Sintesis Senyawa Anorganik

1. Pembuatan Amoniak

1.1. Pembuatan amoniak skala industri

1.1.1. Proses Haber-BoschFritz Haber pada 1908-1913 berhasil mensintesis amoniak langsung dari unsurunsurnya, mendapat hadiah Nobel pada tahun 1918 Karl Bosch berhasil menyempurnakannya dan meraih Nobel pula pada 1931

Step 1 Bahan baku N2 diperoleh dari destilasi udara cair (udara mengandung 78 % N2) Gas H2 diperoleh melalui gas alam (metana) yang dialirkan bersama uap air melalui katalis nikel pada suhu dan tekanan tinggi:CH4(g) CO(g) + + H2O(g) H2O(g) CO(g) CO2(g) + + 3 H2(g) H2(g)

Step 2Pembuatan amoniak adalah suatu reaksi kesetimbangan: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

1.1.2. Beberapa aspek pentingo Untuk mempercepat tercapainya kesetimbangan digunakan serbuk besi (efek katalitik) o Asas Le Chatellier: kesetimbangan akan bergeser kekanan apabila suhu diturunkan, padahal katalis besi hanya aktif pada suhu 400 500 oC. Jadi suhu tetap dipaksakan tinggi untuk membuat katalis bekerja dengan baik o Untuk mencegah reaksi agar jangan bergeser kekiri, maka tekanan diperbesar hingga beberapa ratus atm o Amoniak yang terbentuk dipisahkan dengan cara pendinginan, cairan amoniak dapat ditampung dengan mudah dan gas N2 dan H2 sisa dapat dialirkan kembali ke reaktor sedangkan cairan amoniak

1.2. Pembuatan amoniak skala laboratorium

Mereaksikan NH4Cl dengan air kapur atau larutan NaOH sbb: 2 NH4Cl + Ca(OH)2 NH4Cl + NaOH CaCl2 + H2O + NaCl + H2O + NH3 2 NH3

2. Pembuatan Asam Nitrat

2.1. Pembuatan asam nitrat skala industri

2.2. Sejarah asam nitrat Perak hanya bisa larut dalam asam nitrat, jadi dahulu asam nitrat disebut aqua fortis Bangsa Sumeria dari Mesopotamia menggunakan asam nitrat untuk memisahkan emas dengan perak Asam nitrat dahulu diperoleh dari garamgaramnya yang banyak dijumpai dikulit bumi Di zaman kini, tak kurang dari 8 juta ton amoniak diproduksi setiap tahun melalui proses Ostwald (Jerman), yang meraih Nobel pada 1909

2.3. Proses Ostwald Campuran gas NH3 dan udara berlebihan dialirkan melalui katalis platina pada suhu 750-900 oC sehingga terjadi oksidasi menjadi gas NO4 NH3(g) + 5 O2 4 NO(g) + 6 H2 (g) H = -970 kJ/mol

Dengan udara berlebihan, maka NO dioksidasi lebih lanjut menjadi gas NO2 2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) H = -114 kJ/mol

Supaya kesetimbangan bergeser kekanan, maka dilakukan proses pendinginan

Selanjutnya gas NO2 yang terbentuk dilarutkan kedalam air sehingga mengalami reaksi otoredoks menghasilkan HNO3:3 NO2(g) + H2O(l) 2 HNO3(aq) + NO(g)

Gas NO akan dioksidasi kembali menjadi NO2 sehingga proses selalu berulang sampai semua zat habis bereaksi

2.4. Pembuatan asam nitrat skala laboratorium

Di lab, HNO3 dapat dihasilkan dari memanaskan campuran NaNO3 padat dan H2SO4 pekat:NaNO3(s) + H2SO4(l) NaHSO4(s) + HNO3(g)

Tugas

Pelajari penuntun praktikum untuk mengetahui beberapa sintesis sederhana senyawa anorganik