Makalah Kesetimbangan Kimia | TEORI PENDIDIKAN

Makalah Kesetimbangan Kimia

BAB I PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

latar belakangpenyusunan makalah ini adalah untuk mengetahui apakah yang dimaksud dengankesetimbangan kimia , apa saja faktor-faktor yang mempengaruhinya , Tetapankesetimbangan , perhitungan tetapan kesetimbangan , dan bagaimana penerapankesetimbangan kimia dalam industri.

2. Tujuan
1. Sebagai syarat untuk memenuhi nilai tugas mandiri
2. Untuk mengetahui apakah yang dimaksud dengan kesetimbangan kimia.
3. Untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kesetimbangan kimia.
4. Untuk mengetahui seperti apakah tetapan kesetimbangan kimia dan bagaimana caranya menghitung kesetimbangan kimia.
5. Untuk mengetahui penerapan kesetimbangan kimia dalam industri.

3. Rumusan Masalah
1. Apakah yang dimaksud dengan Kesetimbangan Kimia ?
2. Bagaimanakah contoh-contoh kesetimbangan kimia dalam kehidupan sehari-hari ?
3. Apa sajakah faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia ?
4. Bagaimana tetapan kesetimbangan Kimia dan cara untuk menghitungnya ?
5. Bagaimanakah penerapan kesetimbangan kimia dalam industri ?

4. Manfaat
1. Dapat mengetahui apakah yang dimaksud dengan kesetimbangan kimia.
2. Dapat mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kesetimbangan kimia.
3. Dapat mengetahui seperti apakah tetapan kesetimbangan kimia dan bagaimana caranya menghitung kesetimbangan kimia.
4. Dapat mengetahui penerapan kesetimbangan kimia dalam industry

BAB II PEMBAHASAN MATERI

1. Pengertian Kesetimbangan Kimia

Kita telah mempelajari bahwa suatu zat dapat bereaksi dengan zat lain yangkemudian menghasilkan zat baru. Reaksi tersebut umumnya disebut Reaksi kimiayang berlangsung sampai habis. Misalnya , pita magnesium akan bereaksi denganoksigen membentuk magnesium oksida (MgO). Demikian pula sebutir pualam ( CaCO₃)di masukan ke dalam laruta asam klorida (HCI) berlebihan , semua pualam akanhabis bereaksi dengan asam klorida.

Reaksinya sebagai berikut:

2 Mg(s) + O_2(s)              2Mg (s)

CaCO₃ + 2HCI_(aq)           CaCI _(aq) + H₂O _(l)+ CO_{2 (g)}

Ada beberapa reaksi yang dapat berlangsung dua arah , contohnya pada reaksipembuatan gas Amonia

3H_{2 (g)} + N_{2 (g)}     ⇋  2 NH_{3 (g)}

                                                

Reaksi ini disebut juga reaksi reversibel atau reaksi kesetimbangan. Padareaksi ini setiap NH₃ terbentuk akan segera terurai lagi menjadi H₂dan N₂. untuk membuat produk yang di hasilkan melalui reaksikesetimbangan di perlukan beberapa faktor untuk mengatur arah reaksi seperti:konsentrasi , suhu , tekanan , dan volume , reaksi kesetimbangan dapat terjadi padareaksi homogen dan reaksi heterogen.

1. Reaksi kesetimbangan homogen

 Contoh : H_{2 (g)}  + I_{2 (g)}      ⇋  2HI_(g)

          K=  [HI]₂

                 [H₂][I₂]

2. Reaksi heterogen

                  Contoh   :  C_(s)  + O_{2 (g)}  ⇋  CO_{2 (g)}

                   K= [ CO₂]

                          [O₂ ]

2. Kesetimbangan Dinamis

Pada keadaankesetimbangan , reaksi tidak  berhenti ,tetapi berlangsung dalam dua arah dengan laju yang sama , oleh karena itu ,kesetimbangan tersebut tidak bersifat statis , tetapi bersifat dinamis ,konsentrasi zat-zat yang terlibat dalam suatu reaksi tidak berubah terhadapwaktu , maka reaksi tersebut dianggap selesai.

Keadaan kesetimbangan dikatakan dinamis , bila keadaan kesetaraan lajureaksi maju dan laju reaksi balik  dapatdi pertahankan. Sebagai contoh , pada reaksi H₂ dan I₂menghasilkan HI yang membentuk keadaan kesetimbangan. Sistem tersebut dikatakan setimbang dinamis , apabila gas H₂  dengan I₂  bereaksi secara kesinambungan membentuk gasHI dan lain pihak dalam sistem tersebut gas HI terurai secara kesinambungan membentuk gas H₂ dan I₂dengan laju yang sama. Hubungan laju reaksi zat-zat dengan waktu padakesetimbangan dinamis dari reaksi H₂ dengan I₂ membentukgas HI.

Jadi kesetimbangan reaksi itu di sebut juga ’ kesetimbangan dinamis ”kesetimbangan dinamis adalah pada keadaan-keadaan setimbang reaksi tidak diam(statis) , tetapi terjadi dua reaksi berlawanan arah yang mempunyai laju reaksisama. Pada keadaan tidak setimbang ini tidak terjadi lagi perubahan bersihdalam sistem reaksi. Untuk lebih memahami kesetimbangan dinamis , perhatikanlahasumsi-asumsi dibawah ini. 

Airdipanaskan dalam wadah tertutup sampai air menguap. Pada saat air menguap , uapair tertahan pada permukaan tutup wadah. Selanjutnya , uap air tersebut akanmengalami kondensasi ,yaitu uap air menjadi cair kembali , kemudian jatuh kedalamwadah. Pada wadah tersebut terjadi dua proses yang berlawanan arah , yaituproses penguapan yang arahnya keatas dan proses kondensasi yang arahnyakebawah. Pada saat tertentu laju proses penguapan dan laju proses kondensasi akansama. Hal itudapat kita lihat volume air dalam wadah tersebut adalah tetap. Keadaan sepertiitu disebut kesetimbangan dinamis.

1.      Kesetimbangan Dinamis dalam kehidupan sehari-hari

Dalam kehidupan sehari-hari banyak hal banyak hal dialam yang mengalamikesetimbangan dinamis.

a.      Proses pemanasan air dalam wadahtertutup biasanya dapat kita lihat , hal itu sudah dijelaskan sebelumnya.

b.     Proses pelarutan zat padat dalamair , misalnya garan AgCl dilarutkan dalam air sehingga padatan AgCl sebagianmelarut kedalam air. Pada waktu AgCl sudah melarut , terjadi lagi reaksipembentukan padatan AgCl yang disebut proses pengendapan. Hal itu berarti dalamsistem terjadi dua proses yang berlawanan arah , yaitu proses pelarutan AgClyang arahnya kekanan dan proses pengendapan AgCl yang arahnya kekiri. Pada saattertentu laju proses pelarutan (V₁) akan sama dengan laju prosespengendapan (V₂). Keadaan seperti itu disebut kesetimbangan dinamis.Hal itu dapat dituliskan sebagai berikut.

AgCl _(g) ⇋   Ag⁺  +  Cl^-

                   Pada keadaan setimbang V1=V2

c.       Proes penguapan air dari permukaan bumi dengan proses turunnya hujanmerupakan kesetimbangan dinamis. Jika dalam kurun waktu tertentu jumlah air yangmenguap dari permukaan bumi sama dengan jumlah air yang jatuh ke permukaan bumimelalui turunnya hujan , maka kesetimbangan air di alam dapat dipertahankan.Akan tetapi , kenyataan yang dihadapi oleh manusia pada masa sekarang ini sangatberbeda dengan kesetimbangan dinamis yang kita bicarakan sebelumnya musimkemarau berkepanjangan mengakibatkan banyak tanaman mengalami kekeringan , lalumati sehingga manusia menderita kelaparan.sebaliknya hujan yang terus menerusmenyebabkan bencana banjir yang mengakibatkan banyak manusia meninggal danbanyak rumah yang hanyut terbawa arus banjir. Hal itu terjadi akibat ulahmanusia itu sendiri yang tidak tahu menjaga kesetimbangan alam ini karenamanusia lupa bahwa sebenarnya Tuhan menciptakan alam semesta dalam kesetimbangnantara yang satu dengan yang lain atau harmonis.  

3. Tetapan Kesetimbangan

Pada tahun 1886 , dua orang para ahli kimia Nrwegia , yaitu Cato maxmilianguldberg (1836-1902) dan Peter waage (1833-1900) mengajukan postulatberdasarkan sejumlah pengamatan yang mereka lakukan terhadap reaksikesetimbangan. Ponstulat ini menyatakan bahwa ’jika hasil reaksi konsentrasizat hasil reaksi yang di pangkatkan koefisiennya di bandigkan dengan hasil kalikonsentrasi zat pereaksi yang di pangkatkan koefisiennya , maka akan di perolehperbandingan yang tetap”.  Untuk reaksiyang dinyatakan  dengan :

aA  + bB   ⇋   cC  +  dD

dengan A , B adalah pereaksi C , D adalah reaksi ; dan a , b , c , d adalahkoefisien reaksi , maka secara sistematis ponstulat Guldberg dan Waage tersebutdapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

[C]^c  [D]^d

=C

[A]^a   [B]^b

          

                               Dengan : C =konstanta

Dalam kasus umum yang didalamnya konsentrasi dapat mempunyai nilai yamgberubak-ubah (termasuk nol) , pernyataan diatas di sebut hasil bagi (quotient)kesetimbangan dan nilainya di nyatakan dengan Q atau Qc. Jika istilah tersebutberhubungan dengan konsentrasi keseimbangan , maka pernyataan ini  di sebut tetapan kesetimbangan dan nilainyadinyatakan dengan K atau Kc.

Nilai konstan dari perbandingan hasil kali konsentrasi hasil reaksi yang dipangkatkan koefisiennya dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yangdipangkatkan koefisiennya tersebut selalu tetap selama suhu sistem tidakberubah. Oleh karena itu , harga perbandingan tersebut di namakan tetapankeseimbangan yang dinyatakan sebagai berikut:

    

         [C]^c  [D]^d

Kc=          

        [A]^a  [B]^b

Nilai Q dalam hubungan dengan Kc dapat digunakan untuk menunjukan arahsuatu reaksi berlangsung. Tiga buah kemungkinan dari arah reaksi tersebutadalah sebagai berikut.

1.   Q

> 1

Kc

Hal ini berarti konsentrai hasil reaksi terlalu tinggi untuk kesetimbangan ,sehingga reaksinya berlangsung ke kiri.

2.   Q

               =1

 K

Hal ini berarti sistem berada dalam kesetimbangan , tidak ada perubahan.

3.   Q

               <1

 K

Hal ini berarti konsentrasi hasil reaksi terlalu rendah untukkesetimbangan , sehingga reaksinya berlangsung ke kanan.

      a.  Makna Tetapan Kesetimbangan

Berdasarkan harga tetapan kesetimbangan , suatu reaksi dapat diketahuisecara kualitatif bagaimana reaksi tersebut berlangsung

1.      Jika K_C < 1 , maka pada reaksi kesetimbangan tersebut dihasilkan zat hasil reaksi yang cukup banyak , bahkan melebihi jumlahpereaksi ,dan suatu reaksi di katakan sempurna apabila reaksi tersebut memilikiK_c yang sangat besar.

2.     Jika K_c < 1 , makapada reaksi kesetimbangan tersebut di peroleh zat hasil  reaksi yang sedikit , bahkan lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah pereaksi ,dan apabila harga K_c suatu reaksisangat kecil , bisa saja tidak  terjadireaksi.

Harga K_c hanya di pengaruhi oleh suhu , jika suhu tidak berubah ,maka harga K_c selalu teatp. Pada reaksi endoterem , harga K_cberbanding lurus dengan suhu , sedangkan pad reaksi eksoterm , harga K_c  berbanding terbalik dengan suhu.

4. Perhitungan Kesetimbangan

Jika konsentrasi masing-masing zat sudah diketahui , maka perhitungan hargaKc dapat dilakukan secara langsung dengan memasukan nilai konsentrasi zat padapersamaan sebagai berikut :

           [ C]^c  [ D]^d

K_C =

           [ A]^a [ B]^b

           

Contoh soal

1.      Pada reaksi penguraian gas N₂O₄ menjadi gas NO₂ terjadikeadaan setimbang yang dinyatakan dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

N₂O_4(g)  ⇋ 2NO_4(g)

Jika konsentrasi N₂O_{4 ­}dan NO₂ berturut-turut1 ,71 M dan 0 ,58 M , hitunglah harga Kc pada keadaan tersebut !

Penyelesaian :

N₂O_{4 (g)}   ⇋   2NO₄               

          [ NO₂]²              [ 0 ,58]²

K_{C =                                 =                         =}0 ,2

          [N₂O₄]                [1 ,71]

      Jadi nilai K_c untuk eraksi tersebut  adalah 0 ,2

2.      Jika 0 ,8 mol HI dimasukkan kedalam wadah 1 liter pada suhu 458^oC ,campurkan dalam kesetimbangan di temukan mengandung 0 ,088 mol gas I_2. hitungharga Kc untuk reaksi kesetimbangan :

Untuk menentukan konsentrasi masing-masing zat ,ikuti langkah-langkahberikut!

Kesetimbangan            =    2HI _(g)     ⇋       H_{2 (g)} + I_{2 (g)}

Awal                           =          0 ,8                   0          0

Terurai                         =          2x                    x          x

Kesetimbangan           =    0 ,8-2x                   x          0 ,088

Pada kesetimbangan

[I₂]             = [H₂]             = 0 ,088M

[HI]           = 0 ,8 - 2x

                  = 0 ,8 – 2 (0 ,088)

                  =0 ,623 M

Karena volume wadahnya 1 liter , maka jumlah mol menyatakan hargakonsentrasi ,tetapi jika volum wadah tersebut ≠ 1 liter , maka konsenttrasi Mol sama dengan volume. Sehingga :

        [H₂] [I₂]                     (0 ,08)(0 ,08)

K_c=                                   =                               =0 ,02

           [HI]²                                    (0 ,623)

Jadi harga , harga K_c untukpenguraian HI pada suhu 458⁰ adalah 0 ,02

Jika konsentrasi masing-masing zat belum diketahui seluruhnya , tetapidiketahui harga derajat dissosiasi(penguraian) zat , maka harga konsentrasi masing-masing zat ditentukan berdasarkanharga derajat dissosiasi tersebut (α).

 Mol yang terurai

α =

       Mol mula-mula

Atau

Mol terurai= α  x mol mula-mula

Dengan

     α = derajat ionisasi

5. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pergeseran Kesetimbangan

Pada reaksi kesetimbangan , jumlah zat-zat pereaksi maupun hasil reaksitidak berubah terhadap waktu , tetapi pada dasarnya jumlah zat pereaksi maupunzat hasil reaksi dapat ditambah atau dikurangi berdasarkan perlakuan tertentuyang diberikan pada reaksi kesetimbangan tersebut. Berkaitan dengan penambahanatau pengurangan jumlah pereaksi atau hasil reaksi pada reaksi kesetimbangantersebut , digunakan istilah pergeseran kesetimbangan.

Untuk menambah zat hasil reaksi , maka kesetimbangan harus digeser kearahkanan (ke arah zat hasil reaksi) , sedangkan untuk mengurangi zat hasil reaksi ,maka kesetimbangan harus digeser kearah kiri (kearah pereaksi). Untuk menggeserkesetimbangan tersebut diperlukan perlakuan yang dapat mengganggu keadaankesetimbangan , yaitu dengan mengubah suhu , konsentrasi , dan volum , dan tekananzat dalam sistem kesetimbangan tersebut.

Dalam kaitannya dengan gangguan yang diberikan pada sistem kesetimbangantersebut , pada tahun 1888 seorang ahli kimia Prancis Henri Louis Le Chatelier(1850-1936) mengemukakan bahwa ”jika padasistem kesetimbangan diberikan gangguan dari luar , maka sistem kesetimbangantersebut akan bergeser untuk menghilangkan atau mengurangi pengaruh gangguanluar tersebut dan mungkin membentuk sistem kesetimbangan baru.” dengan katalain , pernyataan ini dapat disederhanakan menjadi ”jika sebuah sistem pada keadaan setimbang diberikan perubahan tekanan ,suhu , atau konsentrasi , maka akan terdapat kecenderungan pada keseluruhanreaksi dalam arah yang mengurangi pengaruh dan perubahan ini”.

Pernyataan diatas dikenal sebagai ”Asas Le Chatelier”. Bagaimana pengaruhperubahan suhu , konsentrasi , tekanan , dan volum terhadap pergeserankesetimbangan.

1.      Pengaruh suhu terhadap pergeseran kesetimbangan

Pada reaksi kesetimbangan , terhadap reaksi endoterm (menyerap kalor) danreaksi eksoterm (melepaskan kalor). Jika reaksi maju bersifat eksotermik , makareaksi sebaliknya bersifat endotermik. Perhatikan uraian tentang pengaruhperubahan suhu untuk reaksi pembentukan gas N₂O₄ dari gasNO₂ berikut ini.

Reaksi kesetimbangan :

                       

2NO_2(g)  ⇋         N₂O_4(g)

            Reaksi maju (eksoterm) :

2NO_2(g)                   N₂O_4(g)                       ΔH = - 58 ,8Kj

            Reaksi balik (endoterm)

                       

N₂O_4(g)                 2NO_2(g)                                  ΔH = + 58 ,8 Kj

Reaksi pembentukan N₂O₄ dari gas NO₂ dapatmembentuk keadaan setimbang. Pada keadaan setimbang tersebut , gas N₂O₄dan gas NO₂ berwarna coklat muda. Dalam keadaan terpisah , gasNO₂ berwarna cokelat kemerahan , sedangkan gas N₂O₄ tidakberwarna.

Jika dalam keadaan setimbang , campuran gas NO₂ dan N₂O₄tersebut dipanaskan , maka warna cokelat muda dari campuran kedua gastersebut lama kelamaan akan berubah menjadi cokelat kemerahan , artinya gas NO₂dalam reaksi tersebut bertambah.

Berdasarkan uraian diatas , dapat disimpulkan bahwa penurunan suhu dapatmenyebabkan kesetimbangan bergeser kearah reaksi eksoterm , sedangkanpeningkatan suhu dapat menyebabkan kesetimbangan bergeser kearah reaksiendoterm. Karena reaksi pembentukan gas N₂O₄ dari gas NO₂merupakan reaksi eksoterm (melepaskan kalor) dan dalam keadaan kesetimbangan ,suhu campuran diturunkan dengan mengeluarkan kalor dari sistem , maka menurut LeChatelier akan mengakibatkan sistem melakukan perubahan dengan cara menggantikalor yang dikeluarkan sistem dengan menggeser posisi kesetimbangan kearahreaksi yang melepaskan kalor (eksoterm).

2.       Pengaruh konsentrasi terhadappergeseran kesetimbangan

Pembuatan amonia , NH_3(g) dari reaksi gas nitrogen (N₂)dengan gas hidrogen (H₂) dapat membentuk kesetimbangan yangdinyatakan dengan persamaan reaksi sebagai berikut.

N_2(g) + 3H_{2(g) ­}    ⇋      2NH_3(g)

Apabila gas hidrogen (H₂) ditambahkan kedalam campuran gas padareaksi kesetimbangan tersebut , maka konsentrasi H₂ dalam campuranmeningkat (bertambah).

Menurut Le Chatelier , sistem akan berusaha untuk menghilangkan gangguantersebut (penambahan [H₂] ) yaitu dengan mengurangi [H₂]yang ditambahkan. Sebagian gas H₂ yang ditambahkan akan segerabereaksi dengan gas N₂ , sehingga gas amonia yang terbentuk lebihbanyak. Keadaan ini akan terbalik jika sejumlah gas H₂ dikurangidari sistem kesetimbangan tersebut.

Berdasarkan uraian diatas , dapat disimpulkan bahwa untuk penambahankonsentrasi pereaksi atau hasil reaksi kedalam campuran yang berada dalamkesetimbangan akan menggeser kesetimbangan kearah yang berlawanan dengan posisizat yang ditambahkan , sedangkan untuk pengurangan konsentrasi pereaksi atauhasil reaksi akan menggeser kesetimbangan kearah zat yang dikeluarkan darisistem kesetimbangan tersebut.

 

3.      Pengaruh Tekanan dan Volum terhadap pergeseran kesetimbangan

Reaksi-reaksi gas sangat  dipengaruhioleh perubahan volum dan tekanan gas. Pada dasarnya , untuk memperbesar tekanandapat dilakukan dengan memperkecil volum , sedangkan untuk memperkecil tekanandapt di lakukan dengan memperbesar volum.

Jika pada reaksi kesetimbangan gas , tekanan di perbesar , maka menurut LeChatelier sistem tersebut akan berusaha mengurangi pengaruh kenaikan tekanantersebut dengan cara menurunkan jumlah molekul atau jumlah mol zat.  Pada reaksi kesetimbangan

N_2(g)  +  3H_2(g)     ⇋    2NH_3(g)

jika tekanan di perbesar , maka kesetimbangan akan bergeser ke arah NH₃ ,sedangkan jika tekana di kurangi , maka kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri(N_2(g) dan H_2(g) ).

Berdasarkanuraian tersebut di atas , dapat disimpulkan bahwa jika tekanan diperbesar (volum diperkecil) , maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah mol gas yanglebih kecil , sedangkan jika tekanan diperkecil (volum diperbesar) , makakesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah mol gas yang lebih besar.  

   

6. Kesetimbangan Kimia Dalam Industri

Konsep reaksi kesetimbangan banyak di terapkan dalam bidang industri.Beberapa industri yang menerapkan konsep reaksi kesetimbangan adalah industriamonia , asam sulfat , dan asam nitrat.

           

1.     Industri amonia (NH₃)

Amonia (NH₃) merupakan gas yang tidak berwarna dengan baumenyengat dan sangat mudah larut dalam air. Amonia ini biasanya di gunakandalam refrigerator dan dalam pembuatan pupuk , bahan peledak , dan plastik sertabahan-bahan kimia lainnya. Selain itu ,amonia juga di gunakan sebagai pelarut.

Amonia dapat di buat dengan mereaksikan gas nitrogen (N₂) Dengangas hidrogen (H₂) melalui proses reaksi eksoteren yang dapatmembentuk kesetimbagan sebagai berikut:

                  N_2(g)+3H_2(g)            ⇋        2NH_3(g)              ΔH= -92 ,2 Kj

Dalam industri , amonia di buat dengan mencampurkan gas N₂ YangDiperoleh melalui udara dan gas H₂ yang di peroleh dari reaksiantara gas metana dan air. Campuran gas N₂ dan H₂ denganperbandingan N₂:H₂=3:1 tersebut kemudian di alirkanmelaui pompa bertekanan tinggi(250 atm) kedalam tabung pemurnian gas. Dalamtabung inilah kemudian di peroleh gas N₂ dan H₂  murni yang di alirkan kedalam reaktorkatalisis.

Reaksi pembuatan amonia merupakan reaksi eksoterm , sehingga untukmenghasilkan amonia dalam jumlah besar , maka reaksi tersebut harus di lakukanpada suhu yang rendah. Akan tetapi , pada suhu rendah reaksi berlangsung rendah.Oleh karena itu , untuk mengimbangi nya ,maka reaksidalam pembuatan amonia dilakukan pada suhu tinggi (500^oC) dan tekanan yang tinggi (200-400atm). Suhu dan tekanan tersebut memungkinkan reaksi pembuatan amonia dapatberlangsung cepat dan amonia yang di hasilkannya dalam jumlah besar (reaksibergeser ke kanan).

Dapat di simpulkan bahwa pada reaksi kesetimbangan dalam pembuatan amonia ,suhu yang tinggi dan katalis berfungsi umtuk mempercepat reaksi , sedangkantekanan yang tinggi berfungsi untuk menggeser reaksi ke arah hasil reaksi(dalam hal iniamonia)

2.     Pembuatan H₂SO_4(aq)  (Asam sulfat)

Proses kontak dilakukan untuk membuat H₂SO_4(aq)  yang dapat digunakan sebagai bahan dasarpembuatan cat , pupuk , zat warna , detergen , dan larutan elektrolit dalam aki.

Berikut ini merupakan tahap-tahapmembuat H₂SO_4(aq)

 .

1). Tahap 1

Molekul S yang berwujud padat  dibakar di udara untuk membentuk gas SO_2. reaksinya sebagai berikut.

S (s) +  O_{2 (g)}                    SO_{2 (g)}

2). Tahap 2

Gas tersebut dibersihkan dari pengotor dengan cara  partikulat. Campuaran antara gas SO₂  dan udara di panaskan hingga suhu 450^oC.dantekanan 101 ,3-202 ,6 kPa dengan di tambahkan katalis V₂O₅untuk menghasilkan SO_3. SO₃ yang diperoleh sebanyak 98 % dengan kecepatan reaksi maksimal. Reaksi sebagai berikut.

2SO_2(g)   +  O_2(g)       ⇋                                          2S0_3(g)

3). Tahap 3

SO₃   dilarutkan  dalam H₂S0₄  99 ,5 % (17 M) supaya di hasilkan H₂S₂O_{7 ,}lebih di kenal denagn nama “ oleum”. Reaksinya sebagai berikut.

SO_3(g) + H₂S0_4(l)                   H₂S₂O_7(l)

4). Tahap 4

Setelahtahap 3 , H₂O di tambahkan ke dalam H₂S₂O₇supaya di hasilkan   H₂SO₄.reaksinya sebagai berikut.

 H₂S₂O_7(l)+  H₂O_(l)                          2H₂SO_4(l)

Tahapanpenting dalam proses pembuatan   H₂SO₄  ialah tahap 2. pada tahap 2 terjadireaksi kesetimbangan  dan reaksi ituberlangsung secara eksoteren (reaksi melepaskan kalor) menurut asas LeChatelier , reaksi kesetimbangan bergeser ke kanan jika tekanan di perbesar. Hal ini terjadi  karena reaksi kesetimbanganbergeser ke arah zat yang memeliki jumlah koefisien lebih sedikit. Jadi jikatekanan di perbesar , jumlah gas SO₃ semakin banyak karena reaksikesetimbangan bergeser ke arah produk.

3.     Pembuatan HNO₃ (AsamNitrat)

Senyawa HNO₃ merupakan bahan kimia penting yang digunakansebagai bahan baku untuk peledak. Bahan peledak yang memakai bahan baku HNO₃dapat menimbulkan ledakan dahsyat. Contoh bahan peledak yang menggunakan HNO₃ ,yaitu TNT.

ProsesOstwald merupakan cara yang tepat untuk membuat HNO_3. Proses Ostwald dikenalkan pertama kali oleh Wilhelm Ostwald , seorang ahli kimia dari Jerman. Wilhelm Ostwald menemukan prosespembuatan HNO₃ yang efektif saat Perang Dunia I berlangsung.

Ada 2 metode yang digunakan dalam pembuatan HNO_3. metode pertamayang memiliki 2 tahap yaitu oksidasi dan absorpsi. Metode ini akan menghasilkanNHO₃ encer. Metode kedua merupakan kombinasi dari dehidrasi , bleaching , kondensasi dan absorpsi.Metode yang kedua akan menghasilkan asam nitrat yang lebih pekat daripada HNO₃yang dihasilkan dari metode pertama.

Share onFacebookTwitterGoogle+

Berita :

Makalah Kesetimbangan Kimia

Share this post