Asid sulfurik
| |||
![]() | |||
Nama | |||
---|---|---|---|
Nama IUPAC
Asid sulfurik
| |||
Nama lain
minyak vitriol
| |||
Pengecam | |||
Imej model 3DJmol
|
|||
ChEBI | |||
ChEMBL | |||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.028.763 | ||
Nombor EC |
| ||
Nombor E | E513(pengawal keasidan pH & agen antikerakan) | ||
2122 | |||
KEGG | |||
PubChemCID
|
|||
Nombor RTECS |
| ||
UNII | |||
Nombor PBB | 1830 | ||
CompTox Dashboard(EPA)
|
|||
| |||
| |||
Sifat | |||
H 2SO 4 | |||
Jisim molar | 98.079 g/mol | ||
Rupa bentuk | cecair tidak berwarna | ||
Bau | tiada bau | ||
Ketumpatan | 1.8302 g/cm3(cecair)[1] | ||
Takat lebur | 10.31[1]°C (50.56 °F; 283.46 K) | ||
Takat didih | 337[1]°C (639 °F; 610 K) Jika suhu lebih daripada 300 °C (572 °F; 573 K), ia akan mereput kepadaSO 3+ H 2O | ||
ketercampuran, eksotermik | |||
Tekanan wap | 0.001 mmHg (20 °C)[2] | ||
Keasidan(pKa) | -2.8, 1.99 | ||
Bes konjugat | bisulfat | ||
Kelikatan | 26.7cP(20 °C) | ||
Struktur | |||
Struktur kristal | monoklin | ||
Kumpulan ruang | C2/c | ||
Pemalar kekisi | a= 818.1(2) pm,b= 469.60(10) pm,c= 856.3(2) pm α = 90°, β = 111.39(3) pm°, γ = 90°
| ||
Unit formula(Z)
|
4 | ||
Termokimia | |||
Entropi molar piawaiS |
157 J·mol−1·K−1[3] | ||
Entalpi pembentukan
piawai(ΔfH⦵298) |
−814 kJ·mol−1[3] | ||
Bahaya | |||
MSDS | External MSDS | ||
Piktogram GHS | ![]() ![]() | ||
Perkataan isyarat GHS | Danger | ||
H314 | |||
P260,P264,P280,P301+330+331,P303+361+353,P363,P304+340,P305+351+338,P310,P321,P405,P501 | |||
NFPA 704(berlian api) | |||
Takat kilat | Tidak boleh terbakar | ||
Nilai Had Ambang(TLV)
|
15 mg/m3(IDLH), 1 mg/m3(TWA), 2 mg/m3(STEL) | ||
Dos maut (LD) atau kepekatan dos maut (LC) | |||
LD50(median dos)
|
2140 mg/kg (tikus, oral)[4] | ||
LC50(median kepekatan)
|
50 mg/m3(tikus Belanda, 8 hr) 510 mg/m3(tikus, 2 hr) 320 mg/m3(tetikus, 2 hr) 18 mg/m3(tikus Belanda)[4] | ||
LCLo(paling rendah diketahui)
|
87 mg/m3(tikus Belanda, 2.75 hr)[4] | ||
NIOSH(Had pendedahan kesihatan AS): | |||
PEL (Dibenarkan)
|
TWA 1 mg/m3[2] | ||
REL (Disyorkan)
|
TWA 1 mg/m3[2] | ||
IDLH (Bahaya serta-merta)
|
15 mg/m3[2] | ||
Sebatian berkaitan | |||
Asid kuatberkaitan
|
Asid selenik Asid hidroklorik Asid nitrik Asid kromik | ||
Sebatian berkaitan
|
Asid sulfurus Asid peroksisulfurik Sulfur trioksida Oleum | ||
Kecuali jika dinyatakan sebaliknya, data diberikan untuk bahan-bahan dalamkeadaan piawainya(pada 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
![]() ![]() ![]() | |||
Rujukan kotak info | |||
Asid sulfurik(nama lama:minyak vitriol) ialahasidmineralyang kuat. Ia mempunyai formula kimiaH2SO4.
Asid sulfurik larut dalamairpada semua kepekatan. Apabila gas SO3pekat ditambah kepada asid sulfurik, ia membentuk H2S2O7.Ini dikenali sebagai asid sulfurikfuming,oleum,atau jarang-jarang sekali "asid Nordhausen".
Asid sulfurik mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakanreaksi kimiadan proses pembuatan. Ia digunakan secara meluas sebagai bahan kimia pengilangan. Kegunaan utamanya termasuk penghasilan baja, memproses bijih, sintesis kimia, pemprosesan air kumbahan dan penapisan minyak.
Reaksi penghidratan asid sulfurik adalahtindak balas eksotermayang kuat. Jika air ditambah kepada asid sulfurik pekat, ia mampu menggelegak. Sentiasa tambah asid kepada air dan bukan sebaliknya. Sebahagian daripada masalah ini disebabkan perbezaan isipadu kedua-dua cecair. Air kurang tumpat berbanding asid sulfurik dan cenderung untuk terapung di atas asid. Reaksi terhasil boleh dianggap sebagai membentuk ion hidronium, seperti:
H2SO4+ H2O → H3O++ HSO4-.
Disebabkan asid sulfurik bersifat penghidrat, asid sulfurik merupakan agen pengeringan yang baik, malah digunakan bagi menyediakan kebanyakan buah-buahan kering.
Sejarah
[sunting|sunting sumber]Asid sulfurik telah ditemui oleh seorang ahli sains andalkimiaIslam,Abu Bakar Muhammad bin Zakaria al-Razi,pada kurun ke-9. Beliau telah memperoleh asid sulfurik denganpenyulingankering mineral-mineral vitriol tertentu. Misalnya:
(FeSO4• 7H2O) → FeO + 7 H2O + SO3
(CuSO4• 5H2O) → CuO + 5 H2O + SO3
SO3+ H2O → H2SO4
Apabila ferum (II) sulfat heptahidrat atau kuprum(II) sulfat pentahidrat dipanaskan, kedua-duanya akan terurai menjadi ferum (II) oksida serta kuprum(II) oksida masing masing dan membebaskan air dansulfur trioksida.Air dan sulfur trioksida kemudiannya bergabung menjadi asid sulfurik cair. Cara menghasilkan asid sulfurik ini diketahui oleh ahli alkimiaEropahhasil penterjemahan. Asid sulfurik dikenali sebagai ‘oil of vitriol’ dan ‘spirit of vitriol’.
Perkembangan industri pada kurun ke-17 menyebabkan ahli alkimia bertungkus-lumus mencari cara untuk menghasilan asid sulfurik secara komersial. Pada tahun 1736, seorang ahli farmasiLondon,Joshua Ward, membakar sulfur dengan dengan kalium nitrat, KNO3,dengan kehadiran wap air untuk menghasilkan asid sulfurik secara komersial.
Pada tahun 1746 diBirmingham,John Roebuck menghasilkan asid sulfurik dengan cara tersebut dalam kebuk yang menggunakanplumbum.Asid sulfurik dihasilkan dengan cara ini untuk dua kurun yang seterusnya.
Cara Roebuck hanya dapat menghasilkan asid sulfurik 35-40%. Pembaikan cara ini telah meningkatkan kepekatan asid sulfurik kepada 78%. Walau bagaimanapun, asid sulfurik yang lebih pekat diperlukan untuk menghasilkan barangan industri yang lebih berkualiti. Satu lagi cara untuk mendapatkan asid sulfurik telah ditemui:
FeS2→ FeSO4
FeSO4→ Fe2(SO4)3
FeSO4→ Fe3O2+ SO3
Sulfur trioksida dapat dilarutkan dalam air untuk membentuk asid sulfurik yang pelbagai kepekatannya. Tetapi, cara ini memakan masa dan belanja yang terlalu banyak untuk kegunaan industri.
Penghasilan
[sunting|sunting sumber]Proses kebuk plumbum
[sunting|sunting sumber]Gas sulfur dioksida panas disalurkan ke dalam sebuah reaktor yang dipanggil menara Glover (Glover tower) di mana gas sulfur dioksida dibersihkan dengan ‘nitrous vitriol’ dan dicampur dengan nitrik oksida dan nitrogen dioksida untuk membentuk asid Gloverb. Dari menara Glover, asid Glover dicampur dengan gas-gas termasuk sulfur dioksida (SO2), sulfur trioksida (SO3), nitrogen oksida, NO, nitrogen, N2,oksigen, O2,dan wap air dalam suatu kebuk plumbum. Asid sulfurik 62-68% terhasil dan terkondensasi pada dinding kebuk plumbum. Selepas itu, nitrogen oksida dan sulfur dioksida yang tidak digunakan dalam tindak balas dihantar ke menara Glover semula untuk digunakan semula. Gas-gas yang berlebihan lazimnya dilepaskan ke atmosfera.
Proses Sentuh
[sunting|sunting sumber]Pada tahun 1831, seorang pedagangcukaBritain, Perengie Phillips, mempatenkan proses yang jauh lebih murah untuk menghasilkan sulfur trioksida dan asid sulfurik pekat. Proses ini dinamakanProses Sentuh,dan hampir semua bekalan asid sulfurik dunia dihasilkan dengan proses ini.
Rujukan
[sunting|sunting sumber]- ^abcHaynes, William M. (2014).CRC Handbook of Chemistry and Physics(dalam bahasa Inggeris) (ed. 95). CRC Press. m/s. 4–92.ISBN9781482208689.Dicapai pada18 November2018.
- ^abcdNIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards."#0577"(dalam bahasa Inggeris). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ^abZumdahl, Steven S. (2009).Chemical Principles 6th Ed.Houghton Mifflin Company. m/s. A23.ISBN978-0-618-94690-7.
- ^abc"Sulfuric acid".Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH).Institut Kebangsaan untuk Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan(NIOSH).