Pembuatan Soda Kue

A. PenemuPara orang Mesir kuno menggunakan deposit alam natron, campuran sebagian besar terdiri dari natrium karbonat dan natrium bikarbonat decahydrate. Yang natron digunakan sebagai agen pembersih seperti sabun.

Pada tahun 1791, seorang kimiawan Perancis, Nicolas Leblanc, diproduksi natrium bikarbonat seperti yang kita kenal sekarang. Pada tahun 1846 dua New York tukang roti, John Dwight dan Austin Gereja, mendirikan pabrik pertama untuk mengembangkan baking soda dari natrium karbonat dan karbon dioksida.

B. BahanBaku

Pada skala industri, natrium bikarbonat dapat diproduksi melalui reaksi antara
natrium karbonat, air dan gas karbon dioksida:
Na2CO3 + H2O + CO2 2NaHCO3

Selain itu, natrium bikarbonat dapat pula dihasilkan dari reaksi antara natrium
klorida (NaCl), ammonia (NH3) dan karbon dioksida (CO2).

Namun, sebagian besar produsen natrium bikarbonat lebih banyak menggunakan reaksi pertama untuk menghasilkan natrium bikarbonat. Dengan proses ini, untuk menghasilkan 1 ton natrium bikarbonat dibutuhkan sekitar 690 kg natrium karbonat, 300 kg karbon dioksida dan air secukupnya.

C. Proses pembuatan dan reaksi kimia

NaHCO3 adalah terutama yang disiapkan oleh proses Solvay, yang merupakan reaksi kalsium karbonat, natrium klorida, amonia, dan karbon dioksida dalam air. Ini diproduksi pada skala sekitar 100.000 ton / tahun (data 2001).
NaHCO 3dapat diperoleh dengan reaksi antarakarbon dioksida dengan larutan natrium hidroksida. Reaksi awal menghasilkan natrium karbonat:
CO2 + 2 NaOH→Na2 CO3 + H2 O
Lebih lanjut penambahan karbon dioksida menghasilkan natrium bikarbonat, yang pada konsentrasi cukup tinggi akan mengendap larutan:
Na2 CO3 + CO2 + H2 O→2 NaHCO
Jumlah komersial soda kue juga diproduksi oleh metode yang sama: soda abu, ditambang dalam bentuk bijih trona, yang dilarutkan dalam air dan diperlakukan dengan karbon dioksida. Natrium bikarbonat presipitat sebagai padat dari metode ini:
Na2 CO3 + CO2 + H2 O→2 NaHCO3

D. ManfaatNatrium bikarbonat digunakan dalam larutan sebagai antasid secara oral untuk

mengobati asam pencernaan dan mulas.[7] Ini juga dapat digunakan dalam bentuk lisan untuk mengobati bentuk-bentuk kronis metabolik asidosis seperti gagal ginjal kronis dan asidosis tubulus ginjal.Natrium bikarbonat mungkin juga berguna dalam kencing alkalinization untuk pengobatan aspirin overdosis dan asam urat batu ginjal.

Natrium bikarbonat juga telah digunakan dalam pengobatan antidepresan trisiklik overdosis. Ini juga dapat diterapkan topikal sebagai pasta, dengan tiga bagian soda kue untuk satu bagian air, untuk mengurangi gigitan serangga.

Natrium bikarbonat juga digunakan sebagai bahan dalam beberapa pencuci mulut. Ia bekerja sebagai pembersih mekanis pada gigi dan gusi, menetralkan produksi asam di mulut dan juga sebagai antiseptik untuk membantu mencegah infeksi terjadi.
Pembuatan Oksigen

A. PenemuOksigen pertama kali ditemukan oleh seorang ahli obat Carl Wilhelm Scheele. Ia

menghasilkan gas oksigen dengan mamanaskan raksa oksida dan berbagai nitrat sekitar tahun 1772. Scheele menyebut gas ini 'udara api' karena ia murupakan satu-satunya gas yang diketahui mendukung pembakaran. Ia menuliskan pengamatannya ke dalam sebuah manuskrip yang berjudulTreatise on Air and Fire, yang kemudian ia kirimkan ke penerbitnya pada tahun 1775. Namun, dokumen ini tidak dipublikasikan sampai dengan tahun 1777

Seorang kimiawan Perancis, Antoine Laurent Lavoisier kemudian mengklaim bahwa ia telah menemukan zat baru secara independen. Namun, Priestley mengunjungi Lavoisier pada Oktober 1774 dan memberitahukan Lavoisier mengenai eksperimennya serta bagaimana ia menghasilkan gas baru tersebut. Scheele juga mengirimkan sebuah surat kepada Lavoisier pada 30 September 1774 yang menjelaskan penemuannya mengenai zat yang tak diketahui, tetapi Lavoisier tidak pernah mengakui menerima surat tersebut (sebuah kopian surat ini ditemukan dalam barang-barang pribadi Scheele setelah kematiannya)

B. BahanBaku

Oksigen adalah unsur ketiga terbanyak yang ditemukan berlimpah di matahari, dan memainkan peranan dalam siklus karbon-nitrogen, yahkni proses yang diduga menjadi sumber energi di matahari dan bintang-bintang. Oksigen dalam kondisi tereksitasi memberikan warna merah terang dan kuning-hijau pada Aurora Borealis.

Oksigen merupakan unsur gas, menyusun 21% volume atmosfer dan diperoleh dengan pencairan dan penyulingan bertingkat. Atmosfer Mars mengandung oksigen sekitar 0.15%. dalam bentuk unsur dan senyawa, oksigen mencapai kandungan 49.2% berat pada lapisan kerak bumi. Sekitar dua pertiga tubuh manusia dan sembilan persepuluh air adalah oksigen.
Di laboratorium, oksigen bisa dibuat dengan elektrolisis air atau dengan
memanaskan KClO3 dengan MnO2 sebagai katalis.

C. Proses pembuatan dan reaksi kimia

Pembuatan oksigen dapat dilakukan dengan cara memanaskan senyawa

oksidanya, seperti yang dilakukan Priestley.
2HgO 2Hg + O2
2KClO3 2KCl + 3O2
2BaO2 2BaO + O2

Pembuatan gas oksigen untuk keperluan idustri dilakukan dengan cara distilasi. Udara yng mengandung 21% oksigen dan 78% Nitrogen didinginkan hingga suhu -200oC dengan tekanan tinggi sehingga udara mencair. Kemudian, udara cair tersebut secara berangsur-angsur dipanaskan. Pada suhu -195,8oC, nitrogen akan menguap dan selanjutnya di pisahkan. Pada suhu -183oC, oksigen cair akan menguap sehingga dapat dipisahkan dari gas lainnya.

D. Manfaat

a. GasOksigen
Gas oksigen digunakan dalam pengolahan besi menjadi baja di tanur terbuka (Tanur Oksigen). Oksigen dalam bentuk oksi atilena (campuran gas karbida dn oksigen) digunakan untuk membersihkan kerak besi dan menghaluskan tonjolan-tonjolan pada produk baja. Selain itu juga oksigen berperan dalam pembakaran logam, pengobatan di rumah sakit, dan aerasi limbah industri
b. Ozon
Dalam industri, ozon digunakan sebagai bahan pemutih dan pembunuh mikroorganisme. Industri pengolahan air minum dalam kemasan juga menyucihamakan produknya dengan menggunakan senyawa ozon ini.

Pembuatan Hidrogen

A. Penemu

Hidrogen telah digunakan bertahun-tahun sebelum akhirnya dinyatakan sebagai unsur yang unik oleh Cavendish di tahun 1776. Dinamakan hidrogen oleh Lavoisier, hidrogen adalah unsur yang terbanyak dari semua unsur di alam semesta. Elemen- elemen yang berat pada awalnya dibentuk dari atom-atom hidrogen atau dari elemen- elemen yang mulanya terbuat dari atom-atom hidrogen.
B. BahanBaku

Saat ini, salah satu cara yang lazim dipakai untuk menghasilkan hidrogen adalah dengan elektrolisis air. Hasil yang akan diperoleh dari proses ini adalah gas hidrogen di bagian katoda, dan gas oksigen di bagian anoda. Meskipun demikian, elektrolisis masih terkendala oleh biaya yang sangat mahal karena proses ini menghabiskan energi listrik yang sangat besar, sehingga tidak komersial. Dengan demikian perlu dicari cara lain untuk menghasilkan hidrogen yang dapat bernilai komersial. Apakah ada cara lainnya? Ada, yaitu dengan Natrium/Sodium.

Natrium banyak tersedia dan melimpah jumlahnya di lautan sebagai garam NaCl. Natrium termasuk golongan logam alkali yang sangat reaktif. Pada kondisi standar, logam natrium jika direaksikan dengan air akan menghasilkan gas hidrogen dengan reaksi sebagai berikut:

2Na + 2H2O→2NaOH + H2
2H2 + O2→2H2O

Reaksi tersebut bersifat sangat eksotermal (menghasilkan panas), sehingga gas hidrogen secara otomatis akan terbakar, ini disebabkan karena gas hidrogen mengalami proses autoignition akibat perpindahan panas dari reaksi ke lingkungan. Yang menjadi pertanyaan adalah, apakah mungkin gas hidrogen dari reaksi ini dipanen? Jawabnya mungkin

C. Proses pembuatan dan reaksi kimia

Ada beberapa metode pembuatan gas hidrogen yang telah kita kenal. Namun semua metode pembuatan tersebut prinsipnya sama, yaitu memisahkan hidrogen dari unsur lain dalam senyawanya.

Steam Reforming.

Dalam proses ini, gas alam seperti metana, propana atau etana direaksikan dengan steam (uap air) pada suhu tinggi (700-1000oC) dengan bantuan katalis, untuk menghasilkan hidrogen, karbon dioksida (CO2) dan karbon monoksida (CO). Sebuah reaksi samping juga terjadi antara karbon monoksida dengan steam, yang menghasilkan hidrogen dan karbon dioksida. Persamaan reaksi yang terjadi pada proses ini adalah:

CH4 + H2O CO + 3H2
CO + H2O CO2 + H2

Gas hidrogen yang dihasilkan kemudian dimurnikan, dengan memisahkan karbondioksida dengan cara penyerapan. Saat ini, steam reforming banyak digunakan untuk memproduksi gas hidrogen secara komersil di berbagai sektor industri, diantaranya industri pupuk dan hidrogen peroksida (H2O2). Akan tetapi metode produksi seperti ini sangat tergantung dari ketersediaan gas alam yang terbatas, serta menghasilkan gas CO2, sebagai gas efek rumah kaca.

D. Manfaat

Hidrogen banyak digunakan untuk mengikat nitrogen dengan unsur lain dalam proses Haber (memproduksi amonia) dan untuk proses hidrogenasi lemak dan minyak. Hidrogen juga digunakan dalam jumlah yang banyak dalam produksi methanol, di dealkilasi hidrogen (hydrodealkylation), katalis hydrocracking, dan sulfurisasi hidrogen. Kegunaan-kegunaan lainnya termasuk sebagai bahan bakar roket, memproduksi asam hidroklorida, mereduksi bijih-bijih besi dan sebagai gas pengisi balon.

Pembuatan Nitrogen

A. Penemu

Secara resmi ditemukan oleh Daniel Rutherford pada 1772, yang menyebutnya udara beracunatau udara tetap. Pengetahuan bahwa terdapat pecahan udara yang tidak membantu dalam pembakaran telah diketahui oleh ahli kimia sejak akhir abad ke-18 lagi. Nitrogen juga dikaji pada masa yang lebih kurang sama oleh Carl Wilhelm Scheele

Henry Cavendish, dan Joseph Priestley, yang menyebutnya sebagaiudara terbakar atau udara telah flogistat. Gas nitrogen cukup lemas sehingga dinamakan oleh Antoine Lavoisier sebagaiazote, Istilah tersebut menjadi nama nitrogen dalam bahasa Prancis dan kemudiannya berkembang ke bahasa-bahasa lain.

Senyawa nitrogen diketahui sejak Zaman Pertengahan Eropa. Ahli kimia mengetahui asam nitrat sebagaiaqua fortis. Campuran asam hidroklorik dan asam nitrat dinamakanakua regia, yang diakui karena kemampuannya untuk melarutkan emas. Kegunaan senyawa nitrogen dalam bidang pertanian dan perusahaan pada awalnya ialah dalam bentuk kalium nitrat,terutama dalam penghasilan serbuk peledak (garam mesiu), dan kemudiannya, sebagai baja dan juga stok makanan ternak kimia.

B. BahanBaku

Pembuatana gan Nitrogen dilakukan bersamaan dengan pembuatan gas oksigen karena sumbernya juga sama, yaitu udara. Udara yang mengandung 78% gas nitrogen, didinginkan sehingga diperoleh nitrogen dan oksigen cair.

Selanjutnya, cairan tersebut didistilasi pada suhu -195,8oC. Nitrogen cair akan menguap dan terpisah dengan oksigen cair. Uap nitrogen ini kemudian ditanpung dan dapat digunakan sesuai keperluan.

C. Proses Pembuatan dan Reaksi Kimia

Gas nitrogen juga dapat dibuat melalui pwemanasan senyawa azida. Seperti Natrium azida (NaN3) dan Barium Azida ((Ba3)2). Pemanasan ini mgnhasilkan gas nitrogen dan logam natrium.

2NaN3 2Na+3N2

Selain diperoleh dari pemanasan senyawa azida,nitrogen juga dapat dihasilkan dari pemanasan secara perlahan-lahanlarutan ammonium nitrit (NH4NO2).

NH4O2 2H2O + N2

Amonium nitrit digunakan, dibuat dengan cara mereaksikan natrium nitrit dan ammonium
klorida menurut reaksi berikut.

NaNO2 +NH4Cl NH4O2 + NaCl

D. ManfaatGas Nitrogen ini bersifat inert dan dapat digunakan dalam industri farmasi untuk

mengusir O2 dalam larutan injeksi. Nitrogen juga digunakan untuk O2 dalam makanan berlemak atau berminyak agar tidak cepat tengik, ditambahkan dalam dalam roti agar tidak cepat berjamur, serta digunakan untuk mengisi bola lampu. Seperti nitrogen dalam bentuk unsure, nitrogen dalam bentuk senyawa juga digunakan dalam kehidupan sehari- hari. Senyawa tersebut di antaranya Amonia, ammonium nitrat, Amonium sulfat,
Amonium fosfat, urea dan asam nitrat.

Pembuatan Amonia

A. Penemu

Gas amonia pertama kali diisolasi oleh Joseph Priestley pada tahun 1774 dan disebut basa olehnya udara;namun tidak diperoleh oleh kimiawan Basil Valentine. Sebelas tahun kemudian pada 1785, Claude Louis Berthollet dipastikan komposisi.

Para proses Haber untuk menghasilkan amonia dari nitrogen di udara ini dikembangkan oleh Fritz Haberdan Carl Bosch pada tahun 1909 dan dipatenkan pada 1910. Ini pertama kali digunakan pada skala industri oleh Jerman selama Perang Dunia I, mengikuti blokade sekutu yang memotong pasokan nitrat dari Chili.Amonia digunakan untuk memproduksi bahan peledak untuk mendukung upaya perang mereka.
B. BahanBaku

Amonia adalah senyawa dari nitrogen dan hidrogen dengan rumus NH3. Hal ini biasanya ditemukan sebagai gas tajam dengan karakteristik bau. Amonia memberikan kontribusi yang signifikan terhadap gizi kebutuhan organisme darat dengan melayani sebagai pendahulu untuk bahan pangan dan pupuk. Amonia, baik secara langsung maupun tidak langsung, juga sebuah blok bangunan untuk sintesis dari banyak obat- obatan. Walaupun digunakan secara luas, amonia adalah baik kaustik dan berbahaya.

C. Proses Pembuatan dan Reaksi Kimia

Amonia dibuat dalam skala industri melalui proses Haber-Bosch. Proses pembuatan ini menggunakan bahan baku gas nitrogen dan gas hidrogenyang direaksikan menurut persamaan berikut:

N2 + 3H2 2NH3 ;ÄH = -92,2 KJ

Perhatikan harga entalpi (ÄH) reaksi. Entalpi pembentukan ammonia ini berharga
negatif. Berarti reaksi ini bersifat eksoterm (melepas kalor ke lingkungan).

Sifat raksi yang eksoterm perlu anda perhatikan dalam proses pembuatan ammonia. Selain sifat eksoterm yang berhubungan dengan suhu, ada dua faktor lain yang juga perlu anda perhatikan untuk memperoleh ammonia dengan jumlah maksimum, yaitu tekanan dan penggunaan katalis.

D. Manfaat

Ammonia sering digunakan sebagai pereaksi dan bahan baku pembuatan pupuk
nitrogen, seperti ammonium nitrat, ammonium sulfat, amoniumfosfat dan pupuk urea. A. Ammonium Nitrat ((NH4)NO3)

Senyawa ini digunakan sebagai pupuk nitrogen dengan kadar N 33%. Proses pembuatannya cukup murah dan sederhana. Selain sebagai pupuk, ammonium nitrat juga digunakan sebagai bahan peledak yang sangat diperlukan dalam pertambangan.

B. Urea(CO(2NH2)2)

Urea merupakan pupuk sumber nitrogen dengan kadar N yang tinggi (46%). Urea dapat digunakan sebagai makanan tambahan hewanpemamah biak, bahan tanbahan dalam industri plastik melamin, resin dan sebagai bahan antikerut pada tekstil
Pembuatan Aluminium
A. PenemuAluminium adalah logam yang terbanyak di dunia. Logam ini merupakan 8% dari

bagian kerak bumi. Logam aluminium pertama kali dibuat dalam bentuk murni oleh Oersted, pada tahun 1825, melalui pemanasan amonium klorida dengan amalgam kalium raksa. Pada tahun 1854, Henri Sainte dan Claire Deville membuat aluminium dari natrium aluminium klorida dengan cara memanaskannya dengan logam natrium. Pada tahun 1886, Charles Hall mulai memproduksi aluminium dengan proses skala besar seperti sekarang, yaitu melalui elektrolisis alumina di dalam kriolit lebur. Pada tahun itu pula Paul Herault mendapat paten Perancis untuk proses serupa dengan proses Hall.
B. BahanBaku

Bahan baku untuk alumina adalah bauksit, dimana alumina hidrat (Al2O3. nH2O; n = 1, 2, 3) dengan beberapa ketidak-murnian besi dan silikon. Dalam proses pemurnian, bijih bauksit alumina direaksikan untuk menghasilkan suatu bentuk dapat larut dari NaAlO2, ketika suatu oksida tidak-murni, menjadi tidak dapat larut, diendapkan. Larutan uap jenuh dari NaAlO2 ditempatkan dengan letak gibb kristal (n = 3) untuk memulai presipitasi aluminium hidroksida murni, dimana terurai secara berurutan berubah menjadi a-Al2O3 selama kalsinasi -1200°C.
C. Proses Pembuatan dan Reaksi Kimia

Logam aluminium dibuat melalui reduksi elektrolitik alumina murni (Al2O3) di dalam penangas kriolit lebur. Alumina tidak dapat direduksi dengan karbon, karena adanya pembentukan Al4C3 (aluminium karbida), dan reaksi balik antara uap aluminium dengan CO2 di dalam kondensor akan menyebabkan terjadinya pembentukan aluminium oksida sebagaimana semula. Perubahan entalpi yang terjadi dalam reaksi itu adalah
sebagai berikut:
Al2O3 +½C ---> 2Al +½ CO2

Karbon yang diperlukan untuk reduksi berasal dari anode dan untuk itu diperlukan antara 0,5 sampai 0,6 kg karbon per kilogram logam. Walaupun secara teoritis yang diperlukan sebetulnya hanyalah 0,33 kg, namun karena karbon dioksida yang keluar itu mengandung 10% sampai 15% karbon monoksida (CO), maka jumlah yang diperlukan dalam praktik tentu lebih besar. Langkah-langkah pembuatan logam aluminium adalah sebagai berikut.

1. Pasang atau ganti pelapis sel
2. Buat anode karbon dan gunakan di dalam sel
3. Siapkan penangas kriolit dan kendalikan komposisinya
4. Larutkan alumina di dalam kriolit lebur
5. Larutan alumina dielektrolisis sehingga membentuk aluminium logam yang
bertindak sebagai katode.
6. Karbon elektrode teroksidasi oleh oksigen yang dibebaskan
7. Aluminium cair dialirkan keluar dari sel, dipadu (bila perlu), dicetak menjadi logam
batangan dan didinginkan.

D. ManfaatKombinasi sifat yang ringan dan kuat, membuat aluminium cocok untuk berbagai

penggunaan. Dengan berat yang sama, aluminium mempunyai konduktivitas dua kali lebih baik dari tembaga, dan keuletannya (ductility) pun tinggi pada suhu tinggi. Aluminium biasa dipadukan dengan logam seperti tembaga, magnesium, seng, silikon, krom, dan mangan sehingga kemanfaatannya pun lebih banyak lagi. Logam aluminium atau paduannya (alloy), terutama paduannya dengan magnesium, banyak digunakan dalam struktur pesawat terbang, mobil, truk, dan gerbong kereta api, dll. Bila digunakan dengan baik, aluminium tahan korosi.
&Pembuatan Belerang

A. PenemuBelerang ditemukan dalam meteorit. R.W. Wood mengusulkan bahwa terdapat
simpanan belerang pada daerah gelap di kawah Aristarchus.

Belerang terjadi secara alamiah di sekitar daerah pegunungan dan hutan tropis. Sulfir tersebar di alam sebagai pirit, galena, sinabar, stibnite, gipsum, garam epsom, selestit, barit dan lain-lain.

B. BahanBaku

Belerang terjadi secara alamiah di sekitar daerah pegunungan dan hutan tropis. Sulfir tersebar di alam sebagai pirit, galena, sinabar, stibnite, gipsum, garam epsom, selestit, barit dan lain-lain.

C. Proses Pembuatan dan Reaksi Kimia

Pada proses ini pipa logam berdiameter 15 cm yang terdapat 2 pipa konsentrik yang lebih kecil ditanam sampai menyentuh lapisan belerang. Uap air yang sangat panas dipompa dan dimasukan melalui pipa luar, sehingga belerang meleleh. Kemudian dimasukan udara bertekanan tinggi melalui pipa terkecil, sehingga terbentuk busa belerang dan terpompa ke atas melalui pipa ketiga. Kemurnian belerang yang keluar mencapai 99,5%. Pada dewasa ini 50% belerang yang digunakan dalam industri diperoleh dengan proses frasch

S(s)+O2(g) SO2(aq)
2SO2(g)+O2(g)↔2SO3(g)
SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(aq)

Campuran gas SO2 dan udara kemudian dialirkan kedalam ruangan yang dilengkapi katalis serbuk V2O5. Disini berlangsung proses kontak yaitu kontak antara campuran gas-gas dengan katalis. Gas SO2 bereaksi dengan oksigen dengan udara untuk membentuk gas SO3.

2SO2(g)+O2(g)↔2SO3(g)∆H = -90kJ

Agar reaksi ini bergeser kekanan gas SO3 yang terbentuk segera direaksikan
dengan air untuk menghasilkan H2SO4

SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(aq)

Gas SO3 direaksikan dengan H2SO4 untuk membentuk asam pirosulfat, H2S2O7
kemudian barulah asam pirosulfat direaksikan denga air untuk membentuk asam sulfat

SO3(g)+H2SO4(aq)→H2S2O7(aq)
H2S2O7(aq)+H2O→2H2SO4(aq)

D. ManfaatBelerang adalah komponen serbuk mesiu dan digunakan dalam
proses vulkanisasi karetalam dan juga berperaan sebagai fungisida. Belerang digunakan besar-besaran dalam pembuatan pupuk fosfat. Berton-ton belerang
digunakan untuk menghasilkan asa sulfat, bahankimia yang sangat penting.

Belerang juga digunakan untuk pembuatan kertas sulfit dan kertas lainnya, untuk mensterilkan alat pengasap, dan untuk memutihkan buah kering. Belerang merupakan insultor yang baik. Belerang sangat penting untuk kehidupan. Belerang adalah penyusun lemak, cairan tubuh dan mineral tulang, dalam kadar yang sedikit.

Pembuatan Fosfor

A. Penemu

Penemuan fosfor dikreditkan ke kimiawan Jerman Hennig Brand di 1669, meskipun kimia lain mungkin telah menemukan fosfor sekitar waktu yang sama. Merek bereksperimen dengan urin, yang berisi sejumlah besar fosfat terlarut dari metabolisme normal. Bekerja di Hamburg,

Mereka berusaha untuk menciptakan dongeng philosopher's stone melalui penyulingan dari beberapa garam oleh menguap urin, dan dalam proses menghasilkan bahan putih yang bercahaya dalam gelap dan membakar cemerlang. Awalnya terlibat dalam proses membiarkan air kencing berdiri selama berhari-hari hingga menebarkan bau yang mengerikan. Kemudian ia rebus itu ke pasta, pasta ini dipanaskan dengan suhu tinggi, dan memimpin uap melalui air, di mana ia berharap mereka akan mengembun menjadi emas. Sebaliknya, ia memperoleh putih, lilin substansi yang bercahaya dalam gelap.

Mereka telah menemukan fosfor, elemen pertama ditemukan sejak jaman dahulu. Kita sekarang tahu bahwa Merek diproduksi amonium natrium hidrogen fosfat, (NH4) NaHPO4. Sementara jumlah itu pada dasarnya benar (perlu waktu sekitar 1.100 L urin untuk membuat sekitar 60 gram fosfor), itu tidak perlu untuk memungkinkan urin membusuk.

B. BahanBaku

Phosphors biasanya terbuat dari bahan host yang sesuai, yang merupakan penggerak ditambahkan. Jenis yang paling terkenal adalah tembaga-seng sulfida diaktifkan dan diaktifkan perak-seng sulfida (seng sulfida perak). Bahan host biasanya oksida, nitrida dan oxynitrides sulfida, selenides, halida atau silikat dari seng, kadmium, mangan, aluminium, silikon,atau berbagai tanah jarang logam. The aktivator memperpanjang waktu emisi (Pijaran ekor). Pada gilirannya, bahan- bahan lainnya (seperti nikel)dapat digunakan untuk memadamkan Pijaran ekor dan memperpendek pembusukan bagian dari karakteristik emisi fosfor.

Banyak fosfor bubuk diproduksi dalam proses suhu rendah, seperti sol-gel dan biasanya memerlukan pasca-anil pada suhu -1000°C, yang tidak diinginkan untuk banyak aplikasi. Namun, optimalisasi yang tepat proses pertumbuhan memungkinkan untuk menghindari anil.

C. Proses Pembuatan dan Reaksi Kimia

Fosfor putih dapat dibentuk oleh berbagai metoda. Salah satu proses, tri-kalsium fosfat dipanaskan dengan karbon dan silika dalam tungku pemanas listrik. Fosfor elementer terbebaskan sebagai uap dan terkumpul sebagai asam fosfor, bahan utama untuk pupuk super
fosfat.

D. Manfaat

Dalam beberapa tahun terakhir, asam fosfor yang mengandung 70%– 75% P2O5, telah menjadi bahan penting pertanian dan produksi tani lainnya. Permintaan untuk pupuk secara global telah meningkatkan produksi fosfat yang banyak. Fosfat juga digunakan untuk produksi gelas spesial, seperti yang digunakan pada lampu sodium. Kalsium fosfat digunakan untuk membuat perabotan China dan untuk memproduksi mono-kalsium fosfat. Fosfor juga digunakan dalam memproduksi baja, perunggu fosfor, dan produk-produk lainnya. Trisodium fosfat sangat penting sebagai agen pembersih, sebagai pelunak air, dan untuk menjaga korosi pipa-pipa. Fosfor juga merupakan bahan penting bagi sel-sel protoplasma, jaringan saraf dan tulang.

Pembuatan Besi dan Baja

A. Penemu Bukti

paling awal produksi baja karbon tinggi di benua India Samanalawewa ditemukan di daerah di Sri Lanka.Wootz baja diproduksi diIndia oleh sekitar 300 SM. Bersama dengan metode asli mereka menempa baja, Cina juga mengadopsi metode produksi menciptakanWootz baja, sebuah ide yang diimpor dari India ke Cina dengan abad ke-5 Masehi. Ini awal pembuatan baja di Sri Lanka metode unik yang dipekerjakan penggunaan tungku angin, tertiup angin monsoon dan diproduksi hampir murni baja. Juga dikenal sebagai baja Damaskus, wootz terkenal dengan ketahanan dan kemampuan untuk menyelenggarakan tepi. Ini pada awalnya dibuat dari sejumlah bahan yang berbeda, termasuk berbagai elemen. Pada dasarnya yang rumit paduan dengan besi sebagai komponen utama.

Baru-baru ini penelitian menunjukkan bahwa karbon nanotube dimasukkan dalam strukturnya, yang mungkin dapat menjelaskan sebagian dari sifat legendaris, meskipun mengingat teknologi yang tersedia pada waktu itu, mereka dihasilkan secara kebetulan dan bukan rancangan. Alam angin digunakan di mana tanah yang mengandung besi itu dipanaskan dengan menggunakan kayu. Sinhala kuno berhasil mengekstrak satu ton baja untuk setiap 2 ton tanah, sebuah prestasi yang luar biasa pada saat itu. Salah satu tungku ditemukan di Samanalawewa dan arkeolog mampu memproduksi baja sebagai orang dahulu tidak lama berselang.

B. BahanBaku

Baja modern dibuat dengan berbagai kombinasi dari logam paduan untuk memenuhi berbagai tujuan. Carbon baja, yang terdiri hanya dari besi dan karbon, menyumbang 90% dari produksi baja. Tinggi kekuatan baja paduan rendah memiliki tambahan kecil (biasanya <>

C. Proses Pembuatan dan Reaksi Kimia

Sembilan puluh persen dari semua pertambangan logam bijih adalah untuk ekstraksi zat besi. Industri, besi dihasilkan mulai dari bijih besi, terutama bijih besi (nominal Fe 2 O 3) dan magnetit (Fe 3 O 4) oleh carbothermic reaksi (reduksi dengan karbon) dalam tanur tinggi pada suhu sekitar 2000° C. Dalam tanur tinggi, bijih besi, karbon dalam bentuk kokain, dan fluks seperti batu gamping (yang digunakan untuk menghilangkan kotoran dalam bijih yang akan menyumbat sebaliknya tungku dengan bahan padat) yang dimasukkan ke bagian atas tungku, sementara panas semburan udara yang dipaksa ke dalam tungku di bagian bawah.
Dalam tungku, yang kokain bereaksi dengan oksigen di udara ledakan untuk
menghasilkan karbon monoksida:

2C +O2→2 CO

Karbon monoksida mengurangi bijih besi (dalam persamaan kimia di bawah ini,
bijih besi) untuk cair besi, menjadi karbon dioksida dalam proses:

3 CO + Fe2 O3→2 Fe + 3 CO 2

Fluks hadir untuk mencairkan kotoran dalam bijih, terutamasilikon dioksidapasirdansilikat.Common fluks meliputi batu kapur (terutamakalsium karbonat) dan dolomit (kalsium-magnesium karbonat). Fluks lainnya dapat digunakan tergantung pada kotoran yang perlu dihapus dari bijih. Dalam panasnya tungku fluks
batu kapur terurai menjadi kalsium oksida (kapur):

CaCO3→CaO + CO 2

Kemudian menggabungkan dengan kalsium oksida silikon dioksida untuk
membentukterak.

CaO + SiO2→Casio 3

Terak meleleh dalam panasnya tungku. Pada bagian bawah tungku, terak cair mengapung di atas besi cair yang lebih padat, dan lubang di sisi tungku dibuka untuk lari dari besi dan terak secara terpisah. Sekali besi didinginkan, disebut babi besi, sementara terak dapat digunakan sebagai bahan di jalan konstruksi atau untuk meningkatkan miskin mineral tanah untuk pertanian.

D. ManfaatBesi merupakan logam yang paling banyak kegunaannya. Besi digunakan untuk
membuat konstruksi jembatan, badan kendaraan (kereta api dan mobil), rel kereta api
dan konstruksi bahan lainnya.

A.Stainless Steel

Stainless steel merupakan campuran 74% Fe, dan 18% Cr dan 8% Ni. Stainless steel bersifat kuat dan tahan terhadap korosi sehingga digunakan untuk membuat peralatan industri, peralatan rumah tangga dan lain-lain.

B.Baja Nikel

Baja nikel merupakan campuran 75% Fe dan 25% Ni. Baja nikel bersifat keras dan alot atau liat. Selain baja nikel juga dikenal baja lain, seperti baja mangan (campuran Fe dan Mn) dan baja kromium (campuran Fe dan Cr). Baja nikel bersifat kuat sehingga digunakan untuk membuat kawat dan senjata.
Pembuatan Tembaga
A. PenemuTembaga ini ditemukan secara luas dalam Peradaban Lembah Indus oleh

milenium ke-3 SM. Di Eropa,yangÖtzi Iceman, seorang laki-laki masih terawat baik tanggal untuk 3300-3200 SM, ditemukan dengan kapak dengan kepala tembaga murni 99,7%. Tinggi arsenik di rambutnya menunjukkan dia terlibat dalam tembaga peleburan. Selama berabad-abad, pengalaman dengan tembaga telah membantu pengembangan logam lainnya, misalnya, pengetahuan peleburan tembaga menyebabkan penemuan
peleburan besi.
Dalam produksi Amerika di Old Copper Complex, sekarang terletak di Michigan
dan Wisconsin, tertanggal kembali ke antara 6.000-3.000 SM.
B. BahanBaku

Kebanyakan Bijih tembaga hanya berisi sebagian kecil dari logam tembaga terikat berharga dalambijihmineral, dengan sisa bijih yang tidak diinginkan batu atau gangue mineral, biasanya silikat mineral atau mineral oksida yang sering tidak ada nilai. Nilai rata-rata bijih tembaga di abad 21 di bawah 0,6% Cu, dengan proporsi mineral bijih menjadi kurang dari 2% dari total volume dari bijih batuan. Satu tujuan utama dalam perawatan metalurgi dari setiap bijih adalah pemisahan bijih mineral dari gangue mineral di dalam batu.

Untuk oksida Bijih, sebuah proses pembebasan hydrometallurgical biasanya dilakukan, yang menggunakan sifat larut bijih mineral ke keuntungan dari pengolahan metalurgi. Untuk Bijih sulfida, baik sekunder (supergene) dan primer (unweathered), pengapungan buih adalah digunakan untuk memisahkan secara fisik bijih dari gangue. Asli khusus bijih tembaga bantalan tubuh atau bagian dari tubuh bijih kaya asli supergen tembaga, mineral ini dapat dipulihkan oleh gravitasi sederhana rangkaian.
C. Proses Pembuatan dan Reaksi Kimia

Matte, yang dihasilkan dalam peleburan, mengandung sekitar 70% tembaga terutama sebagai sulfida tembaga serta besi sulfida. Sulfur akan dihapus pada temperatur tinggi seperti belerang dioksida oleh meniup udara melalui matte cair:
2Cu2 S + 3O2→2Cu 2 O + 2SO2

Cu2 S + 2Cu2 O→6Cu + SO2
Dalam reaksi paralel sulfida besi dikonversikan ke terak:
2FeS + 3O2→2FeO + 2SO 2
2FeO + 2SiO2→2FeSiO 3
Produk
akhir
adalah
(sekitar)
98%
tembaga
murni
dikenal
sebagaimelepuh karena permukaan yang rusak yang diciptakan oleh pelarian gas belerang dioksida sebagai ingot tembaga dilemparkan. Oleh-produk yang dihasilkan
dalam proses belerang dioksida dan terak.

Tembaga yang diperhalus oleh elektrolisis. Anoda cast dari diproses melepuh tembaga ditempatkan menjadi berair 3-4% larutan tembaga sulfat dan 10-16% asam sulfat.Katoda adalah menggulung lembaran tipis yang sangat murni tembaga. Sebuah potensi hanya 0,2-0,4 volt diperlukan untuk proses untuk memulai. Pada anoda, tembaga dan logam mulia kurang larut. Lebih mulia logam seperti emas dan perak serta selenium dan telurium mengendap di bagian bawah sebagai anoda sel lendir, yang membentuk produk sampingan yang laku. Tembaga (II) ion bermigrasi melalui elektrolit ke katoda. Pada katoda, pelat logam tembaga keluar tapi kurang mulia konstituen seperti arsenik dan seng tetap dalam larutan. Reaksi-reaksi adalah:
Pada anoda: Cu(s)→Cu2 +(aq)+ 2e-
Pada katoda: Cu2+(aq)+ 2e-→Cu(s)

D. ManfaatTembaga dalam bentuk campuran digunakan untuk membuat perunggu

(campuran 90% tembaga dan 10% timah) dan monel ( campuran 70% nikel dan 30% tembaga). Logam tembaga bersifat mudah menghantarkan arus listrik sehingga digunakan sebagai kabel dan komponen berbagai alat elektronik.

Sedangkan dalam bentuk senyawa, senyawa CuO digunakan sebagai insektisida, bahan baterai, bahan penyepuh dan bahan pewarna hitam untuk keramik, bahan gelas, porselen dan rayon.

Perubahan Fisika dan Kimia

Perubahan yang melibatkan sifat fisika atau kimia.

Sifat Fisika

Sifat yang tidak mengubah sifat kimia suatu materi. Karakteristik fisika bau, kekerasan, titik didih, wujud materi.

Sifat Kimia

Sifat yang mengubah sifat kimia suatu materi. Menerangkan bagaimana suatu materi bereaksi dengan materi yang lain membentuk suatu materi baru.

perubahan-fisika

Ciri-ciri yang mengindikasikan adanya perubahan kimia :

* Perubahan warna
* Perubahan bau
* Pembentukan gas
* Timbulnya cahaya
* Pembentukan endapan baru
* Perubahan pH.

Contoh :

Gula adalah senyawa yang mudah terurai (dekomposisi) dengan pemanasan menjadi senyawa yang lebih sederhana, misalnya karbon hitam (arang), yang tidak dapat terurai lagi baik secara fisika maupun kimia, tetapi dapat berubah struktur dan sifatnya menjadi grafit dan intan.



Sifat dan Perubahan Materi

Sifat Materi



Ketiga wujud materi yang sudah kita bahas pada dasarnya memiliki sifat-sifat tertentu. Secara umum sifat tersebut dapat kita bagi menjadi dua macam, yaitu sifat kimia dan sifat fisika, lihat Gambar 1.4. Sifat fisika dari sebuah materi adalah sifat-sifat yang terkait dengan perubahan fisika, yaitu sebuah sifat yang dapat diamati karena adanya perubahan fisika atau perubahan yang tidak kekal.

Air sebagai zat cair memiliki sifat fisika seperti mendidih pada suhu 100oC. Sedangkan logam memiliki titik lebur yang cukup tinggi, misalnya besi melebur pada suhu 1500oC.

Sifat Kimia dari sebuah materi merupakan sifat-sifat yang dapat diamati muncul pada saat terjadi perubahan kimia. Untuk lebih mudahnya, kita dapat mengamati dua buah zat yang berbeda misalnya minyak dan kayu. Jika kita melakukan pembakaran, maka minyak lebih mudah terbakar dibandingkan kayu, sehingga mudah tidaknya sebuah zat terbakar merupakan sifat kimia dari zat tersebut. Beberapa sifat kimia yang lain adalah bagaimana sebuah zat dapat terurai, seperti Batu kapur yang mudah berubah menjadi kapur tohor yang sering disebut dengan kapur sirih dan gas karbon dioksida.

Perubahan Materi

Perubahan materi adalah perubahan sifat suatu zat atau materi menjadi zat yang lain baik yang menjadi zat baru maupun tidak. Perubahan materi terjadi dipengaruhi oleh energi baik berupa kalor maupun listrik. Perubahan materi dibedakan dalam dua macam yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia, perhatikan Gambar 1.5.

Pengertian Zat Adiktif dan Psikotropika

zat adiktif dan psikotropika dalam kehidupan sehari-hari dikenal dengan nama narkoba ( narkotika dan obat berbahaya) atau NAPZA (narkotika, psikkotropika, dan zat adiktif). Sebenarnyan NAPZA adalah obat kedokteran yang diperlukan untuk pengobatan. Berbeda dengan obat jenis lainnya, penggunaan NAPZA harus dilakukan dengan hati-hati dan harus di bawah pengawasan dokter.

Akhir-akhir ini telah terjadi penyalahgunaan obat jenis NAPZA. Banyak obat jenis NAPZA beredar di pasaran, misalnya ganja,sabu-sabu ,ekstasi, dan pil koplo. Penyalahgunaan obat jenis NAPZA sangat berbahaya karena dapat mempengaruhi susunan syaraf, mengakibatkan ketagihan, dan ketergantungan, karena mempengaruhi susunan syaraf NAPZA menimbulakan perubahan perilaku, perasaan, persepsi,dan kesadaran.

Ketagihan adalah gejala untuk terus-menerus memakai atau menggunakan karena sangat membutuhkan. Ketagihan merupakan gejala fisik dan mental yang ditandai dengan tubuh terasa sakit antara lain sembelit, muntah-muntah, kejang-kejang, dan badan mengigil pada saat tidak memakai atau pengguaan NAPZA dihentikan. Jika sudah parah , ada yang menjerit-jerit histeris, mengigit jari, dan berperilaku seperti orang gila. Keadaan seperti ini dikenal dengan nama sakau.

Ketergantungan merupakan suatu sindrom atau pengumpulan fenomena fisiologis

(lahirlah),perilaku, dan kognitif karena penggunaan pisikoaktif dan kesulitan mengandalikan perilaku serta timbul toleransi untuk meningkatkan dosis hingga dosis keracunan dan bahkan sampai over dosis yang dapat menyebabkan kematian.

NAPZA merupakan obat yang berasal dari tanaman atau bukan tanaman (sintetik atau semisintetik) yang jika dimakan ,diminum diisap/dihirup, dimasukkan (disuntikkan ) ke dalam tubuh dapat menurunkan kesadaran atau perubahan kesadaran, hilangnya rasa nyeri, dan dapat menimbulkan ketergantungan. Walaupun demikian pengolongan zat narkotika , zat adiktif , dan psikotropi belum jelas.

Menurut UU NO. 5 tahun 1997, psikotropika meliputi ekstasi dan sabu-sabu (mengandung bahan aktif amfetamin ), LSD, obat penenang/ obat tidur , obat anti depresi, dan antipsikosis.

Menurut UU No. 22 tahun 1997, narkotika meliputi golongan opiat ( heroin, morfin, dan madat), golongan kanabis (ganja dan hashish), dan golongan (kokain dan crack).
ROKOK DAN DAMPAK NEGATIFNYA

Rokok dapat menimbulkan asap yang berbau tidak sedap. Asap rokok menyebabkan sesak napas dan batuk-batuk. Mengapa dapat terjadi demikian ? asap rokok mengandung bahan kimia yang berbahaya. Tidak kurang 1.000 bahan kimia yang ada pada asap rokok. Selain membahayakan penisapnya, juga membahayakan pada orang-orang sekitarnya. Walaupun tidak merokok tetapi mereka ikut mengisap asap rokok . orang seperti itu disebut sebagai perokok pasif ( diam). Dengan demikian asap rokok dapat dikatakan zat pencemar udara.

Asap rokok mengandung racun misalnya:

1. Tar : merupakan komponen dalam asap rokok yang tinggal sebagai sisa sesudah dihilangkan nikotin dan tetesan-tetesan cairannya. Tar merupakan kumpulan berbagai zat kimia yang berasal dari daun tembakau sendiri, maupun yang ditambahkan pada tembakau dalam proses pertanian dan industri rokok. Perlu diketahui bahwa kadar tar dalam rokok merupakan zat perangsang timbulnya kanker dalam tubuh.
2. Nikotin : adalah zat yang terdapat pada daun tembakau yang dapat menyebabkan rasa ketagihan. Nikotn merupakan zat yang berbahaya karena dapat menyebabkan terhentinya pernapasan. Menghisap rokok sama saja dengan mengisap nikotin. Nikotin menaikkan tekanan darah dan mempercepat denyut jantung hingga pekerjaan jantung menjadi berat.
3. karbon monoksida : merupakan gas beracun yang tidak berbau sama sekali. Tentu saja, gas karbon monoksida yang terdapat dalam asaprokok dapat menyebabkan ganguan terhadap haemoglobin (Hb, darah merah). Karbon monoksida dapat menyingkirkan oksigen (O2 ) dalam tubuh. Bahaya yang lainnya adalah akan menyebabkan penyempitan jaringan pembuluh darah.

Keuntungan tidak merokok

untuk menghindari kebiasaan merokok. Berikut beberapa keuntungan apabila kita tidak merokok.

· Dapat terhindar dari resiko sakit apabila keracunan tembakau

· Tubuh menjadi sehat, segar, dan tumbuh dengan baik dan normal

· Dapat menghindari dari polusi udara

· Dapat menghemat uang
DAMPAK NEGATIF MINUMAN KERAS

Minuman keras juga menganggu kesehatan. minuman keras mengandung alcohol (etanol) merupakan cairan yang bening tidak berwarna, mudah menguap dan mudah terbakar. Alcohol diperoleh dari proses fermentasi karbohidrat. Alcohol mudah dimetabolisme oleh tubuh sehingga cepat menimbulkan ketagihan atau kecanduan bagi peminumnya alcohol selain itu alcohol dapat merugikan orang lain. Orang yang kecanduaan alcohol sering melakukan tindakan criminal, misalnya mencuri, merampok, memperkosa, dan bahkan membunuh. Alcohol juga membahayakan bagi kesehatan. beberapa bahaya alcohol diuraikan sebagai berikut ini.

* Alcohol mengganggu system saraf. Orang yang banyak minum alcohol akan mabuk sehingga tidak peka akan keadaan sekitarnya. Ia akan berkata tanpa kesadaran sehingga perkataanya tidak masuk akal untuk diajak berkomunikasi
* Gangguan metabolisme tubuh yang berdampak pada kegagalan jantung atau kelainan jantung hal itu disebabkan karena lemak tertimbun pada pembuluh darah arteri sehingga dapat menghambat aliran darah dan kerja jantung meningkat .
* Hambatan pembentukan trombosit merusak susum tulang sehingga dapat menyebabkan pendarahan, anemia , dan kekurangan sel darah putih .
* Dapat merusak hati dalam jangka panjang mengakibatan kegagalan fungsi hati dan kanker.
* Meningkatkan kerentaan infeksi karena kerusakan saluran napas, hati, atau kurang makan.
* Dapat menyebabkan kerusakan susunan syarafyang mengendalikan aliran darah sehingga menimbulkan warna kemerahan pada kulit. Selain itu alcohol juga menyebabkan pelebaran pembuluh darah pada kulit
* Alcohol mengganggu kemampuan ginjal untuk menyerap cairan. Akibatnya , tubuh menjadi kekurangan cairan (dehidrasi ) kekurangan cairan dalam jumlah banyak.

DAMPAK NEGATIF ZAT PSIKOTROPIKA

Zat psikotropika sebenarnya obat yang dapat mempengaruhi pikiran dan system saraf. Zat psiktropika yang ada dalam tumbuhan seperti ganja, opium, mariyuana , dan kokain sejak digunakan sejak dahulu. Sekarang makin banyak ragam zat psikotropika karena banyak dibuat manusia.

Berdasarkan fungsinya obat psikotropika dibedakan menjadi tiga yaitu obat stimulan, obat depresan, dan obat halusinogen:

o Obat stimulan ( obat perangsang ) adalah obat yang merangsang system saraf sehingga orang yang merasakan lebih pwecaya diri dan selalu waspada contoh obat ini adalah, kafein nikotin dan kokain

o Obat depresan ( obat penenang ) adalah obat yang dapat menekan system saraf sehingga pemakaiannya merasa ngantuk dan tingkat kesadarannyaturun. Contoh obat jenis ini adalah alcohol dan barbiturate

o Obat halusinogen adalah obat yang dapat membelokkan pikiran pemakaiannya

Orang yang menggunakan obat psikotropika ajkan mengalami gangguan system saraf. Beberapa diantaranya adalah sebagai berikut.

* Narkotika dapat menyebabkan rasa sakit dan membuat sensasi sehingga pemakaianya merasa senang karena tidak terganggu masalah yang di hadapinya. Namun, penggunaan yang berlebihan dapat menyebabkan kematian.
* Kokain dapat diggunakan untuk pembiusan local. Kokain bersifat stimulan terhadap sistem saraf sehingga dapat meningkatkan stamina dan mengurangi kelelahan. Namun penggunan kokain hanya sementara biasanya diikuti dengan perasan tertekan dan takut (depresi). Penggunaan yang berlebihan dapat menyebabkan pingsan atau bahkan kematian jika penggunaanya tiba-tiba dihentikan pecandu akan menderita penyakit dengan tanda-tanda kejang-kejang, muntah, diare, berkeringat dan sukar tidur.
* Morfin dapatmenghilangkan rasa sakit. Namun, morfin menyebabkan rasa kantuk dan lesu, kebingunan, perasaan kebahagian yang berlebihan ( euforioa ), dan gangguan system pernapasan.
* Ekstasi dapat menimbulkan rasa segar dan penuh energi sehingga pemakaiannya merasa mengantuk. Namun, pemakaiobat ini mengurangi keinginan untuk minum sehingga dapat mengalami dehidrasi. Penggunaan dalam waktu lama menyebabkan kehilangan daya ingat dan kemampuan menggerakan badan.

Cara Kerja Indikator-Indikator

Bagaimanakah cara kerja indikator
Indikator sebagai asam lemah

Lakmus

Lakmus adalah asam lemah. Lakmus memiliki molekul yang sungguh rumit yang akan kita sederhanakan menjadi HLit. "H" adalah proton yang dapat diberikan kepada yang lain. "Lit" adalah molekul asam lemah.

Tidak dapat dipungkiri bahwa akan terjadi kesetimbangan ketika asam ini dilarutkan dalam air. Pengambilan versi yang disederhanakan kesetimbangan ini:


Lakmus yang tidak terionisasi adalah merah, ketika terionisasi adalah biru.

Sekarang gunakan Prinsip Le Chatelier untuk menemukan apa yang terjadi jika anda menambahkan ion hidroksida atau beberapa ion hidrogen yang lebih banyak pada kesetimbangan ini.

Penambahan ion hidroksida:


Penambahan ion hidrogen:




Jika konsentrasi Hlit dan Lit- sebanding:

Pada beberapa titik selama terjadi pergerakan posisi kesetimbangan, konsentrasi dari kedua warna akan menjadi sebanding. Warna yang anda lihat merupakan pencampuran dari keduanya.




Alasan untuk membubuhkan tanda kutip disekitar kata "netral" adalah bahwa tidak terdapat alasan yang tepat kenapa kedua konsentrasi menjadi sebanding pada pH 7. Untuk lakmus, terjadi perbandingan warna mendekati 50 / 50 pada saat pH 7 – hal itulah yang menjadi alasan kenapa lakmus banyak digunakan untuk pengujian asam dan basa. Seperti yang akan anda lihat pada bagian berikutnya, hal itu tidak benar untuk indikator yang lain.

Jingga metil (Methyl orange)

Jingga metil adalah salah satu indikator yang banyak digunakan dalam titrasi. Pada larutan yang bersifat basa, jingga metil berwarna kuning dan strukturnya adalah:




Sekarang, anda mungkin berfikir bahwa ketika anda menambahkan asam, ion hidrogen akan ditangkap oleh yang bermuatan negatif oksigen. Itulah tempat yang jelas untuk memulainya. Tidak begitu!

Pada faktanya, ion hidrogen tertarik pada salah satu ion nitrogen pada ikatan rangkap nitrogen-nitrogen untuk memberikan struktur yang dapat dituliskan seperti berikut ini:




Anda memiliki kesetimbangan yang sama antara dua bentuk jingga metil seperti pada kasus lakmus – tetapi warnanya berbeda.





Anda sebaiknya mencari sendiri kenapa terjadi perubahan warna ketika anda menambahkan asam atau basa. Penjelasannya identik dengan kasus lakmus – bedanya adalah warna.

Pada kasus jingga metil, pada setengah tingkat dimana campuran merah dan kuning menghasilkan warna jingga terjadi pada pH 3.7 – mendekati netral. Ini akan diekplorasi dengan lebih lanjut pada bagian bawah halaman.

Fenolftalein

Fenolftalein adalah indikator titrasi yang lain yang sering digunakan, dan fenolftalein ini merupakan bentuk asam lemah yang lain.



Pada kasus ini, asam lemah tidak berwarna dan ion-nya berwarna merah muda terang. Penambahan ion hidrogen berlebih menggeser posisi kesetimbangan ke arah kiri, dan mengubah indikator menjadi tak berwarna. Penambahan ion hidroksida menghilangkan ion hidrogen dari kesetimbangan yang mengarah ke kanan untuk menggantikannya – mengubah indikator menjadi merah muda.

Setengah tingkat terjadi pada pH 9.3. Karena pencampuran warna merah muda dan tak berwarna menghasilkan warna merah muda yang pucat, hal ini sulit untuk mendeteksinya dengan akurat!


Rentang pH indikator
Pentingnya pKind

Berpikirlah tentang indikator yang umum, HInd – dimana "Ind" adalah bagian indikator yang terlepas dari ion hidrogen yang diberikan keluar:



Karena hal ini hanya seperti asam lemah yang lain, anda dapat menuliskan ungkapan Ka untuk indikator tersebut. Kita akan menyebutnya Kind untuk memberikan penekanan bahwa yang kita bicarakan di sini adalah mengenai indikator.



Pikirkanlah apa yang terjadi pada setengah reaksi selama terjadinya perubahan warna. Pada titik ini konsentrasi asam dan ion-nya adalah sebanding. Pada kasus tersebut, keduanya akan menghapuskan ungkapan Kind.



anda dapat menggunakan hal ini untuk menentukan pH pada titik reaksi searah. Jika anda menyusun ulang persamaan yang terakhir pada bagian sebelah kiri, dan kemudian mengubahnya pada pH dan pKind, anda akan memperoleh:



Hal itu berarti bahwa titik akhir untuk indikator bergantung seluruhnya pada harga pKind. Untuk indikator yang kita miliki dapat dilihat dibawah ini:


indikator pKind
lakmus 6.5
jingga metil 3.7
fenolftalein 9.3

Rentang pH indikator

Indikator tidak berubah warna dengan sangat mencolok pada satu pH tertentu (diberikan oleh harga pKind-nya). Malahan, mereka mengubah sedikit rentang pH.

Dengan mengasumsikan kesetimbangan benar-benar mengarah pada salah satu sisi, tetapi sekarang anda menambahkan sesuatu untuk memulai pergeseran tersebut. Selama terjadi pergeseran kesetimbangan, anda akan memulai untuk mendapatkan lebih banyak dan lebih banyak lagi pembentukan warna yang kedua, dan pada beberapa titik mata akan mulai mendeteksinya.

Sebagai contoh, jika anda menggunakan jingga metil pada larutan yang bersifat basa maka warna yang dominan adalah kuning. Sekarang mulai tambahkan asam karena itu kesetimbangan akan mulai bergeser.

Pada beberapa titik akan cukup banyak adanya bentuk merah dari jingga metil yang menunjukkan bahwa larutan akan mulai memberi warna jingga. Selama anda melakukan penambahan asam lebih banyak, warna merah akhirnya akan menjadi dominan yang mana anda tidak lagi melihat warna kuning.

Terjadi perubahan kecil yang berangsur-angsur dari satu warna menjadi warna yang lain, menempati rentang pH. Secara kasar "aturan ibu jari", perubahan yang tampak menempati sekitar 1 unit pH pada tiap sisi harga pKind.

Harga yang pasti untuk tiga indikator dapat kita lihat sebagai berikut:


indikator pKind pH rentang pH
lakmus 6.5 5 – 8
jingga metil 3.7 3.1 – 4.4
fenolftalein 9.3 8.3 – 10.0
Perubahan warna lakmus terjadi tidak selalu pada rentang pH yang besar, tetapi lakmus berguna untuk mendeteksi asam dan basa pada lab karena perubahan warnanya sekitar 7. Jingga metil atau fenolftalein sedikit kurang berguna.

Berikut ini dapat dilihat dengan lebih mudah dalam bentuk diagram.



Sebagai contoh, jingga metil akan berwarna kuning pada tiap larutan dengan pH lebih besar dari 4.4. Hal ini tidak dapat dibedakan antara asam lemah dengan pH 5 atau basa kuat dengan pH 14.

Pemilihan indikator untuk titrasi
Harus diingat bahwa titik ekivalen titrasi yang mana anda memiliki campuran dua zat pada perbandingan yang tepat sama. anda tak pelak lagi membutuhkan pemilihan indikator yang perubahan warnanya mendekati titik ekivalen. Indikator yang dipilih bervariasi dari satu titrasi ke titirasi yang lain.

Asam kuat vs basa kuat

Diagram berikut menunjukkan kurva pH untuk penambahan asam kuat pada basa kuat. Bagian yang diarsir pada gambar tersebut adalah rentang pH untuk jingga metil dan fenolftalein.



anda dapat melihat bahwa tidak terdapat perubahan indikator pada titik ekivalen.

Akan tetapi, gambar menurun tajam pada titik ekivalen tersebut yang menunjukkan tidak terdapat perbedaan pada volume asam yang ditambahkan apapun indikator yang anda pilih. Akan tetapi, hal tersebut berguna pada titrasi untuk memilihih kemungkinan warna terbaik melalui penggunaan tiap indikator.

Jika anda mengguanakan fenolftalein, anda akan mentitrasi sampai fenolftalein berubah menjadi tak berwarna (pada pH 8,8) karena itu adalah titik terdekat untuk mendapatkan titik ekivalen.

Dilain pihak, dengan menggunakan jingga metil, anda akan mentitrasi sampai bagian pertama kali muncul warna jingga dalam larutan. Jika larutan berubah menjadi merah, anda mendapatkan titik yang lebih jauh dari titik ekivalen.

Asam kuat vs basa lemah



Kali ini adalah sangat jelas bahwa fenolftalein akan lebih tidak berguna. Akan tetapi jingga metil mulai berubah dari kuning menjadi jingga sangat mendekati titik ekivalen.

anda memiliki pilihan indiaktor yang berubah warna pada bagian kurva yang curam.

Asam lemah vs basa kuat



Kali ini, jingga metil sia-sia! Akan tetapi, fenolftalein berubah warna dengan tepat pada tempat yang anda inginkan.

Asam lemah vs basa lemah

Kurva berikut adalah untuk kasus dimana asam dan basa keduanya sebanding lemahnya – sebagai contoh, asam etanoat dan larutan amonia. Pada kasus yang lain, titik ekivalen akan terletak pada pH yang lain.



Anda dapat melihat bahwa kedua indikator tidak dapat digunakan. Fenolftalein akan berakhir perubahannya sebelum tercapai titik ekivalen, dan jingga metil jauh ke bawah sekali.

Ini memungkinkan untuk menemukan indiaktor yang memulai perubahan warna atau mengakhirinya pada titik eqivalen, karena pH titik ekivalen berbeda dari kasus yang satu ke kasus yang lain, anda tidak dapat mengeneralisirnya.

Secara keseluruhan, anda tidak akan pernah mentitrasi asam lemah dan asam basa melalui adanya indikator.

Larutan natrium karbonat dan asam hidroklorida encer

Berikut ini adalah kasus yang menarik. Jika anda menggunakan fenolftalein atau jingga metil, keduanya akan memberikan hasil titirasi yang benar – akan tetapi harga dengan fenolftalein akan lebih tepat dibandingkan dengan bagian jingga metil yang lain.



Hal ini terjadi bahwa fenolftalein selesai mengalami perubahan warnanya pada pH yang tepat dengan titik ekivalen pada saat untuk pertamakalinya natrium hidrogenkarbonat terbentuk.



Perubahan warna jingga metil dengan tepat terjadi pada pH titik ekivalen bagian kedua reaksi.