PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Keseimbangan kimia merupakan salah satu pelajaran yang sangat penting dalam kimia. Keseimbangan kimia adalah keadaan atau kondisi yang terjadi dalam suatu reaksi pada saat laju Rx ke kanan = laju Rx ke kiri. Kebanyakan reaksi kimia merupakan reaksi yang bersifat reversibel (dapat dibalik) artinya ketika pereaksi saling bereaksi untuk membentuk produk, reaksi tersebut tidak berhenti tetapi produk yang terbentuk akan terurai kembali menjadi pereaksi. Kesetimbangan kimia dapat terjadi dialam maupun buatan manusia.
Pada dasarnya, reaksi-reaksi yang dinyatakan dalam suatu reaksi dapat melakukan reaksi kebalikannya, tetapi setiap macam reaksi tersebut memiliki sifat-sifat tersendiri untuk dilakukan reaksi kebalikannya. Misalnya , mereaksikan asam klorida dengan air.
Banyak pembuatan zat kimia yang didasarkan pada reaksi kesetimbangan. Agar efisein kondisi reaksi haruslah diusahakan sedemikian sehingga menggeser kesetimbangan ke arah produk dan meminimlkan reaksi balik.
Reaksi kimia yang digunakan pada industri menggunakan sistem keseimbangan untuk mendapatkan produk yang diinginkan. Untuk mendapatkan produk tersebut diupayakan agar reaksi bergerak ke arah hasil reaksi dan sekecil mungkin bergeser ke arah pereaksi. Contoh keseimbangan kimia yaitu proses pembuatan asam klorida dan pemanasan batu kapur.
1.2 Tujuan
Untuk mempelajari contoh penerapan keseimbangan kimia dalam industri maupun dalam kehidupan sehari-hari.
1.3 Rumusan Masalah
Apakah proses pembuatan asam klorida dan pemanasan batu kapur merupakan contoh penerapan keseimbangan kimia?
1.4 Sumber Data dan Masalah
Kita menggunakan cara kerja yang bertahap untuk mengetahui proses pembuatan asam klorida dan pemanasan batu kapu, itulah tujuan penelitian kami. Berbagai sumber dari buku dan sarana komunikasi lain telah kami rangkum untuk menambah kelengkapan hasil penelitian kami. Kami mengerjakan hal tersebut secara nyata yang dapat dijadikan dasar untuk penelitian kami. Kami juga bertanya kepada guru-guru kami demi hasil yang sempurna.
1.5 Manfaat Percobaan
Mengetahui bahwa contoh penerapan keseimbangan kimia adalah proses pembuatan asam klorida dan pemanasan batu kapur.
BAB II
TINJUAN PUSTAKA
2.1 Proses Pembuatan Asam Klorida
Asam lambung merupakan salah satu sekresi utama lambung. Ia utamanya terdiri dari asam klorida dan mengasamkan kandungan perut hingga mencapai pH sekitar 1 sampai dengan 2. Ion klorida (Cl−) dan hidrogen (H+) disekresikan secara terpisah di bagian fundus perut yang berada di bagian teratas lambung oleh sel parietal mukosa lambung ke dalam jaringan sekretori kanalikulus sebelum memasuki lumen perut.
Asam lambung berfungsi untuk membantu pencernaan makanan dan mencegah mikroorganisme masuk lebih jauh ke dalam usus. pH asam lambung yang rendah akan mendenaturasi protein, sehingga akan lebih mudah dicerna oleh enzim pepsin. pH yang rendah ini juga akan mengaktivasi prekursor enzim pepsinogen. Setelah meninggalkan lambung, asam klorida dalam kim akan dinetralisasi oleh natrium bikarbonat dalam usus dua belas jari.
Lambung itu sendiri terlindung dari asam kuat oleh sekresi lapisan mukosa yang tebal dan penyanggaan oleh natrium bikarbonat yang diinduksi oleh sekretin. Nyeri ulu hati dan sakit maag dapat berkembang apabila mekanisme perlindungan ini gagal bekerja. Obat-obat antihistamin dan inhibitor pompa proton dapat menghambat produksi asam dalam perut, dan antasid digunakan untuk menetralisasi asam yang ada.
Asam klorida dibuat dengan melarutkan hidrogen klorida ke dalam air. Hidrogen klorida dapat dihasilkan melalui beberapa cara. Produksi skala besar asam klorida hampir selalu merupakan produk sampingan dari produksi industri senyawa kimia lainnya.
Asam klorida diproduksi dalam bentuk larutan 38% HCl (pekat). Konsentrasi yang lebih besar daripada 40% dimungkinkan secara kimiawi, namun laju penguapan sangatlah tinggi, sehingga penyimpanan dan penanganannya harus dilakukan dalam suhu rendah. Konsentrasi HCl yang paling optimal untuk pengantaran produk adalah 30% sampai dengan 34%. Kandungan asam klorida pada kebanyakan cairan pembersih umumnya berkisar antara 10% sampai dengan 12%.Cairan pembersih tersebut harus diencerkan terlebih dahulu sebelum digunakan.
Produsen asam klorida terbesar di dunia adalah Perusahaan Dow Chemical dengan total produksi sebesar 2 juta ton per tahun (pengukuran dalam bentuk gas HCl). Produksi HCl dunia diperkirakan sebesar 20 juta ton per tahun, dengan 3 juta ton berasal dari sintesis langsung, dan sisanya merupakan hasil dari produk sampingan sintesis organik.
Pemanasan Batu Kapur
Dalam melakukan kegiatan pengolahan batu kapur melalui beberapa tahapan yaitu; Tahap Persipan dan Tahap Pembakaran
2.1.1 Tahap Persiapan
a. Pengadaan Bahan Baku
Kapur tohor (CaO) adalah hasil dari pemanasan batuan kapur, yang dalam perdagangan dapat dijumpai bermacam-macam hasil pembakaran kapur ini, antara lain :
Kapur hydraulik : disini CaO dan MgO tergabung secara kimia dengan pengotor-pengotor. Oksida kapur ini terhidrasi secara mudah dengan menambahkan air ataupun membiarkannya du udara terbuka, pada reaski ini timbul panas.
Kapur pada / hydrated lime : adalah bentuk hidroksida dari kalsium atau magnesium yang dibuat dari kapur keras yang diberi air sehingga bereaksi dan mengeluarkan panas. Digunakan terutama untuk bahan pengikat dalam adukan bangunan.
Kapur tohor / quick lime : yaitu hasil langsung dari pembakaran batuan kapur yang berbentuk oksida-oksida dari kalsium atau magnesium.
• Reaksi dalam pembuatan kapur :
CaO.MgO + H2O ⇌ Ca(OH)2.Mg(OH)2 + panas
CaO.MgO + H2O ⇌ Ca(OH)2.MgO + panas
CaO + H2O ⇌ Ca(OH)2 + panas
CaCO3.MgCO3 + panas ⇌ CaO.MgO + 2CO2
CaCO3 + panas ⇌ CaO + CO2
b. Pengangkutan dan Penimbunan
Kegiatan pengangkutan batu kapur merupakan kegiatan untuk mengangkut batu kapur dari area penambangan ke lokasi pembakaran. Pengangkutan batu kapur ini menggunakan truck tua yang dinamakan Grehon. Setiap Grehon mampu mengangkut batu kapur sampai dengan 3 ton.Kegiatn penimbunan merupakan kegiatan penempatan sememntara batu kapur di sekitar lokasi pembakaran sebelum ditata masuk ke dalam lubang tungku untuk dibakar.
2.1.2 Tahap Pembakaran
Tahap pembakaran adalah tahap dimana batu kapur dibakar sampi menjadi kapur. Kegiatan ini diawali dengan tersusunnya batu kapur di dalam tungku pembakaran, kemudian kokmpor atau bahan bakar dinyalakan. Tungku dengan bahan bakar minyak memerlukan waktu 4 jam untuk membakar batu kapur menjadi kapur.
Proses pembakaran menggunakan jenis tungku tegak (vertikal) berbentuk memanjang ke atas seperti piramida tumpul dengan dibatasi batu tahan api atau bertulang besi dengan melibatkan 12 tenaga kerja.
Kompor pengapian terdiri dari :
• 2 drum, drum pertama berisi air dan drum kedua berisi bahan bakar,
• Pipa besi, fungsinya sebagai saluran air dan saluran bahan bakar,
• Brander, merupakan alat untuk mempertemukan uap air dengan bahan bakar, dimana bahan bakar dalam brander didorong keluar oleh uap air sehingga menghasilkan semburan api.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Proses Pembuatan Asam Klorida
Hidrogen klorida (HCl) adalah asam monoprotik, yang berarti bahwa ia dapat berdisosiasi melepaskan satu H+ hanya sekali. Ion yang terbentuk adalah ion klorida, Cl−. Asam klorida adalah asam kuat karena ia berdisosiasi penuh dalam air.
Asam klorida merupakan asam pilihan dalam titrasi untuk menentukan jumlah basa. Asam yang lebih kuat akan memberikan hasil yang lebih baik oleh karena titik akhir yang jelas. Asam klorida azeotropik (kira-kira 20,2%) dapat digunakan sebagai standar primer dalam analisis kuantitatif, walaupun konsentrasinya bergantung pada tekanan atmosfernya ketika dibuat. Asam klorida sering digunakan dalam analisis kimia untuk "mencerna" sampel-sampel analisis. Asam klorida pekat melarutkan banyak jenis logam dan menghasilkan logam klorida dan gas hidrogen.
Asam klorida diproduksi dalam bentuk larutan 38% HCl (pekat). Konsentrasi yang lebih besar daripada 40% dimungkinkan secara kimiawi, namun laju penguapan sangatlah tinggi, sehingga penyimpanan dan penanganannya harus dilakukan dalam suhu rendah. Konsentrasi HCl yang paling optimal untuk pengantaran produk adalah 30% sampai dengan 34%. Kandungan asam klorida pada kebanyakan cairan pembersih umumnya berkisar antara 10% sampai dengan 12%.
Dari tujuh asam mineral kuat dalam kimia, asam klorida merupakan asam monoprotik yang paling sulit menjalani reaksi redoks. Ia juga merupakan asam kuat yang paling tidak berbahaya untuk ditangani dibandingkan dengan asam kuat lainnya. Walaupun asam, ia mengandung ion klorida yang tidak reaktif dan tidak beracun. Asam klorida dalam konsentrasi menengah cukup stabil untuk disimpan dan terus mempertahankan konsentrasinya. Oleh karena alasan inilah, asam klorida merupakan reagen pengasam yang sangat baik. Reaksi asam klorida adalah sebagai berikut:
HCl + H2O ⇌ H3O+ + Cl− ∆H= -167,2 kJ
Menurut asa Le Chaterlier, keseimbangan akan bergeser kekanan untuk mencapai kondisi optimal jika diberlakukan hal-hal berikut ini.
Penambahan suhu akan menggeser keseimbangan ke kiri sehingga untuk menggeser keseimbangan ke kanan, suhu diturunkan. Pada suhu rendah, reaksi akan berjalan sangat lambat dan suhu optimal yang diperlukan pada pembuatan asam klorida .
Jika kosentrasi pereaksi diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser kekanan, sebaliknya, jika kosentrasi produk diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
3.2 Pemanasan Batu Kapur
Batu kapur yang terutama terdiri dari kalsium karbonat dan magnesium karbonat terdapat di permukaan atau di dalam tanah. Batuan kapur ini sangat penting artinya sebagai bahan dasar dalam lapangan industri dan bahan bangunan serta tidak kalah penting artinya dengan bahan-bahan tambang lainnya.
Reaksi dalam pembuatan kapur :
CaO.MgO + H2O ⇌ Ca(OH)2.Mg(OH)2 + panas
CaO.MgO + H2O ⇌ Ca(OH)2.MgO + panas
CaO + H2O ⇌ Ca(OH)2 + panas
CaCO3.MgCO3 + panas ⇌ CaO.MgO + 2CO2
CaCO3 + panas ⇌ CaO + CO2
CaCO3 ⇌ CaO + CO2 ∆H=-1207
Batu kapur mempunyai sifat yang istimewa, bila dipanasi akan berubah menjadi kapur yaitu kalsium oksida (CaO) dengan menjadi proses dekarbonasi (pengusiran CO2) : hasilnya disebut kampur atau quick lime yang dapat dihidrasi secara mudah menjadi kapur hydrant atau kalsium hidroksida (Ca(OH)2). Pada proses ini air secara kimiawi bereaksi dan diikat oleh CaO menjadi Ca(OH)2 dengan perbandingan jumlah molekul sama.
BAB IV
KESIMPULAN
4 .1 KEGUNAAN
Sebagai bahan baku pembuatan vinyl klorida, yaitu monomer untuk pembuatan plastik polyvinyl chloride atau PVC.
Asam klorida digunakan pada industri logam untuk menghilangkan karat atau kerak besi oksida dari besi atau baja.
HCl merupakan bahan baku pembuatan besi (III) klorida (FeCl3) danpolyalumunium chloride (PAC), yaitu bahan kimia yang digunakan sebagai bahan baku koagulan dan flokulan. Koagulan dan flokulan digunakan pada pengolahan air.
Asam klorida dimanfaatkan pula untuk mengatur pH (keasaman) air limbah cair industri sebelum dibuang.
HCl digunakan pula dalam proses regenerasi resin penukar kation (Cation Exchange Resin).
Di laboratorium,asam klorida biasa digunakan untuk titrasi penentuan kadar basa dalam sebuah larutan.
Asam klorida juga berguna sebagai bahan pembuatan cairan pembersih porselen.
HCl digunakan pada proses produksi gelatin dan bahan aditif pada makanan.
Pada skala industri,HCl juga digunakan dalam proses pengolahan kulit.
Campuran asam klorida dan asam nitrat (HNO3) atau biasa disebut dengan aqua regia, adalah campuran untuk melarutkan emas.
Kegunaan-kegunaan lain dari asam klorida diantaranya adalah pada proses produksi baterai, kembang api dan lampu blitz kamera.
4.2 KESIMPULAN
Proses pembuatan asam klorida dan pemanasan batu kapur merupakan reaksi keseimbangan kimia
Reaksi keseimbangan asam klorida adalah
HCl + H2O ⇌ H3O+ + Cl− ∆H= -167,2 kJ
Reaksi keseimbangan pemanasan batu kapur adalah
CaCO3 ⇌ CaO + CO2 ∆H=-1207
Calendar