO4+ + HSO4− Konstanta kesetimbangan autopirolisisnya adalah[6] Kap(25 °C)= [H3SO4+][HSO4−] = 2,7 × 10−4. Dibandingkan dengan konstanta keseimbangan air, Kw = 10−14, nilai konstanta kesetimbangan autopirolisis asam sulfat 1010 (10 triliun) kali lebih kecil. Walaupun asam ini memiliki viskositas yang cukup tinggi, konduktivitas efektif ion H3SO4+ dan HSO4− tinggi dikarenakan mekanisme ulang alik proton intra molekul, menjadikan asam sulfat sebagai konduktor yang baik. Ia juga merupakan pelarut yang baik untuk banyak reaksi. Kesetimbangan kimiawi asam sulfat sebenarnya lebih rumit daripada yang ditunjukkan di atas; 100% H2SO4 mengandung beragam spesi dalam kesetimbangan (ditunjukkan dengan nilai milimol per kg pelarut), yaitu: HSO4− (15,0), H3SO4+ (11,3), H3O+ (8,0), HS2O7− (4,4), H2S2O7 (3,6), H2O (0,1).[6]
Sifat-sifat kimia Reaksi dengan air Reaksi hidrasi asam sulfat sangatlah eksotermik. Selalu tambahkan asam ke dalam air daripada air ke dalam asam. Air memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada asam sulfat dan cenderung mengapung di atasnya, sehingga apabila air ditambahkan ke dalam asam sulfat pekat, ia akan dapat mendidih dan bereaksi dengan keras. Reaksi yang terjadi adalah pembentukan ion hidronium: H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4HSO4- + H2O → H3O+ + SO42-
Karena hidrasi asam sulfat secara termodinamika difavoritkan, asam sulfat adalah zat pendehidrasi yang sangat baik dan digunakan untuk mengeringkan buah-buahan. Afinitas asam sulfat terhadap air cukuplah kuat sedemikiannya ia akan memisahkan atom hidrogen dan oksigen dari suatu senyawa. Sebagai contoh, mencampurkan pati (C6H12O6)n dengan asam sulfat pekat akan menghasilkan karbon dan air yang terserap dalam asam sulfat (yang akan mengencerkan asam sulfat): (C6H12O6)n → 6n C + 6n H2O Efek ini dapat dilihat ketika asam sulfat pekat diteteskan ke permukaan kertas. Selulosa bereaksi dengan asam sulfat dan menghasilkan karbon yang akan terlihat seperti efek pembakaran kertas. Reaksi yang lebih dramatis terjadi apabila asam sulfat ditambahkan ke dalam satu sendok teh gula. Seketika ditambahkan, gula tersebut akan menjadi karbon berpori-pori yang mengembang dan mengeluarkan aroma seperti karamel.
Reaksi lainnya Sebagai asam, asam sulfat bereaksi dengan kebanyakan basa, menghasilkan garam sulfat. Sebagai contoh, garam tembaga tembaga(II) sulfat dibuat dari reaksi antara tembaga(II) oksida dengan asam sulfat: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O Asam sulfat juga dapat digunakan untuk mengasamkan garam dan menghasilkan asam yang lebih lemah. Reaksi antara natrium asetat dengan asam sulfat akan menghasilkan asam asetat, CH3COOH, dan natrium bisulfat: H2SO4 + CH3COONa → NaHSO4 + CH3COOH Hal yang sama juga berlaku apabila mereaksikan asam sulfat dengan kalium nitrat. Reaksi ini akan menghasilkan asam nitrat dan endapat kalium bisulfat. Ketika dikombinasikan dengan asam nitrat, asam sulfat berperilaku sebagai asam sekaligus zat pendehidrasi, membentuk ion nitronium NO2+, yang penting dalam reaksi nitrasi yang melibatkan substitusi aromatik elektrofilik. Reaksi jenis ini sangatlah penting dalam kimia organik. Asam sulfat bereaksi dengan kebanyakan logam via reaksi penggantian tunggal, menghasilkan gas hidrogen dan logam sulfat. H2SO4 encer menyerang besi, aluminium, seng, mangan, magnesium dan nikel. Namun reaksi dengan timah dan tembaga memerlukan asam sulfat yang panas dan pekat. Timbal dan tungsten tidak bereaksi dengan asam sulfat. Reaksi antara asam sulfat dengan logam biasanya akan menghasilkan hidrogen seperti yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini. Namun reaksi dengan timah akan menghasilkan sulfur dioksida daripada hidrogen. Fe (s) + H2SO4 (aq) → H2 (g) + FeSO4 (aq) Sn (s) + 2 H2SO4 (aq) → SnSO4 (aq) + 2 H2O (l) + SO2 (g) Hal ini dikarenakan asam pekat panas umumnya berperan sebagai oksidator, manakala asam encer berperan sebagai asam biasa. Sehingga ketika asam pekat panas bereaksi dengan seng, timah, dan tembaga, ia akan menghasilkan garam, air dan sulfur dioksida, manakahal asam encer yang beraksi dengan logam seperti seng akan menghasilkan garam dan hidrogen.
Asam sulfat menjalani reaksi substitusi aromatik elektrofilik dengan senyawa-senyawa aromatik, menghasilkan asam sulfonat terkait:[7]
Kegunaan Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat penting, dan sebenarnya pula, produksi asam sulfat suatu negara merupakan indikator yang baik terhadap kekuatan industri negara tersebut.[8] Kegunaan utama (60% dari total produksi di seluruh dunia) asam sulfat adalah dalam "metode basah" produksi asam fosfat, yang digunakan untuk membuat pupuk fosfat dan juga trinatrium fosfat untuk deterjen. Pada metode ini, batuan fosfat digunakan dan diproses lebih dari 100 juta ton setiap tahunnya. Bahan-bahan baku yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini merupakan fluorapatit, walaupun komposisinya dapat bervariasi. Bahan baku ini kemudian diberi 93% asam suflat untuk menghasilkan kalsium sulfat, hidrogen fluorida (HF), dan asam fosfat. HF dipisahan sebagai asam fluorida. Proses keseluruhannya dapat ditulis: Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4 + 10 H2O → 5 CaSO4•2 H2O + HF + 3 H3PO4 Asam sulfat digunakan dalam jumlah yang besar oleh industri besi dan baja untuk menghilangkan oksidasi, karat, dan kerak air sebelum dijual ke industri otomobil. Asam yang telah digunakan sering kali didaur ulang dalam kilang regenerasi asam bekas (Spent Acid Regeneration (SAR) plant). Kilang ini membakar asam bekas dengan gas alam, gas kilang, bahan bakar minyak, ataupun sumber bahan bakar lainnya. Proses pembakaran ini akan menghasilkan gas sulfur dioksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3) yang kemudian digunakan untuk membuat asam sulfat yang "baru". Amonium sulfat, yang merupakan pupuk nitrogen yang penting, umumnya diproduksi sebagai produk sampingan dari kilang pemroses kokas untuk produksi besi dan baja. Mereaksikan amonia yang dihasilkan pada dekomposisi termal batu bara dengan asam sulfat bekas mengizinkan amonia dikristalkan keluar sebagai garam (sering kali berwarna coklat karena kontaminasi besi) dan dijual kepada industri agrokimia. Kegunaan asam sulfat lainnya yang penting adalah untuk pembuatan aluminium sulfat. Alumunium sulfat dapat bereaksi dengan sejumlah kecil sabun pada serat pulp kertas untuk menghasilkan aluminium karboksilat yang membantu mengentalkan serat pulp menjadi permukaan kertas yang keras. Aluminium sulfat juga digunakan untuk membuat aluminium hidroksida. Aluminium sulfat dibuat dengan mereaksikan bauksit dengan asam sulfat: Al2O3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2O Asam sulfat juga memiliki berbagai kegunaan di industri kimia. Sebagai contoh, asam sulfat merupakan katalis asam yang umumnya digunakan untuk mengubah sikloheksanonoksim menjadi kaprolaktam, yang digunakan untuk membuat nilon. Ia juga digunakan untuk membuat asam klorida dari garam melalui proses Mannheim. Banyak H2SO4 digunakan
dalam pengilangan minyak bumi, contohnya sebagai katalis untuk reaksi isobutana dengan isobutilena yang menghasilkan isooktana.
Siklus sulfur-iodin Siklus sulfur-iodin merupakan sederet proses termokimia yang digunakan untuk mendapatkan hidrogen. Ia terdiri dari tiga reaksi kimia yang keseluruhan reaktannya adalah air dan keseluruhan produknya adalah hidrogen dan oksigen. 2 H2SO4 → 2 SO2 + 2 H2O + O2 I2 + SO2 + 2 H2O → 2 HI + H2SO4 2 HI → I2 + H2
(830 °C) (120 °C) (320 °C)
Senyawa sulfur dan iodin didaur dan digunakan ulang. Proses ini bersifat endotermik dan haruslah terjadi pada suhu yang tinggi. Siklus sulfur iodin sekarang ini sedang diteliti sebagai metode yang praktis untuk mendapatkan hidrogen. Namun karena penggunaan asam korosif yang pekat pada suhu yang tinggi, ia dapat menimbulkan risiko bahaya keselamatan yang besar apabila proses ini dibangun dalam skala besar.
Sejarah
Besi(II) sulfat heptahidrat
Tembaga(II) sulfat pentahidrat Alkimiawan abad ke-8 Abu Musa Jabir bin Hayyan (Geber) dipercayai sebagai penemu asam sulfat. Asam ini kemudian dikaji oleh alkimiawan dan dokter Persia abad ke-9 Ar-Razi (Rhazes), yang mendapatkan zat ini dari distilasi kering mineral yang mengandung besi(II) sulfat heptahidrat, FeSO4 • 7H2O, dan tembaga(II) sulfat pentahidrat, CuSO4 • 5H2O. Ketika dipanaskan, senyawa-senyawa ini akan terurai menjadi besi(II) oksida dan tembaga(II) oksida, melepaskan air beserta sulfur trioksida yang akan bergabung menjadi larutan asam
sulfat. Metode ini dipopulerkan di Eropa melalui terjemahan-terjamahan buku-buku Arab dan Persia. Asam sulfat dikenal oleh alkimiawan Eropa abad pertengahan sebagai minyak vitriol. Kata vitriol berasal dari bahasa Latin vitreus yang berarti 'gelas', merujuk pada penampilan garam sulfat yang seperti gelas, disebut sebagai garam vitriol. Garam-garam ini meliputi tembaga(II) sulfat (vitriol biru), seng sulfat (vitriol putih), besi(II) sulfat (vitriol hijau), besi(III) sulfat (vitriol Mars), dan kobalt(II) sulfat (vitriol merah). Garam-garam vitriol tersebut merupakan zat yang paling penting dalam alkimia, yang digunakan untuk menemukan batu filsuf. Vitriol yang sangat murni digunakan sebagai media reaksi zat-zat lainnya. Hal ini dikarenakan asam vitriol tidak bereaksi dengan emas. Pentingnya vitriol dalam alkimia terlihat pada moto alkimia Visita Interiora Terrae Rectificando Invenies Occultum Lapidem ('Kunjungi bagian dalam bumi dan murnikanlah, anda akan menemukan batu rahasia') yang ditemukan dalam L'Azoth des Philosophes karya alkimiawan abad ke-15 Basilius Valentinus, . Pada abad ke-17, kimiawan Jerman Belanda Johann Glauber membuat asam sulfat dengan membakar sulfur bersamaan dengan kalium nitrat, KNO3, dengan keberadaan uap. Kalium nitrat tersebut terurai dan mengoksidasi sulfur menjadi SO3, yang akan bergabung dengan air membentuk asam sulfat. Pada tahun 1736, Joshua Ward, ahli farmasi London, menggunakan metode ini untuk memulai produksi asam sulfat berskala besar. Pada tahun 1746 di Birmingham, John Roebuck mengadaptasikan metode ini ke dalam suatu bilik, yang dapat menghasilkan asam sulfat lebih banyak. Proses ini disebut sebagai proses bilik, yang mengijinkan produksi asam sulfat secara efektif. Setelah berbagai perbaikan, metode ini menjadi proses standar produksi asam sulfat selama hampir dua abad. Pada tahun 1831, saudagar asam cuka Britania Peregrine Phillips mematenkan proses kontak, yang lebih ekonomis dalam memproduksi sulfur trioksida dan asam sulfat. Sekarang, hampir semua produksi asam sulfat dunia menggunakan proses ini.
Keselamatan Bahaya laboratorium
Tetesan 98% asam sulfat akan dengan segera membakar kertas tisu menjadi karbon Sifat-sifat asam sulfat yang korosif diperburuk oleh reaksi eksotermiknya dengan air. Luka bakar akibat asam sulfat berpotensi lebih buruk daripada luka bakar akibat asam kuat lainnya,
hal ini dikarenakan adanya tambahan kerusakan jaringan dikarenakan dehidrasi dan kerusakan termal sekunder akibat pelepasan panas oleh reaksi asam sulfat dengan air. Bahaya akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi asam sulfat. Namun, bahkan asam sulfat encer (sekitar 1 M, 10%) akan dapat mendehidrasi kertas apabila tetesan asam sulfat tersebut dibiarkan dalam waktu yang lama. Oleh karenanya, larutan asam sulfat yang sama atau lebih dari 1,5 M diberi label "CORROSIVE" (korosif), manakala larutan lebih besar dari 0,5 M dan lebih kecil dari 1,5 M diberi label "IRRITANT" (iritan). Asam sulfat berasap (oleum) tidaklah dianjurkan untuk digunakan dalam sekolah oleh karena bahaya keselamatannya yang sangat tinggi. Perawatan pertama yang standar dalam menangani tumpahnya asam sulfat ke kulit adalah dengan membilas kulit tersebut dengan air sebanyak-banyaknya. Pembilasan dilanjutkan selama 10 sampai 15 menit untuk mendinginkan jaringan disekitar luka bakar asam dan untuk menghindari kerusakan sekunder. Pakaian yang terkontaminasi oleh asam sulfat harulah dilepaskan dengan segera dan segera bilas kulit yang berkontak dengan pakaian tersebut. Pembuatan asam sulfat encer juga berbahaya oleh karena pelepasan panas selama proses pengenceran. Asam sulfat pekat haruslah selalu ditambahkan ke air, dan bukannya sebaliknya. Penambahan air ke asam sulfat pekat dapat menyebabkan tersebarnya aerosol asam sulfat dan bahkan dapat menyebabkan ledakan. Pembuatan larutan lebih dari 6 M (35%) adalah yang paling berbahaya, karena panas yang dihasilkan cukup panas untuk mendidihkan asam encer tersebut.
Bahaya industri Walaupun asam sulfat tidak mudah terbakar, kontak dengan logam dalam kasus tumpahan asam dapat menyebabkan pelepasan gas hidrogen. Penyebaran aerosol asam dan gas sulfur dioksida menambah bahaya kebakaran yang melibatkan asam sulfat. Asam sulfat dianggap tidak beracun selain bahaya korosifnya. Risiko utama asam sulfat adalah kontak dengan kulit yang menyebabkan luka bakar dan penghirupan aerosol asap. Paparan dengan aerosol asam pada konsentrasi tinggi akan menyebabkan iritasi mata, saluran pernapasan, dan membran mukosa yang parah. Iritasi akan mereda dengan cepat setelah paparan, walaupun terdapat risiko edema paru apabila kerusakan jaringan lebih parah. Pada konsentrasi rendah, simtom-simtom akibat paparan kronis aerosol asam sulfat yang paling umumnya dilaporkan adalah pengikisan gigi. Indikasi kerusakan kronis saluran pernapasan masih belum jelas. Di Amerika Serikat, batasan paparan yang diperbolehkan ditetapkan sebagai 1 mg/m³. Terdapat pula laporan bahwa penelanan asam sulfat menyebabkan defisiensi vitamin B12 dengan degenarasi gabungan subakut.
https://sainskimia.com/2016/07/22/sifat-pembuatan-dankegunaan-asam-sulfat/ Sifat, Pembuatan dan Kegunaan Asam Sulfat By anwardah On July 22, 2016 In Senyawa Kimia Tagged Aplikasi kimia, Asam sulfat, belerang, Industri kimia, Pembuatan Bahan Kimia, sulfur Leave a comment
facebook tweet google+
Asam sulfat disebut sebagai bahan kimia yang universal, atau bisa juga disebur raja kimia karena berbagai aplikasi dari asam sulfat sebagai bahan baku atau agen pengolahan. Asam sulfat merupakan bahan kimia yang paling umum digunakan di dunia dan digunakan di hampir semua industri seperti
H2SO4 dalam Kemasan
Pupuk Farmasi Bensin baterai mobil pemutihan kertas Sugar bleaching Pengolahan air agen sulfonasi serat selulosa
manufaktur baja pewarna Intermediat asam amino Regenerasi resin pertukaran ion Asam Sulfat merupakan bahan kimia industri yang penting yang paling banyak digunakan dalam proses pembuatan berbagai barang melalui berbagai aplikasi. asam sulfat digunakan dalam industri pulp dan kertas untuk generasi klorin dioksida, memecah minyak bumi rantai panjang dan penyesuaian pH. Di Inggris saja lebih dari satu juta ton asam sulfat dibuat setiap tahun, dengan tambahan 40 juta ton yang diproduksi di Amerika Serikat. produksi di seluruh dunia tahunan asam sulfat adalah berdiri di sekitar 180 juta ton.Asam sulfat adalah asam kuat, cairan berminyak cairan mungkin terlihat jelas meskipun bentuknya berkabut. Asam sulfat pekat bertindak baik sebagai pengoksidasi dan agen dehidrasi. Asam sulfat tersedia di banyak kosentrasi mulai dari elektrolit kelas (33 persen berat) untuk baterai, 93 persen berat (66 deg Baume), 98 persen berat, dan 20-22 persen berat berasap oleum mengandung kelebihan terlarut sulfur trioksida. Kosentrasi yang paling sering dikirimkan adalah 93 persen berat.
Bila Terkena H2SO4 Bisa dikurangi efeknya denga air sebanyak-banyaknya dan sabun
Dalam lingkungan, asam sulfat merupakan konstituen dari hujan asam, karena dibentuk oleh oksidasi atmosfer sulfur dioksida di permukaan air. sulfur dioksida diudara dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung sulfur seperti batubara dan minyak bumi Asam sulfat pernah dikenal sebagai minyak vitriol, diciptakan oleh alkemis Arab abad ke-8 Jabir bin Hayyan. Kemudian iti dibuat oleh Johann Van Helmont di tahun 1600-an dengan distilasi destruktif vitriol hijau (besi sulfat) dan dengan membakar belerang. Belerang dengan sendawa (potasium nitrat) pertama kali digunakan untuk membuat asam sulfat di abad ke-17.
Pada pertengahan abad ke-17, John Roebuck telah menemukan proses ruang timbal yang digunakan oksida nitrogen sebagai oksidan. Proses kontak, dimana oksidasi sulfur dioksida ke sulfur trioksida dilakukan oleh oksigen (udara) berlebih sebagai katalis, pada awalnya dikembangkan sekitar tahun 1830 oleh Peregrine Phillips di Inggris. Dalam produksi terbatas, pertambangan belerang atau sulfur mineral bearing (pirit) adalah satu-satunya bahan baku. Proses bilik timbal kini telah hampir sepenuhnya digantikan oleh proses kontak dalam produksi industri asam sulfat. Sebagian besar asam sulfat yang dihasilkan oleh proses bilik timbal digunakan dalam pembuatan pupuk, karena asam sulfat yang dihasilkan relatif encer. Sebaliknya, proses kontak dapat membuat asam sulfat dengan setiap konsentrasi yang diinginkan. Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat penting, dan memang, produksi asam sulfat suatu negara telah menjadi indikator yang cukup baik dari kekuatan industri untuk abad terakhir atau lebih. Berikut adalah beberapa meningkatnya jumlah penggunaan akhir dan aplikasi yang menggunakan asam sulfat Bahan kimia pertanian Aluminium Sulfat Baterai Kertas kaca deterjen Bahan peledak pupuk Bensin Herbisida Besi dan pengawetan baja Bahan bakar jet Minyak tanah Industri Kulit Minyak pelumas Proses obat Aditif minyak Kertas Rayon dan karet Gula Serat sintetis Obat hewan Regenerasi air pelembut Pengolahan air Pigmen kuning Pabrik kimia Sebagai senyawa kimia yang sangat penting, asam sulfat digunakan dalam proses pembuatan sejumlah bahan kimia terkenal termasuk asam klorida, asam nitrat, asam fosfat dan banyak bahan kimia industri lainnya. Refining minyak
Proses pemurnian minyak mentah memerlukan penggunaan asam sebagai katalisator dan asam sulfat sering digunakan untuk tujuan ini. Hal ini digunakan dalam SAAU atau Sulfuric acid alkilasi Unit Satuan. Pengolahan logam ‘Pengasaman’ adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan pengolahan logam untuk menghilangkan kotoran, karat atau skala dari permukaan, seperti dalam pembuatan baja. Saat ini, penggunaan asam sulfat untuk tujuan ini telah menurun sedikit, Industr-industri sekarang lebih senang menggunakan asam klorida. Meskipun asam klorida lebih mahal daripada asam sulfat, asam klorida menghasilkan hasil yang lebih cepat dan meminimalkan hilangnya logam dasar selama proses pengasaman. Pembuatan Rayon Rayon tekstil terbuat dari serat selulosa yang berasal dari kayu. Selulosa ini dilarutkan dalam larutan Tetra Amine Tembaga (II) untuk menghasilkan cairan biru tebal yang kemudian disuntikkan ke asam sulfat untuk membentuk serat Rayon. Rayon dianggap tekstil semisintetik yang baik dan dapat menyaingi sutra untuk kain yang mahal dan berkimilau. Memang, kadang-kadang disebut sebagai ‘sutra seni’. Rayon ini mudah dicelup dan kain yang lembut, dingin dan halus. Namun, tidak seperti sutra, Rayon tidak melindungi panas tubuh sehingga sangat cocok untuk digunakan di negara-negara yang lembab dan panas. Memproduksi Baterai Tipe Timbal Asam Baterai unit timbal-asam merupakan baterai tipe tertutup yang digunakan dalam industri otomotif untuk mobil dan truk. Baterai unit timbal-asam tertutup ini merupakan baterai tipe diciptakan pada tahun 1859 oleh Oarng Prancis Gaston Plant. Asam sulfur digunakan dalam bentuk encer untuk bertindak sebagai electrolye untuk memungkinkan aliran elektron antara pelat dalam baterai. Asam Sulfat digunakan dengan cara ini biasa disebut Acid Battery. Hal ini dapat bervariasi dalam kekuatan sesuai dengan produsen baterai tetapi pada umumnya antara 28 sampai 32 persen atau antara 4,2-5 Molar. Panen kentang Petani kentang mempekerjakan kontraktor spesialis untuk menyemprot ladang mereka dari kentang sebelum panen sehingga puncak hijau mati kembali dan menghitamkan dalam satu atau dua hari. Hal ini membantu untuk mengeringkan batang dan mencegah mereka dari menjadi kusut dalam peralatan panen. Metode yang biasa penyemprotan puncak kentang dengan larutan asam sulfat. Pembuatan Obat Obat kemoterapi yang digunakan untuk mengobati berbagai jenis kanker. Sel-sel kanker lebih sensitif terhadap kerusakan DNA dari sel normal sehingga sel-sel kanker pengobatan kemoterapi dihancurkan dengan cara merusak DNA mereka. Proses ini dikenal sebagai alkilasi DNA dan jenis obat yang dikenal sebagai alkylating agen antineoplastik digunakan. Asam sulfur digunakan dalam proses pembuatan obat tersebut Pembuatan Asam Sulfat Skala Industri
Pembuatan asam sulfat secara industri dilakukan melalui tiga tahapan antara lain 1. Ekstraksi belerang Sumber dari belerang paling banyak berasal dari recovery gas alam dan minyak. Minyak dan gas alam banyak mengandung senyawa sulfur, baik dalam bentuk organik maupun hidrogen sulfida yang kedua senyawa tersebut harus dihilangkan sebelum minyak bumi digunakan sebagai bahan bakar atau bahan baku kimia. Sumber penting lain dari sulfur adalah belerang dioksida dari pemurnian logam. Banyak bijih logam mengandung sulfida dan dipanaskan untuk membentuk oksida sebagai sulfur dioksida, misalnya, dalam pembuatan timbal
Logam lainnya yang diproduksi dari bijih sulfida adalah tembaga, nikel dan seng. Di seluruh dunia sekitar 35% belerang diperoleh dari sulfur dioksida yang berasal dari pemanasan bijih sulfida dan ini terus meningkat, pada umumnya pabrik-pabrik melepaskans sulfur dioksida ke atmosfer dan didaur ulang sebagai asam sulfat. Secara khusus, China membuat sebagian besar asam sulfat dari pirit, yaitu bijih besi sulfida. Asam sulfat juga diperoleh dari amonium sulfat, produk samping dalam pembuatan poli (metil 2-methylpropenoate) dan juga dari daur ulang asam sulfat yang telah di gunakan. 2. Konversi belerang ke Belerang dioksida Jika bahan bakunya adalah belerang sulfur, maka terlebih dahulu harus dikonversi menjadi belerang dioksida. Belerang cair disemprotkan ke tungku dan dibakar dalam ledakan udara kering pada sekitar 1300 K. belerang akan terbakar yang ditandai dengan warna api biru
Udara yang berlebih terdiri 10-12% sulfur dioksida dan 10% oksigen. Gas-gastersebut sangat panas dan begitu juga melewati penukar panas (waste heat boiler). Gas didinginkan sampai sekitar 700 K dan air di pipa boiler sekitarnya diubah menjadi uap. Dalam pembuatan satu ton asam sulfat, diproduksi satu ton uap tekanan tinggi. 3. Konversi dari belerang dioksida ke sulfur trioksida (Proses Kontak) Sebuah pabrik khas berisi satu saluran silinder yang bertindak sebagai fixed bad reactor dengan empat tempat bed dipisahkan dengan katalis atau yang dikenal sebagai konverter, kemudian dipanaskan sampai 700 K, sebagai saluran untuk keluarnya belerang oksida dan udara
Katalis, vanadium (V) oksida pada silika umumnya dalam bentuk pelet kecil, dan ditambahkan cesium sulfat pada permukaanya (Gambar bawah). Fungsi cesium sulfat ini adalah untuk menurunkan titik leleh vanadium (V) oksida sehingga cair pada 700 K.
Katalis Vanadium (v) oksida digunakan untuk pembuatan asam sulfat (Gb.Holdor topse) Gambar diagram proses kontak dapat dilihat pada gambar berikut, Sebuah diagram alir Proses Kontak. Seperti ditunjukkan di atas, itu adalah reaksi eksotermis sehingga, untuk hasil yang memuaskan dari sulfur trioksida (di atas 99,5% diperlukan konversi), digunakan suhu rendah agar seekonomis mungkin. Dengan demikian, panas dipindahkan dengan melepaskan gas dari setiap bed dengan menggunakan penukar panas. Sulfur trioksida yang dihasilkan dipindahkan antara bed ketiga dan keempat dan mengalir ke tahap selanjutnya, yaitu konversi sulfur trioksida untuk asam sulfat. Namun, sejumlah kecil sulfur dioksida tidak dikonversi dan melewati keempat katalis bed dan menghasilkan gas, terutama sulfur trioksida yang mengalir ke tahap berikutnya.
Gb.Mike Sellars 4. Konversi dari sulfur trioksida untuk asam sulfat Belerang trioksida yang terbentuk dari bed ketiga (dan sejumlah kecil dari bed keempat) sekarang dikonversi ke asam sulfat. Sulfur trioksida bereaksi dengan air dan reaksi dapat dinyatakan sebagai:
Namun, air itu sendiri tidak dapat digunakan untuk penyerapan karena ada kenaikan suhu yang besar, dan terbentuk kabut asam sulfat, yang sulit untuk di tangani. Sebaliknya, digunakan asam sulfat dengan konsentrasi sekitar 98%. kemudian disimpan pada konsentrasi tersebut dengan penambahan air dan penghilangan asam pada konsentrasi ini Untuk menjaga suhu di sekitar 400 K, panas dihilangkan dengan penukar panas, seperti gambar di bawah
Gas yang tidak diserap mengandung sekitar 95% nitrogen, 5% oksigen, dan sisa sulfur dioksida. Aliran gas disaring untuk menghilangkan sisa kabut asam sulfat dan dikembalikan ke atmosfer dengan menggunakan cerobong tinggi.
http://ilmupengetahuan.org/kegunaan-dan-bahaya-asam-sulfat/
Kegunaan dan Bahaya Asam Sulfat Ditulis tanggal 24 Mei 2015 dalam kategori Alam & Lingkungan, Kesehatan dengan label asam sulfat Beberapa waktu lalu, kita di kejutkan dengan berita sebuah truk pengangkut asam sulfat mengalami tabrakan dengan sebuah truk trailer di Tol Grogol. Bocoran asam sulfat tersebut kemudian merembes dan mengalir ke kolong jalan tol, dan melukai kurang lebih 20 orang penghuni kolong jalan tol. Apakah asam sulfat itu sehingga bisa membahayakan manusia ?
Kegunaan dan Bahaya Asam sulfat Asam sulfat atau sulphuric acid adalah asam mineral kuat tak berwarna dengan sifat korosif yang tinggi. Asam sulfat dapat larut dalam air dalam berbagai perbandingan. Asam sulfat sangat berbahaya bila terkena jaringan kulit karena sifatnya yang korosif, dan dengan sifatnya sebagai penarik air yang kuat (pendehidrasi) akan menimbulkan luka seperti luka bakar pada jaringan kulit. Semakin tinggi konsentrasi asam sulfat semakin bertambah bahayanya. Walaupun asam sulfat tersebut encer, akan tetap mampu mendehidrasi kertas jika tetesan asam sulfat dibiarkan di kertas dalam waktu lama. Selain itu, asam sulfat pekat atau biasa disebut oleum pun berbahaya. Oleum akan menghasilkan gas SO2 yang sangat reaktif yang jika terhirup, akan merusak paru-paru. Untuk pertolongan pertama jika terhirup, segera cari udara segar dan segera cari pertolongan medis. Langkah yang harus dilakukan jika terkena asam sulfat adalah, guyur bagian tubuh yang
terpapar asam sulfat dengan air yang mengalir selama 10-15 menit. Hal ini bertujuan untuk mendinginkan jaringan disekitar luka bakar asam, dan untuk mencegah adanya kerusakan sekunder. Pakaian yang terkena asam sulfat pun juga harus segera di lepas, dan guyur dengan air kulit yang terkena asam sulfat lewat pakaian tersebut. Jika terpapar asam sulfat pada mata, segera guyur mata dengan air hangat selama 20 menit, dan segera pergi ke dokter.
Kehati-hatian sangat diperlukan dalam menangani asam sulfat. sangat disarankan untuk memakai peralatan-peralatan keamanan, antara lain :
1. Kacamata pelindung
Kacamata pelindung berfungsi melindungi mata dari berbagai kemungkinan terkena percikan asam sulfat ke mata.
2. Safety Goggle / pelindung muka
Safety goggle mencegah tumpahan ataupun percikan asam sulfat ke muka
3. Sarung Tangan polietilen
Sarung tangan polietilen berfungsi melindungi tangan saat menangani asam sulfat. Dampak asam sulfat memang sangat berbahaya, tetapi kegunaan dalam kehidupan manusia pun sangat beragam. Dalam bidang industry asam sulfat berfungsi sebagai bahan baku pupuk,
pembuatan besi dan baja, pembuatan pigmen dan cat,pengatur pH dalam proses industry, pembuatan bahan kimia lainnya, detergen dan pembuatan pulp dan kertas dan masih banyak lagi. Jadi walaupun berurusan dengan asam sulfat mempunyai tingkat bahaya yang cukup tinggi, tetapi asam sulfat tidak dapat digantikan fungsinya, baik di industri maupun laboratorium. Karena itu hanya karena berbahaya, dengan kehati-hatian dan penanganan yang tepat, asam sulfat akan mudah ditangani dengan risiko minimal.
http://halimah777.blogspot.co.id/2012/12/pembuatan-asam-sulfat-dan-kegunaan-asam.html
Pembuatan Asam Sulfat dan Kegunaan Asam Sulfat Pembuatan Asam Sulfat (Proses Kontak) Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan asam sulfat adalah belerang, oksigen, air dan katalis vanadium pentaoksida sebagai bahan pembantu. Pembuatan Asam Sulfat Menurut Proses Kontak Industri lainnya yang berdasarkan reaksi kesetimbangan yaitu pembuatan asam sulfat yang dikenal dengan proses kontak. Reaksi yang terjadi dapat diringkas sebagai berikut:
Pertama, belerang dibakar menjadi belerang dioksida. S(s) + O2(g) ----> SO2(g) Belerang dioksida kemudian dioksidasi lbh lanjut jd belerang trioksida. 2SO2(g) + O2(g) <====> 2SO3(g)....... delta H= -98 kJ Reaksi ini berlangsung pd suhu sekitar 500 derajat C, tekanan 1 atm dgn katalisator V2O5. Kemudian gas SO2 dilarutkan dlm asam sulfat pekat hingga jd asam sulfat pekat berasap (dsb oleum, H2SO4.SO3 atau H2S2O7). SO3(g) + H2SO4(l) -------> H2S2O7(l) H2S2O7(l) + H2O(l) ------> 2H2SO4(l) Dari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat dgn kadar 98% Tahap penting dalam proses ini adalah reaksi (2). Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan dan eksoterm. Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500oC dengan katalisator V2O5. Dengan bantuan katalis ini aliran gas tersebut (SO2) diubah menjadi gas SO3. Reaksi ini merupakan reaksi eksoterm sehingga gas tersebut harus didinginkan pada tahap-tahap katalis.
Kegunaan Asam Sulfat Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat penting, , produksi asam sulfat suatu negara merupakan indikator yang baik terhadap kekuatan industri negara tersebut. Kegunaan asam sulfat, yaitu: Kegunaan utama (60% dari total produksi di seluruh dunia) asam sulfat adalah dalam "metode basah" produksi asam fosfat, yang digunakan untuk membuat pupuk fosfat dan juga trinatrium fosfat untuk deterjen. Asam sulfat digunakan dalam jumlah yang besar oleh industri besi dan baja untuk menghilangkan oksidasi, karat, dan kerak air sebelum dijual ke industri otomobil. 3. Kegunaan asam sulfat lainnya yang penting adalah untuk pembuatan aluminium sulfat. Alumunium sulfat dapat bereaksi dengan sejumlah kecil sabun pada serat pulp kertas untuk menghasilkan aluminium karboksilat yang membantu mengentalkan serat pulp menjadi permukaan kertas yang keras. Aluminium sulfat juga digunakan untuk membuat aluminium hidroksida. Aluminium sulfat dibuat dengan mereaksikan bauksit dengan asam sulfat: Al2O3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2O 4. Asam sulfat juga memiliki berbagai kegunaan di industri kimia. Sebagai contoh, asam sulfat merupakan katalis asam yang umumnya digunakan untuk mengubah sikloheksanonoksim menjadi kaprolaktam, yang digunakan untuk membuat nilon.