Kelompok 3 Sulfur [PDF]

Citation preview

KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, di mana atas anugerahNya maka selesailah penulisan makalah kimia anorganik ini yang berjudul Belerang. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas



kimia anorganik, dimana Kimia



Anorganik merupakan salah satu mata kuliah yang ada di program studi pendidikan kimia Universitas Jambi. Makalah ini disusun sebagai upaya untuk membantu mahasiswa dalam memahami masalah-masalah dan konsep-konsep yang berhubungan dengan Belerang.Dengan adanya makalah ini,diharapkan para pembaca dapat mengetahui bagaimana belerang pada hakikatnya dalam kehidupan.Selain itu,pembaca dapat memahami sifat-sifat dari belerang secara menyeluruh sehingga dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan mengtahui segala manfaat dari belerang atau sulfur tersebut,maka kita semua dapat menyadari betapa besarnya keagungan tuhan yang maha esa,yang menciptakan segalanya dimuka bumi pertiwi ini. Pada kesempatan ini, kami mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberi Rahmat-Nya dalam pembuatan makalah ini. 2. Dosen Pengampu Bapak Drs.Abu Bakar, M.Pd yang telah membimbing hingga selesainya makalah ini. 3. Kedua orang tua yang telah memberi motivasi serta doa-doanya. 4. Serta teman-teman yang telah memberi bantuan berupa moril maupun materil. Penulis menyadari bahwa makalah ini jauh dari kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran dari pembaca sangat dibutuhkan dalam penyempurnaan makalah ini. Akhirnya semoga makalah ini bermanfaat bagi para mahasiswa khususnya dan pembaca pada umumnya.



Jambi,



Oktober 2013



Penulis



1



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR…………………………………………………………………........1 DAFTAR ISI………………………………………………………………..........................2 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang………………………………………………………………......3 1.2 Rumusan Masalah………………………………………………........................4 1.3 Tujuan…………………………………………………………………………...4 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Sulfur 2.1.1 Sejarah………………………………………………........................................5 2.1.2 Struktur Belerang……………………………...................................................5 2.1.3 Keberadaan Di Alam ……………...……………............................................6 2.1.4 Sifat Fisik Dan Sifat Kimia Sulfur.............................................. …………….6 2.1.5 Pembuatan Sulfur................................................................………………......8 2.1.6 Senyawa Dan Pembuatannya…........................................................................9 2.1.7 Daur Siklus Sulfur………………………………………................................14 2.1.8 Kegunaan Belerang...........................................................…………………...15 BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan……………………………………………………………………17 3.2 Saran…………………………………………………………………………..18 DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………….....19



2



BAB I PENDAHULUAN



1.1 LATAR BELAKANG Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam table periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Di alam belerang dapat di temukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral sulfid dan sulfat. Belerang atau sulfur adalah mineral yang dihasilkan oleh proses vulkanisme, sifat-sifat fisik belerang adalah : Kristal belerang berwarna kuning, kuning kegelapan, dan kehitam-hitaman, karena pengaruh unsur pengotornya. Berat jenis : 2,05 2,09, kekerasan : 1,5 - 2,5 (skala Mohs), Ketahanan : getas/mudah hancur (brittle), pecahan :berbentuk konkoidal dan tidak rata. Kilap : damar Gores : berwarna putih. Sifat belerang lainnya adalah : tidak larut dalam air, atau H2SO4. Titik lebur 129oC dan titik didihnya 446oC. Mudah larut dalam CS2, CCl4, minyak bumi, minyak tanah, dan anilin, penghantar panas dan listrik yang buruk. Apabila dibakar apinya berwarna biru dan menghasilkan gas-gas SO2 yang berbau busuk.



Nama belerang berasal dari bahasa latin yaitu sulphurium yang artinya batu belerang. Belerang adalah unsur periode ke tiga dan golongan VI A memiliki simbol S dengan susunan konfigurasi elektron valensi 3s2 3p4 yang merupakan unsur kimia di dalam tabel periodik yang memiliki simbol S dengan nomor atom 16. Pada suhu kamar belerang berupa padatan berwarna kuning yang merupakan unsur non logam, padatannya mengkilap, tidak berbau, tidak larut dalam air tetapi mudah larut dalam pelarut organik misalnya CS2, CCl4, dan toluena.



Belerang merupakan elemen penting bagi semua kehidupan, dan secara luas digunakan dalam proses biokimia. Dalam reaksi metabolik, senyawa sulfur berfungsi sebagai bahan bakar baik dan pernafasan (oksigen-menggantikan) bahan untuk organisme sederhana. Sulfur dalam bentuk organik hadir di biotin vitamin dan tiamin, yang terakhir yang bernama untuk kata Yunani untuk belerang. Belerang merupakan bagian penting dari banyak enzim dan juga dalam molekul antioksidan seperti glutathione dan thioredoxin. Belerang organik terikat adalah komponen dari semua protein, sebagai asam amino sistein dan metionin. Ikatan disulfida sebagian besar bertanggung jawab untuk kekuatan mekanik dan terpecahkannya



3



keratin protein, yang ditemukan di kulit terluarnya, rambut, dan bulu, dan elemen berkontribusi terhadap bau menyengat mereka ketika dibakar. 1.2 RUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang,rumusan masalah makalah ini adalah: 



Apakah itu unsur belerang yang sebenarnya dan bagaimana bentuk dari belerang itu sendiri?







Bagaimana sifat- sifat dari belerang atau sulfur terebut?







Bagaimana sifat sifat dari unsur belerang tersebut?







Bagaimana memanfaatkan unsur belerang atau sulfur tersebut dengan benar?



1.3 TUJUAN PENULISAN Berdasarkan rumusan masalah di atas,tujuan penulisan makalah ini adalah: Supaya pembaca khususnya kita dapat memahami tentang sejarah, struktur, keberadaan dialam, sifat fisik dan kimia, pembuatan, senyawa dan pembuatannya, serta kegunaan dari Belerang.Dengan adanya makalah ini pula kita semua dapat mengetahui bagaimana dapat mengaplikasikan unsur tersebut dalam kehidupan sehari-hari dan memenfaatkannya dengan baik dan benar.Hal yang paling pnting yaitu,dengan adanya makalah ini,akan menjadi bahan bacaan bagi semua para pembaca yang ingin mengetahui tentang sulfur atau beerang secara meluas.



4



BAB II PEMBAHASAN



2.1 BELERANG (SULFUR) 2.1.1 SEJARAH Menurut Genesis, belerang sudah lama dikenal oleh nenek moyang sebagai batu belerang. Sulfur (Sanskrit, sulvere; latin sulpur) dikenali semenjak zaman purbakala, dan pernah dirujuk dalam kitab Injil Pentateuch (Kejadian). Perkataan ini hampir-hampir pastinya dari pada Bahasa Arab sufra yang bermaksud warna kuning, daripada warna terang dalam bentuk semula jadinya. Terjemahan Kitab Injil ke dalam Bahasa Melayu biasanya merujuk sulfur sebagai "belerang", menimbulkan penggunaan frasa khutbah 'Api dan belerang', yaitu pendengar sering diingatkan tentang takdir kebinasaan abadi yang menanti mereka-mereka yang tidak percaya dan tidak bertaubat. Dalam bab itu juga ada mengatakan dengan tersiratnya bahawa neraka "berbau seperti belerang", walaupun belerang sebenarnya tidak berbau. "Bau belerang atau sulfur" biasanya merujuk kepada bau hidrogen sulfida, iaitu daripada telur busuk. Sulfur terbakar menghasilkan sulfur dioksida, iaitu bau yang dikaitkan dengan mancis bernyala. Homer pernah menyebut tentang "sulfur pengelak perosak" (pest-averting sulfur) pada abad kegelapan SM. Pada 424 SM, kaum Boeotia merusakkan dinding-dinding sebuah kota menggunakan pembakaran satu campuran arang batu, sulfur, dan tar di bawah dindingdinding tersebut. Pada sekitar abad ke-12, orang cina mencipta serbuk senapang, yang merupakan satu campuran kalium nitrat (KNO3), karbon, dan sulfur. Ahli-ahli alkimia awal memberi sulfur simbol kimia yang merupakan segitiga di atas salib. Pada lewat 1770-an, Antoine Lavoisier membantu meyakinkan golongan sains bahawa sulfur merupakan sejenis unsur dan bukannya satu sebatian. Dalam 1867, sulfur ditemui di dalam mendapan-mendapan bawah tanah di Louisiana dan Texas. Lapisan hampar atas bumi pada kawasan tersebut merupakan



pasir



jerlus,



lalu



menghalang



penggunaan



pengendalian-pengendalian



perlombongan biasa. Oleh ituproses Frasch telah digunakan.



2.1.2 STRUKTUR SULFUR Bentuk belerang adalah non-metal yang tak berasa, tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan



5



komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.



2.1.3 KEBERADAAN DI ALAM Unsur belerang sangat banyak tersebar di alam,meskipun hanya setengahnya dari jumlah fosfor.Unsur ini di jumpai dalam bentuk unsur murni dan jauh sebelum sulfur dikenal sebagai suatu unsur,zat ini dikenal dengan nama batu belerang yang berarti batu yang terbakar.Dalam bentuk ikatan di jumpai dalam logam sulfida (misalnya,timah hitam,dan tembaga).Senyawa belerang dapat terjadi sebagai kotoran gas alam,minyak bumi dan batu bara. Unsur sulfur dapat diperoleh dari mata air panas dan kawasan gunung berapi di berbagai belahan dunia, terutama di sepanjang lingkaran api pasifik. Sulfur di alam terdapat dalam keadaan bebas maupun sebagai bijih sulfida, FeS2, PbS, ZnS, dan sebagai sulfat CaSO4.2H2O dan MgSO4.7H2O.Unsur sulfur kita temukan pada gunung berapi misalnya di pegunungan dieng, pegunungan tengger dan bromo. Selain itu belerang bebas terdapat sebagai deposit belerang di dalam perut bumi.



Belerang adalah unsur bukan logam multivalent yang berlimpah, tanpa rasa dan tanpa bau. Sulfur, dalam bentuk aslinya, adalah satu hablur pepejal yang berwarna kuning. Dalam alam semulajadi, ia dijumpai dalam bentuk unsur tulen atau dalam bentuk mineral sulfide atau sulfat. Ia merupakan unsur penting untuk kehidupan dan adalah didapati dalam dua asid amino. Secara komersilnya, sulfur digunakan terutamanya dalam baja dan juga digunakan secara meluas dalam ubat bedil, mancis, racun serangga dan racun kulat. Potensi dan penyebaran endapan belerang Indonesia saat ini baru diketahui di enam propinsi, dengan total cadangan sekitar 5,4 juta. Untuk tipe sublimasi, karena proses terjadinya didasarkan kepada aktivitas gunung berapi, maka selama gunung berapi aktif, belerang tipe ini dapat diproduksi. Dengan demikian daya sumber belerang sublimasi dapat dianggap tidak terbatas.



2.1.4. SIFAT FISIK DAN SIFAT KIMIA SULFUR A. SIFAT FISIK Unsur belerang bentuknya non-metal yang tidak berasa dan tidak berbau. Pada umumnya berbentuk padatan kuning dengan titik leleh 112,8 C. Bila belerang dipanaskan akan mencair dan saat didinginkan menjadi seperti karet . Belerang juga berbentuk



6



molekuler, larut dalam CS2. MOlekul S2 dan S3 ada dalam fasa gas. Unsur khalkogen dalam asam sulfat menunjukkan warna biru, merah, dan kuning. Spesi polikation S42+, S64+,S42+ memberikan warna ini. Masa jenis pada suhu kamar adalah α=2.07 g/cm3, β=1.96 g/cm3, ɣ=1.92 g/cm3, titik didih= 717,8 K Uap sulfur mengndung S8 dan pada suhu lebih tinggi mengandung molekul S2,yang belakangan seperti O2 adalah paramagnet dengan dua elektron tidak berpasangan dan menyebabkan warna biru pada uap panas.Siklosulfur, Sn,



n= 6-12 yang larut dalam



CS2,bensena dan sikloheksena sedikiit peka dan tidak stabil secara ermal pada 25ᵒ.Sulfur,Se,dan Te terbakar dalam udara pada pemanasan,membentuk dioksida,mereka juga bereksi pada pemanasan dengan halogen,kebanyakan logam dan non logam.Mereka diseran oleh asam pengoksidasi panas seperti H2SO4 atau HNO3. B. SIFAT KIMIA Belerang merupakan unsur khalkogen. Keelektronegativannya lebih rendah dari keelektronegativan oksigen, senyawa ini menunjukkan derajat ion yang lebih rendah dan kenaikan derajat kekovalenan ikatan dan akibatnya derajat ikatan hydrogennya menjadi lebih kecil. Unsur belerang mempunyai banyak alotrop.Alotrop tersebut ditunjukkan sebagai sulfur-sikloheksa,sulfur siklookta dan sejenisnya.Secara termodinamik bentuk paling stabil adalah sulfur orthorhombik.Seperti S2, S3, S6, S7, S8, S9, S10, S11, S12, S18, dan S20 yang menecerminkan kemampuan katenasi atom belerang. Elektronegativitas atom belerang = 2.58 (skala pauling) dan jari-jari atomnya = 100 pm. Sulfur mempunyai kecendrungan kuat untuk katenasi dan membentuk senyawaan tanpa anaog dengan dengan O,Se, atau Te.Contohnya adalah ion polisulfida,Sn2-,anion polithionoat,O3SSnSO32- dan senyawaan XSnX,di mana X = H,Cl,CN atau NR2.Perubahan sifat senyawaan bila berjalan dari S ke PO dapat di hubungkan dengan kenaikan ukuran atom dan penurunan keelektronegatifan.Beberapa contoh adalah: a. Penurunan kestabilan termal H2X b. Kenaikan kecendrungan membentuk ion kompleks seperti SeBr62-. c. Kenampakan beberapa sifat mirip logam-logam dalam Te dan Po.Jadi oksida MO2 adalah ionik dan bereaksi dengan HCl menghasilkan klorida.



7



2.1.5 PEMBUATAN BELERANG a.



PEMBUATAN SULFUR SECARA LABORATORIUM Proses Frasch Diagram Skema Frasch



Dasar pengambilan sulfur menurut proses ini adalah pencairan sulfur di bawah tanah laut dengan air panas, lalu mamompanya ke atas permukaan bumi. Untuk maksud itu digunakan 3 pipa konsentris 6”, 3”, dan 1”. Air panas (325oC) dipompakan ke dalam batuan S melalui bagian pipa 6”, sehingga S akan meleleh (235oF). Lelehan S yang lebih berat dari air akan masuk ke bagian bawah antara pipa 3” dan 1”, dan dengan tekanan udara yang dipompakan melalui pipa 1”, air yang bercampur dengan S akan naik ke atas sebagai “crude S”, untuk kemudian diolah menjadi “crude bright” atau “refined S”.



b.



PEMBUATAN SULFUR SECARA INDUSTRI



Pengambilan S dari batuan sulfida / sulfat S dapat pula diambil dari batuan sulfida atau sulfat, seperti pyrite FeS2, chalcopyrite CuFeS2, covelita CuS, galena PbS, Zn blende ZnS, gips CaSO4, barire BaSO4, anglesite PbSO4, dan lain – lain.



Pengambilan Sulfur Alamiah dari deposit gunung berapi (Indonesia) Deposit S di gunung berapi dapat berupa batuan, lumpur sedimen atau lumpur sublimasi, kadarnya tidak begitu tinggi (30 – 60 %) dan jumlahnya tidak begitu banyak (600



8



– 1000 juta ton, total). Di gunung Talaga Bodas di dapat dalam bentuk lumpur dengan kadar S (30 – 70 %) dan jumlah deposit 300 juta ton. Tempat – tempat lainnya adalah : kawah Ijen, Gunung Welirang, Gunung Dieng dan Gunung Tangkuban Perahu. Untuk pemanfaatan sumber alam ini diperlukan peningkatan kadar S terlebih dahulu, antara lain dengan cara flotasi dan benefication. Dalam flotasi dilakukan penambahan air dan „frother‟ sehingga S akan terapung dan dapat dipisahkan. Sedangkan dalam „benefication proses‟ S setelah ditambahkan air dan reagen – reagen dipanaskan dalam autoclave selama ½ - ¾ jam pada 3 atm, setiap partikel – partikel kecil S terkumpul, kemudian dilakukan pencucian dengan air untuk menghilangkan tanah, lalu dipanaskan kembali dalam autoclave sehingga S terpisah sebagai lapisan S dengan kadar 80 – 90 %.



2.1.6. SENYAWANYA DAN PEMBUATANNYA 1. Hidrogen Biner Hidrogen Sulfida adalah sebuah bahan kimia laboratorium yang penting, karena di pakai secara luas dalam analisis kualitatif. Zat ini dapat dengan mudah di buat dengan aksi asam terhadap sulfida logam, atau dengan hidrolisis tioasetamida : FeS + 2HCl → H2S + FeCl2 CH3CSNH2 + H2O → H2S + CH3CONH2 Hidrogen Sulfida adalah gas yang beracun dan dapat larut dalam air. H2S + H2O → H3O+ +HS2. Polisulfida Logam Belerang tidak hanya terikat bersama dalam belerang unsur, tetapi dapat bereaksi juga dengan ion sulfida dengan membentuk ion polisulfida. BaS + 2S → BaS3 Ion polisulfida ukurannya berkisar dari S22- sampai S63-. Kristal polisulfida yang paling terkenal, yaitu bijih besi yang umum seperti pirit (FeS2). 3. Oksida dan Asam okso a. SO2 dan SO3 Sulfur dioksida (SO2) adalah gas tidak berwarna. Berbau khas memerihkan mata dan dapat merusak saluran pernapasan, sebab apabila terisap oleh pernapasan secara berlebihan akan bereaksi dengan air dalam saluran pernapasan dan membentuk asam sulfit yang akan merusak jaringan dan menimbulkan rasa sakit. Sulfur dioksida dapat terbentuk pada pembakaran batu bara yang mengandung belerang, dan pemanggangan bijih sulfida. Sulfur dioksida dapat melarut dengan baik dalam air.



9



SO2(g) + H2O(l) → H2SO3 (aq).



Belerang oksida juga terbentuk apabila senyawa belerang di bakar dan apabila logam sulfida di panaskan dengan udara,yang merupakan langkah penting dalam ekstraksi logam timah hitam dan tembaga dari bijih logamnya.SO2 yang terbentuk dalam proses metalurgi telah dapat di olah kembali,tetapi SO2 yang di buang ke atmosfer dar hasil pembakaran bahan bakar uang mengandung banyak belerang yang berasal dari minyak bumidan batu bara,merupakan masalah polusi yang sangat serius di beberapa daerah. Sampai kini belum ditemukan sepesi H2SO3 dalam larutan, dan dianggap bahwa jika SO3 dialirkan kedalam air terbentuk suatu hidrat dengan rumus SO2 ∙ xH2O,Larutan ini agak asam dan terkait dengan permukaan asam sulfit,H2SO3.Akan tetapi tidak ada bukti dengan adanya bentuk molekul seperti ini. Namun telah dikenal garam hidrogen sulfit dan garam sulfit. Setengah dari sulfur dioksida berasal dari pembangkit energi dan proses industri yang menggunakan bahan baku yang mengandung belerang.



Meskipun pada keadan biasa SO3 sukar terbentuk pada keadaan tertentu, SO2 dapat dioksida menjadi SO3. London smog / smog kelabu terjadi dari campuran SO partikulat dan kabut, zat dalam partikulat dapat mengkatalisa pembentuk SO3 dari SO2 dan dengan udara lembab dapat menghasilkan kabut yang mengandung asam sulfat. Sifat SO2 yang mudah larut dan menghasilkan asam seperti dijelaskan di atas mengakibatkan persoalan lingkungan seperti misalnya hujan asam. Terjadinya hujan asam yaitu dari pembakaran bahan bakar posil seperti minyak dan batu bara akan di hasilkan NOx dan SOx juga partikel lain. Polutan akan tinggal beberapa lama di udara dan kemudian musnah terdeposisi kepermukaan bumi , selama polutan diudara, kualitas udara menurun yang dapat berakibat langsung pada kesehatan manusia seperti sesak napas / gatal-gatal di kulit. Polutan seperti oksida sulfur (SO2) dan dioksida nitrogen (NO2) melalui reaksi oksidasi dengan ozon akan berubah menjadi (SO3) dan NO3 selanjutnya berubah menjadi senyawa sulfat dan senyawa nitrat.



Senyawa-senyawa tersebut akan berpindah dari atmosfer kepermukaan bumi melalui hujan dan deposisi langsung sehingga di kenal dengan deposisi basah dan deposisi kering. Proses deposisi basah terjadi dengan pembentukan awan dan akhirnya turun sebagai hujan salju atau kabut yang mengandung asam.



10



Deposisi asam yang terkandung dalam hujan dapat menggambarkan kondisi keasaman air hujan dalam angka pH. Kategori angka pH mengindikasikan hujan basa atau asam. Bila air hujan mempunyai nilai pH di bawah 5,6 di katakan telah terjadi hujan asam di daerah tersebut. a.



Asam Sulfat Pada suhu kamar belerang trioksida berupa padatan yang terdiri dari satuan SO3



dengan struktur yang rumit. Padatan ini mudah menguap dan pada pase gas SO3 terdiri dari molekul segitiga planar . Sulfur trioksida dapat dibuat dengan cara oksida belerang dioksida dengan oksigen. 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3



∆H = -98kJ mol-1



SO2 sangat stabil diudara. Dengan adanya katalis, oksida SO2 menjadi SO3 segera berlangsung. Gas SO3 bereaksi dengan air membentuk H2SO4 SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l) Reaksinya lambat apabila tidak ada katalis yang dapat menyebabkan stabilnya SO2 di udara.Akan tetapi,dengan adanya katalis seperti reaksi di atas maka oksidasi O2 dapat terjadi dengan cepat.Seperti katalis digunakan dalam automobil catalytic converter yang dapat mempercepat terjadinya reaksi ini dan SO3 yang terjadi bereaksi dengan uap air yang ada dalam gas membentuk kabut H2SO4.Asam sulfat dibuat sendiri dapat dibuat dengan 2 proses,yaitu sbb: 1. Proses Kamar Timbal (Pb) Proses tersebut menggunakan ruang reaktor yang dindingnya dilapisi timbal ( Pb ) oleh sebab itu dinamakan proses kamar timbal / bilik timbal. Reaksi yang terjadi: 2S(s) + 2 O2(g) → 2 SO2(g) 2 SO2(g) + 2 NO2(g) → 2 SO3(g) + 2 NO(g) Gas NO dialirkan ke suatu tempat reaksi ( reactor ) dan dioksidasi kembali menjadi NO2 2 NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) Gas SO3 di kamar timbal direaksikan dengan air yang disemprotkan SO3(g) +H2O(l) → H2SO4(l)Kepekatan H2SO4 yang dihasilkan kira-kira 62,5 % dan dipekatkan lagi hingga 77,6 %



11



2. Proses Kontak Pada tahun 1831 seorang ahli kimia berkebangsaan Inggris, Philips telah berhasil mensintesis



belerang



menjadi



H2SO4



sebagai



katalis



digunakan



V2O5



Reaksi yang terjadi : S(s) + O2(g) → SO2(g) 2 SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) ΔH = - 98,3 KJ Sufur trioksida diserap ke dalam 97-98% H2SO4 menjadi oleum (H2S2O7), juga dikenal sebagai asam sulfat berasap. Oleum kemudian diencerkan kedalam air menjadi asam sulfat pekat. H2SO4 (l) + SO3(g) → H2S2O7 (l)H2S2O7 (l) + H2O (l) → 2 H2SO4 (l) Asam Sulfat yang dihasilkan dari proses tersebut , mempunyai massa jenis 1,84 dan bersifat higroskopis. Apabila H2SO4 pekat dicampur dengan air , akan bersifat eksoterm dan bebbahaya. H2SO4 25 % banyak dijual di pasaran dengan nama accu zuur untuk mengisi aki. Sebenarnya, asam sulfat dapat dibuat dengan cara melarutkan gas SO3. Namun, perhatikan bahwa pelarutan langsung SO3 ke dalam air tidaklah praktis karena reaksi sulfur trioksida dengan air yang bersifat eksotermik. Reaksi ini akan membentuk aerosol korosif yang akan sulit dipisahkan. SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l) Ide penggunaan katalis dalam produksi asam sulfat, atau secara khusus dalam oksidasi belerang dioksida telah dikenali sejak kira-kira tahun 1830. Katalis platina terbuki efektif tetapi sangat mahal sehingga tidak digunakan secara meluas. Setelah setengah abad kemudian, ketika kebutuhan asam sulfat meningkat banyak, ide penggunaan katalis muncul kembali. Setelah masalah keracunan katalis diselesaikan, proses penggunaan katalis platina, yakni proses kontak, menjadi proses utama dalam produksi asam sulfat. Proses kontak masih digunakan sampai sekarang walaupun katalisnya bukan platina, tetapi campuran termasuk vanadium oksida V2O5. Dari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat dgn kadar 98% . Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500 C dengan katalisator V2O5 ,sebenarnya tekanan besar akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan tekanan ternyata tidak diimbangi penambahan hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak tidak digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal 1 atm.



12



a. Thiosulfat Thiosulfat mudah di peroleh dengan mendidihkan larutan sulfit dengan sulfur.Asam basanya tidak stabil pada suhu biasa.Alkali thiosulfat diproduksi di pabrik untuk digunakan dalam fotografi dimana mereka digunkan untuk melarutkan perak bromida yang tidak reaktif dari emulsi dengan pembentukan kompleks {Ag(S2O3)} dan {Ag(S2O3)2}2- ion thiosulfat juga membentuk kompleks dengan ion logam lainnya.Ion thiosulfat mempunyai struktur S-SO32.Dalam sejumlah senyawa sebuah atom belerang dianggap menggantikan sebuah atom oksigen. Belerang bereaksi dengan ion sulfit membentuk sebuah ion sulfat : S + SO32- → S2O32b. Dithionat Reduksi sulfit dalam larutan akua yang mengandung SO2 berlebihan dengan debu seng menghasilkan ZnS2O4.Garam Zn2+ dan Na+. Biasanya d gunakan sebagai zat pereduksi yang kuat dan cepat dalam larutan basa: 2SO3 + 2H2O +2e = 4OH- + S2O42-



Eᵒ = -1,12 V



Dengan adanya 2- antarakinonsulfat sebagai katals,larutan Na2S2O4 secara efisien menghilangkan oksigen dan gas inert .Ionnya mempunyai struktur O2S-SO22- dengan ikatan S-S yng panjang dan lemah.



c. Polithionoat Anion ini mempunyai rumus umum {O3SSnSO3}2-.Asam yang bersangkutan tidak stabil,terdekomposisi cepat menjadi S,SO2,dan kadang- kadang SO42-.Anion polithionoat yang telsh mantap adalah yang mempunyai n = 1-4.Mereka dinamakan sesuai dengan jumlah total atom sulfur dan dengan demikian disebut trithionoat S3O62-, tetrahionoat S4O62- dan sebagainya.Terdapat bukti bagi anion yang mempunyai cincin sampai dengan 20 atom sulfur.Tetrahionoat di peroleh dengan perlakuan thiosulfat dengan iod dalam reaksi yang digunakan dalam penentuan volumetri iod: 2S2O32- + I2



2I- + S4O62-



d. Peroksodiosulfat Garam – garam NH4+ dan Na+ di eroleh dengan elektrolisis sulfat yang bersangkutan pada suhu rendah dan rapatan arus yang tinggi.Ion S2O82- mempunyai struktur O3S O – O –



13



O – SO3, dengan kira – kira sudut tetrahedral disekitar atom S.Ionnya adalah salah satu zat engoksidasi yang paling kuat dan berguna:S2O8 + 2e = 2SO42-



Eᵒ=2,01 V



Walaupun demikian,reaksi berakhir secara mekanik,Oksidasi dengan S2O82- lambat dan biasanya dikatalisis dengan penambahan Ag+, yakni pengoksidasi yang sebenarnya



2.1.7Daur Siklus Sulfur (Belerang).



Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati. Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4). Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi menjadi Selain proses tadi, manusia juga berperan dalam siklus sulfur. Hasil pembakaran pabrik membawa sulfur ke atmosfer. Ketika hujan terjadi, turunlah hujan asam yang membawa H2SO4 kembali ke tanah. Hal ini dapat menyebabkan perusakan batuan juga tanaman. Dalam daur belerang, mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam setiap trasformasi adalah sebagai berikut :



14



1. H2S → S → SO4; bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu. 2. SO4 → H2S (reduksi sulfat anaerobik), bakteri desulfovibrio. 3. H2S → SO4 (Pengokaidasi sulfide aerobik); bakteri thiobacilli. 4. S organik → SO4 + H2S, masing-masing mikroorganisme heterotrofik aerobik dan anaerobik. Proses rantai makanan disebut-sebut sebagai proses perpindahan sulfat, yang selanjutnya ketika semua mahluk hidup mati dan nanti akan diuraikan oleh komponen organiknya yakni bakteri. Beberapa bakteri yang terlibat dalam proses daur belerang (sulfur) adalah Desulfibrio dan Desulfomaculum yang nantinya akan berperan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk (H2S) atau hidrogen sulfida. Sulfida sendiri nantinya akan dimanfaatkan oleh bakteri Fotoautotrof anaerob seperti halnya Chromatium dan melepaskan sulfur serta oksigen. Bakteri kemolitotrof seperti halnya Thiobacillus yang akhirnya akan mengoksidasi menjadibentuksulfa sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus.



2.1.8 KEGUNAAN SULFUR A. Kegunaan Belerang Dalam Industri Sulfur mempunyai banyak kegunaan diantaranya sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat, pembuatan karbon di sulfida, CS2 (bahan baku serat rayon) serta pada proses vulkanisasi karet (ikatan silang belerang akan memperkuat polimer karet). Kegunaan lainnya antara lain : 1. Untuk membuat asam sulfat Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat penting, dan sebenarnya pula, produksi asam sulfat suatu negara merupakan indikator yang baik terhadap kekuatan industri negara tersebut. Kegunaan utama (60% dari total produksi di seluruh dunia) asam sulfat adalah dalam "metode basah" produksi asam fosfat, yang digunakan untuk membuat pupuk fosfat dan juga trinatrium fosfat untuk deterjen. Pada metode ini, batuan fosfat digunakan dan diproses lebih dari 100 juta ton setiap tahunnya. Bahan-bahan baku yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini merupakan fluorapatit, walaupun komposisinya dapat bervariasi. Bahan baku ini kemudian diberi 93% asam suflat untuk menghasilkan kalsium sulfat, hidrogen fluorida (HF), dan asam fosfat. HF dipisahan sebagai asam fluorida. Proses keseluruhannya dapat ditulis:



15



Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4 + 10 H2O → 5 CaSO4•2 H2O + HF + 3 H3PO4 2.



Untuk membuat gas SO2 yang biasa dipakai untuk mencuci bahan yang terbuat dari wool dan sutera.



3.



Pada industry ban,belerang untuk vulkanisasi karet yang berkaitan agar ban bertambah ketegangannya serta kekuatannya.Belerang juga digunakan pada industri obat-obatan, bahan peledak, dan industri korek api yang menggunakan Sb2S3



B.



Kegunaan Belerang Dalam kehidupan sehari-hari yaitu sbb: 1.



Belerang atau sulfur dapat di gunakan untuk bahan kosmetik,misalnya untuk menghilangkan jerawat,alergi pada kulit dan serta ketombe.



2.



Untuk pupuk NPK ponska atau NPK mutiara, pupuk phonska punya nilai lebih sebab terdapat kandungan Sulfur sekitar 10 %. Salah satu fungsi sulfur ini adalah merangsang pertumbuhan tanaman-tanaman muda.



3.



Tanpa kita sadari bahwa bawang putih yang sering di gunakan sebagai bumbu dapur dalam rumah tangga,ternyata mengandung sulfur atau zat belerang yang dapat di gunakan sebagai berbagai macam obat seperti melegakan saluran pernapasan dan untuk mengeluarkan lendir.



4.



Belerang dioksida (SO2) digunakan sebagai fungisida (antijamur), fumigan an dalam jumlah yang sangat kecil digunakan sebagai pengawet makanan



16



BAB III PENUTUP 3.1 KESIMPULAN Belerang atau sulfur merupakan salah satu unsur kimia dalam table priodik dengan simbol S, nomor atom 16 dan termasuk dalam periode tiga.Unsur belerang di alam di temukan sebagai unsur bebas dan sebagai senyawaan. Belerang dalam bentuk senyawa sangat penting dalam kehidupan diantaranya sebagai pembuatan bahan baku asam sulfat dan vulkanisasi karet. Selain berguna untuk kehidupan, sulfur juga mempunyai dampak yang berbahaya bagi kehidupan misalnya senyawa-senyawa belerang yang bertindak sebagai zat pencemar yang berbahaya adalah SO2 dan SO3 yang dapat menyebabkan radang paru-paru dan tenggorokan (merusak saluran p Kesimpulan-kesimpulan - sulfur merupakan unsur non logam - bentuk aslinya adalah sebuah zat padat kristal berwarna kuning - di alam ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfida dan sulfat - sulfur teradapat di udara karena adanya aktifitas gunung berapi dan penggunaan dari bahan bakar fosil (menghasilkan SO2) - unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam bentuk senyawa asam amino - tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat organik (SO4 ). - sulfur berpindah ke organisme heterotrof dalam proses rantai makanan - penguraian organisme yang mati mengasilkan gas H2S atau menjadi sulfat lagi. - Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. - Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). - Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan ulfur dan oksigen. hiobacillus



3.2 SARAN Aktivitas manusia, meliputi pembakaran 7 milyar ton bahan bakar fosil per tahun hanya memiliki pengaruh yang sangat kecil terhadap penurunan kadar oksigen di atmosfer. Oleh karena sangat rentannya penurunan oksigen di atmosfer, sebaiknya kita jangan melakukan pembakaran yang tidak berguna, terlebih sengaja membakar hutan. Belerang dapat bermanfaat bagi manusia dan juga dapat menjadi bencana untuk manusia, seperti penyebab terjadinya hujan asam. Oleh karena itu, kita harus menyeimbangkan pemakaian belerang.



17



DAFTAR PUSTAKA Ahmad Hiskia.2001.Kimia Unsur Dan Radiokimia.Bandung: PT Citra Aditya Bakti Cotton dan wilkinson.2007.Kimia Anorganik Dasar.Jakarta: universitas indonesia( UIpress). E.Bradi James.1999.Kimia Univesitas Asas Dan Struktur.Tangerang:Binarupa Aksara tivalathifah.blogspot.com/2013/04/unsur-dan-senyawa-belerang.html oktafianaoka.blogspot.com/2012/12/belerang.html rahmadwioi.blogspot.com/2012/11/belerang.html cynthiavenikalioe.com/tag/zat-sulfur-dan-belerang http://mustofaabihamid.blogspot.com/2010/06/industri-belerang-asam-



18



sulfat.html