Asam disulfat: karakteristik dan fungsi zat ini

Kita semua pernah mendengar tentang asam sulfat, bahkan secara sepintas. Zat yang sangat korosif dan berbahaya ini adalah senyawa kimia yang paling banyak diproduksi di dunia. Ini sangat penting dalam industri minyak, pengolahan baja, pembuatan bahan peledak, deterjen dan plastik, dan dalam sintesis pupuk.

Tanpa asam sulfat, juga tidak mungkin untuk menyalakan industri kayu dan kertas, banyak proses di pabrik tekstil atau produksi baterai. Kita juga tidak dapat melupakan perannya dalam industri kimia, karena ia diperlukan untuk sintesis asam dan sulfat lain yang penting untuk proses tertentu.

Dengan kata lain, masyarakat tidak akan seperti yang kita kenal tanpa asam sulfat, karena ia berperan tugas-tugas penting dalam industri kimia, di industri minyak dan di bidang pertanian, di antara banyak lainnya sesuatu. Namun, tidak semua senyawa belerang sama-sama dikenal. Di sini kita memperhatikan satu yang kurang familiar bagi masyarakat umum: asam disulfat..

• Artikel terkait: "11 jenis reaksi kimia"

Apa itu asam disulfat?

Asam disulfat, juga dikenal sebagai asam pirosulfat atau oleum, adalah asam oksalat belerang. Istilah "asam oksalat" mengacu pada asam apa pun yang mengandung oksigen dalam komposisinya, terutama yang: Mereka memiliki dalam struktur kimianya setidaknya satu atom hidrogen (H), satu atom oksigen (O) dan elemen variabel, baik itu X ini

Asam disulfat adalah komponen utama dari asam sulfat atau oleum berasap, yang sifat dan kegunaannya akan kami jelaskan di bagian selanjutnya. Untuk saat ini, kita dibiarkan bahwa struktur kimianya adalah H2SO7. Ini berarti bahwa itu terdiri dari dua atom hidrogen (H2), 7 oksigen (O7) dan dua belerang (S2). Asam sulfat yang digunakan, pada bagiannya, memiliki dua atom hidrogen, satu belerang dan empat oksigen (H2SO4).

Juga menarik untuk ditekankan bahwa asam ini memiliki massa molar 178,13 g · mol 1 dan titik lelehnya adalah 36 derajat, suhu yang menandai perubahan dari wujud padat menjadi cair. Ada asam lain dengan rumus yang sama "H2O · (SO3) x", meskipun asam ini tidak dapat diisolasi dalam kondisi eksperimental saat ini.

• Anda mungkin tertarik pada: "15 sifat fisik dan kimia air"

Karakteristik oleum

Seperti yang telah kami katakan, asam disulfat adalah komponen utama asam sulfat berasap, juga dikenal sebagai oleum. Rumus larutan ini adalah ySO3 · H2O, di mana “y” adalah massa molar total dari bagian sulfur trioksida (SO3). Namun, itu juga dapat ditunjuk dengan nomenklatur "H2SO4 · xSO3", di mana "x" mengacu pada kandungan sulfur trioksida bebas molar. Ketika x = 1 dan y = 2, diperoleh rumus H2S2O7, atau yang sama, rumus asam disulfat.

Ini mungkin terdengar rumit, tetapi perhatikan ide berikut: larutan oleum dapat memiliki sifat yang berbeda tergantung pada persentase konsentrasi asam sulfat dan konformasi yang disebutkan di atas menimbulkan asam disulfat, yang terjadi dalam bentuk padat hingga suhu 36 derajat lingkungan. Semenarik keseluruhan konglomerat ini terdengar secara kimiawi, bagaimanapun, perlu ditekankan bahwa asam disulfat jarang digunakan dalam pengaturan laboratorium atau proses industri.

Oleum disintesis melalui “proses kontak”, di mana gugus oksigen ditambahkan ke belerang (S + O3, SO3) dan kemudian dilarutkan dalam konsentrat asam sulfat (H2SO4). Mungkin seorang ahli kimia akan menarik rambutnya untuk melihat penyederhanaan yang begitu hebat, tetapi untuk tujuan informasi, kami mengambil lisensi untuk menunjukkan kepada Anda penyatuan kedua konsep:

Jadi, oleum atau asam disulfat yang khas dibuat dengan belerang yang ditambahkan oksigen dan asam sulfat pekat. Dalam dunia kimia, pada akhirnya semuanya juga merupakan masalah pengetahuan matematika.

Fungsi dan kegunaan zat ini

Setelah kita membedah sifat kimia dari larutan kompleks ini, kita dapat menjelajahi kegunaannya, meskipun secara singkat.

1. Produksi asam sulfat

Meskipun kedengarannya berlawanan dengan intuisi, larutan yang membutuhkan asam sulfat untuk sintesisnya dapat berguna untuk produksi asam sulfat itu sendiri.

Karena entalpi hidrasinya yang tinggi (perubahan entalpi ketika satu mol ion larut dalam cukup air untuk memberikan larutan encer), oleum dapat diencerkan dalam air untuk menghasilkan asam sulfat pekat tambahan.

Sebaliknya, jika SO3 ditambahkan langsung ke air, akan membentuk lapisan gas asam sulfat yang sangat sulit ditangani.

@gambar (28510)

2. perantara transportasi

Karena oleum disajikan dalam keadaan padat hingga suhu 36 derajat, dapat berguna untuk transportasi asam sulfat di truk tangki, antara kilang minyak dan berbagai industri. Setelah mencapai tujuannya, oleum dapat kembali ke keadaan cairnya. Bagaimanapun, proses ini harus dilakukan dengan sangat hati-hati, karena bahan yang terlalu panas (overheating) melebihi batas keamanan.

Selain itu, oleum atau asam disulfat kurang korosif dibandingkan asam sulfat yang digunakan ketika bersentuhan dengan logam, karena tidak ada molekul air bebas yang dapat menyerang permukaan ini. Untuk alasan ini, asam disulfat cair kadang-kadang juga dipilih untuk disintesis untuk transportasi antar saluran pipa yang kompleks. Karena kemampuannya untuk "kembali" menjadi asam sulfat pekat dan kemudahannya untuk berubah dari padat menjadi cair, oleum memiliki banyak kegunaan di arena transportasi.

3. Asam disulfat dalam industri bahan peledak

Oleumnya juga digunakan dalam sintesis bahan peledak, dengan pengecualian nitroselulosa. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa larutan asam nitrat (NO3) dan asam sulfat (H2SO4, yang mungkin atau mungkin tidak diperoleh dengan menggunakan asam disulfat) mengandung sejumlah besar air, sehingga tidak banyak digunakan dalam banyak proses pembuatan: bahan peledak.

4. Gunakan dalam studi kimia organik

Oleum adalah agen reaktif yang agresif dan sangat korosif, berguna sebagai perantara dalam reaksi kimia tertentu.

Lanjut

Singkatnya, asam disulfat dapat dilihat sebagai zat antara asam sulfat, meskipun berasal dari reaksi yang membutuhkannya pada contoh pertama. Karena terjadi secara alami dalam keadaan padat, sangat cocok untuk transportasi yang aman di banyak sektor industri yang menangani H2SO4 secara alami. Penggunaan senyawa ini dalam bentuk cair juga sangat menarik, karena kurang korosif dibandingkan asam sulfat, menghasilkan lebih sedikit kerusakan pada pipa dan lapisan logam lainnya.

Sekali lagi, kita kembali ke gagasan bahwa asam sulfat sangat penting dalam pertanian, kayu, tekstil, industri minyak dan banyak cabang lainnya. Jadi, meskipun asam disulfat tidak terlalu berguna sebagai senyawa yang dapat diterapkan secara langsung di lapangan laboratorium, itu memberikan plastisitas tertentu saat mengangkut, memurnikan dan merawat asam itu sendiri sulfat.