ASAM SULFAT ( Sulfuric Acid / H2SO4)
Asam sulfat
|
|
Asam Sulfat
|
|
Nama lain
|
Minyak vitriol
|
Identifikasi
|
|
[7664-93-9]
|
|
WS5600000
|
|
Sifat
|
|
H2SO4
|
|
98,078 g/mol
|
|
Penampilan
|
bening tidak berwarna,
cairan tak berbau |
1,84 g cm−3,
cairan
|
|
10 °C,
283 K, 50 °F
|
|
290 °C,
563 K, 554 °F (asam murni. 98% larutan mendidih pada 338°C)
|
|
tercampur penuh
(eksotermik) |
|
26,7 cP pada 20°C
|
|
Bahaya
|
|
Sangat korosif (C)
|
|
(S1/2), S26, S30, S45
|
|
Takternyalakan
|
|
Senyawa terkait
|
|
Asam kuatterkait
|
|
Senyawa terkait
|
|
Asam sulfat mempunyai
rumus kimia H2SO4,
merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada
semua perbandingan.
Asam sulfat mempunyai
banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia. Kegunaan utama termasuk
pemrosesan bijih mineral,
sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan
pengilangan minyak.
Reaksi hidrasi
(pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang
kuat. Jika air ditambah kepada asam sulfat pekat, terjadi pendidihan.
Senantiasa tambah asam kepada air dan bukan sebaliknya. Sebagian dari masalah
ini disebabkan perbedaan isipadu kedua cairan. Air kurang padu dibanding asam
sulfat dan cenderung untuk terapung di atas asam. Reaksi tersebut membentuk ion
hidronium:
H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4-.
Disebabkan asam sulfat
bersifat mengeringkan, asam sulfat merupakan agen pengering yang baik, dan
digunakan dalam pengolahan kebanyakan buah-buahan kering.
Apabila gas SO3 pekat
ditambah kepada asam sulfat, ia membentuk H2S2O7. Ini dikenali sebagai asam sulfat fuming atau oleum atau, jarang-jarang sekali,
asam Nordhausen.
Di atmosfer,
zat ini termasuk salah satu bahan kimia yang menyebabkan hujan asam
Asam sulfat dipercayai
pertama kali ditemukan di Iran oleh Al-Razipada abad ke-9.
Reaksi
dengan air
Reaksi hidrasi asam
sulfat sangatlah eksotermik. Selalu tambahkan asam ke dalam air daripada air ke
dalam asam. Air memilikimassa 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+ + HSO4-
HSO4- + 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 hidrogendan oksigen dari
suatu senyawa. Sebagai contoh, mencampurkan pati (C6H12O6)n dengan
asam sulfat pekat akan menghasilkankarbon 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.
[sunting]Reaksi lainnya
Sebagai asam, asam sulfat bereaksi dengan kebanyakan basa, menghasilkan
garam sulfat.
Sebagai contoh, garam tembagatembaga(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
asetatdengan 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. H2SO4encer 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:
Asam Sulfat yang tergolong asam kuat dan
memiliki sifat korosif dan
penarik air yang kuat harus diperlakukan dengan sangat hati-hati. Seperti
ditunjukkan dalam video sifat asam
sulfat, bila terkena senyawa organik, maka asam sulfat akan menarik
unsur H dan O dari senyawa tersebut dan hanya menyisakan karbon.
Karena sifat tersebut, proses
mengencerkan asam sulfat dengan air harus dilakukan dengan prosedur yang
benar, yaitu
memasukkan asam sulfat sedikit
demi sedikit dengan dialirkan melalui media ke dalam air. Seperti ditunjukkan
pada video di atas, siapkan air terlebih dahulu didalam beaker glass, alirkan
asam sulfat pekat melalui batang pengaduk sedikit demi sedikit, kemudian
homogenkan. Memasukkan asam sulfat juga tidak boleh dilakukan dengan meneteskan
di atas air.