pembuatan hcl

18
PEMBUATAN ASAM KLORIDA LAPORAN disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Satuan Proses I Oleh: Kelompok 4 Neng Herta Rosmayanti 131411044 Raden Yova Salza Febrian 131411045 Rifaldi Hadiansyah 131411046 Risma Regiyanti 131411047 Kelas 1B Dosen Pembimbing : Rintis Manfaati, S.T, M.T Tanggal Praktikum : 25 Maret 2014 Tanggal Laporan : 8 April 2014 PROGRAM STUDI D3-TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2014

Upload: risma-regiyanti

Post on 02-Oct-2015

34 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Teknik Kimia

TRANSCRIPT

PEMBUATAN ASAM KLORIDALAPORANdisusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Satuan Proses I

Oleh:Kelompok 4Neng Herta Rosmayanti131411044Raden Yova Salza Febrian131411045Rifaldi Hadiansyah131411046Risma Regiyanti131411047Kelas 1B

Dosen Pembimbing : Rintis Manfaati, S.T, M.TTanggal Praktikum : 25 Maret 2014Tanggal Laporan : 8 April 2014

PROGRAM STUDI D3-TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2014

A. PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPenggunaan asam klorida (HCl) di industri cukup luas yaitu : Untuk membersihkan dan mengkilatkan logam Sebagai reaktan pada industri metal klorida Sebagai penetral dalam reaksi kimia organik dan an organik Sebagai katalis untuk hidrolisis protein dan karbohidrat Sebagai reaktan pada pembuatan cholorine dioxide untuk pengolahan air Untuk treatment asam pada sumur minyakSebagian besar HCl dihasilkan sebagai produk samping, kadang kadang melebihi permintaan pasar sehinga sebagian HCl dikonversi menjadi chlorine (Cl2) dengan metoda elektrolisa.1.2 Tujuan Percobaana. Mampu memahami persamaan reaksi, fasa reaksi, jenis reaksi, dan kondisi operasi pembentukan asam klorida dengan bahan baku yang tersedia di laboratoriumb. Mampu merangkai reaktor sederhana untuk pembentukan asam kloridac. Mampu menghitung konsentrasi , massa, mol, dan efisiensi proses pembentukan asam kloridaB. DASAR TEORIAsam klorida (HCl) mempunyai sifat yang sangat korosif dan berbahaya bagi kesehatan manusia bila kontak atau terserap ke dalam tubuh manusia. Asam klorida (HCl) mempunyai sifat sebagai berikut:1. HCl adalah gas tak berwarna, berbau merangsang menyerang hidung dan tenggorokan 2. HCl sukar dicairkan, cairannya membentuk titik didih -85c.3. Mempunyai densitas 1,181 gr/ml, bersuhu kritis 51,45c dan tekanan kritis 81,51 atm.4. HCl menjadi beku pada -111,4c 5. Gas HCl mudah larut dalam air6. Pada 15C kelarutannya 43% berat dan memasukkan kerapatan 1,2317. Asam HCl teknis mengandung 39% berat dan kerapatannya 1,2 gr/mlHCl dengan kemurnian yang sangat tinggi terutama digunakan untuk industri makanan dapat dihasilkan dari reaksi berikut :H2 + Cl2 2HCl + 184 kJProses ini sangat eksotermis ( suhu nyala 2000C ), dengan bahan kontruksi reaktor dari quartz atau grafit.HCl dihasilkan sebagai produk samping dari reaksi antara sodium chloride dengan sulfuric acid untuk membentuk sodium sulfate melalui reaksi :NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HClNaHSO4 + NaCl NaSO4 + HCl2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HClHCl yang dihasilkan hanya menyumbang sekitar 2% dari kebutuhan HCl untuk industri.HCl juga dihasilkan sebagai produk samping industri sintesis senyawa organik proses klorinasi, contohnya pada industri alifatik dan aromatik klorohidrokarbon. HCl yang dihasilkan sebagai produk samping proses ini memenuhi sekitar 90% kebutuhan HCl untuk industri. Pada percobaan ini akan dilakukan pembentukan HCl sebagai Produk samping dari reaksi antara sodium chloride dengan sulfuric acid.

C. ALAT DAN BAHAN

Nama AlatSpesifikasiJumlah

Hot platePengaduk magnetErlenmeyer Corong tetesProbe karetScrubber Selang silikon tahan asamGelas ukur Buret Corong kaca --250 mL----100 mL25 mL-1131121111

Tabel 1. Alat yang dibutuhkan

Nama BahanSpesifikasiJumlah

NaClH2SO4 Larutan NaOH Indikator PPAquadesVaselin98%0,1 N

50 gram30 mL

Tabel 2. Bahan yang dibutuhkan

D. PROSEDUR KERJA1. Pembuatan HCl dari NaClMenimbang 50 gram NaCl

Memasukkan NaCl tersebut kedalam reaktor (erlenmeyer)

Isi masing masing scrubber dengan 50 ml aquades

Merangkai alat

Menyalakan hotplate

Memasukan 30 mL larutan H2SO4 diatas reaktor

Meneteskan H2SO4 sedikit demi sedikit dan mengaduknya dengan magnetic stirrer

Mengamati proses yang terjadi pada sistem

Mentitrasi larutan HCl yang dihasilkan dengan NaOH 0,1 N

E. DATA PENGAMATANNo.KomponenKeterangan

1NaClBerat (gr) : 50

2H2SO4 pekatVolume (ml) : 30Konsentrasi (%) : 98Berat jenis (gr/ml) : 1,84

3HClVolume larutan (ml) : 5Volume NaOH 0,1 N titrasi (ml) : 0,8

4HCl encerVolume larutan (ml) : 5Volume NaOH 0,1 N titrasi (ml) : 2

5H2SO4 pekat sisaVolume larutan (ml) : 5Volume NaOH 0,1 N titrasi (ml) : 6

Tabel 3. Data pegamatan

F. PENGOLAHAN DATAa. Penentuan HCl dari NaCla) Penentuan Konsentrasi HCl Berdasarkan StoikiometriMencari mol NaClMassa NaCl= 50 gramMr NaCl= 58,5 gram/mol

Mol NaCl= = = 0,86 mol

Mencari mol H2SO4Volume H2SO4= 30 mLKonsentrasi H2SO4= 98%[H2SO4] = = = 18,4 Mn H2SO4 = 18,4 M.0,03 L = 0,55 mol

Reaksi yang terjadi :2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HClMula-mula : 0,86 0,55Reaksi : 0,86 0,43 0,43 0,86Sisa : - 0,12 0,43 0,86

KomponenMol sisa

H2SO40,12 mol

Na2SO40,43 mol

HCl0,86 mol

Massa HCl= mol . Mr= 0,86 . 36,5= 31,39 gramb) Penentuan Konsentrasi HCl berdasarkan PercobaanTitrasi NaOH 0,1 Na. Scrubber 150 mL larutan HCl yang terbentuk diencerkan 100 kali1 mL HCl diambil dan dilarutkan oleh aquades pada labu takar 100 mLTitrasi 5 mL HCl yang telah diencerkanN1. V1= N2 . V2N1 . 5= 0,1 . 0,8N1= N1 = 0,016 NKonsentrasi HCl yang terbentuk= 0,016 . 10= 0,16 NMencari massa HClMassa HCl= = = 0,292 gramb. Scrubber 2Titrasi 5 mL larutan HCl yang terdapat pada tabung penampungN1. V1= N2 . V2N1 . 5= 0,1 . 2N1= N1 = 0,04 NKonsentrasi HCl yang terbentuk= 0,04 N

Mencari massa HClMassa HCl= = = 0,073 gram

Massa HCl total= 0,292 gram + 0,073 gram= 0,365 gramKonsentrasi HCl= = = 0,2 N

PerhitunganMassa HCl

Stoikiometri31,39 gram

Percobaan0,365 gram

c) Menghitung yield pembentukan HCl% Yield = = . 100% = 0,0116 %d) Menghitung konsentrasi, mol dan massa H2SO4 sisaHitung berdasarkan percobaanKonsentrasi H2SO4N1. V1= N2 . V2N1 . 5= 0,1 . 6N1= N1= 0,12 N

Massa H2SO4= = = 0,1764 gramMol H2SO4= = = 1,8 . 10-3 mol

G. PEMBAHASANa. Pembahasan Oleh Risma Regiyanti (131411047)Dalam praktikum kali ini, kami membuat larutan HCl dari NaCl. Larutan HCl terbentuk sebagai produk samping dari reaksi yang terjadi sebagai berikut:

NaCl + H2SO4Na2SO4 + HClH2SO4 yang digunakan adalah yang berkonsentrasi sangat pekat yaitu 98% juga suhu saat pengadukan NaCl + H2SO4 adalah 50oC agar reaksi yang terjadi semakin cepat dan gas HCl yang di hasilkan semakin banyak. Gas HCl yang terbentuk terperangkap dalam perangkap yang telah disiapkan yang juga telah berisi air/aquades. Hal ini bertujuan agar, ketika gas HCl terperangkap di dalamnya, maka akan terbentuk larutan HCl. Setelah H2SO4 yang ditetes teteskan habis dan gelembung gas HCl tidak terbentuk lagi, kemudian praktikan mentitrasi larutan HCl di perangkap 1 dan perangkap 2 dengan NaOH 0,1 N. Namun, karena HCl pada perangkap 1 pekat, praktikan mengencerkannya terlebih dahulu sebelum di titrasi. Setelah di titrasi di dapatkan hasil bahwa konsentrasi HCl di scrubber 1 sebesar 0,16 N dan di scrubber 2 0,04 N. Jelas HCl di scrubber 1 memiliki konsentrasi lebih pekat meskipun telah dilakukan pengenceran, karena langsung menerima gas HCl yang terbentuk dari reactor dalam jumlah banyak, sementara scrubber 2 hanya menerima gas HCl sisa atau gas HCl yang secara tidak sengaja tidak tertampung pada scrubber 1.Secara stoikiometri seharusnya HCl yang di dapat sebesar 31,39 gram tapi pada kenyataannya ( hasil praktikum ), kami menghitung hanya 0,365 gram HCl yang terbentuk. Praktikan menganalisa hal ini terjadi karena adanya gas HCl yang secara kasat mata keluar dari reactor maupun perangkap sehingga berpengaruh saat perhitungan mol untuk mencari besar massa HCl yang terbentuk. Juga ada factor dari pengenceran HCl dari scrubber 1 sebesar 100 kali, mempengaruhi perhitungan massa HCl yang terbentuk. Namun sebenarnya guna dilakukan pengenceran adalah agar larutan HCl dari scrubber 1 ketika dititrasi tidak terlalu lama dan menghabiskan terlalu banyak titran, sehingga dapat dilihat dengan jelas berapa volume titran yang berkurang sebagai data pembanding untuk perhitungan.

b. Pembahasan Oleh Rizky Sukmariyansyah (111411026)Pada praktikum ini dilakukan percobaan untuk membuat HCl dari NaCl. Pada percobaan ini, dilakukan reaksi dari NaCl dengan H2SO4. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl

Selain dari itu, pembuatan HCl pula bisa didapatkan dengan mereaksikan H2SO4 dengan CaCl2. Dengan reaksi sebagai berikut : H2SO4 + CaCl2 CaSO4 + 2HClDari kedua reaksi diatas akan diapatkan HCl. Namun pada dasarnya HCl ini merupakan produk samping dari reaksi tersebut. Dalam praktikum, yang harus dilakukan menimbang 25gr NaCl dan menyiapkan H2SO4 30ml. Setelah itu mulai untuk merangkai alat. Percobaan ini dilakukan pada suhu 50C. Pemanasan ini dilakukan untuk mempercepat proses terbentuknya HCl. Dalam proses ini, dilakukan penetesan H2SO4 secara sedikit demi sedikit kedalam NaCl sambil dilakukan pengadukan. Pada reaksi ini akan terbentuk gas HCl. Gas ini akan dialirkan ke dalam dua tabung perangkap yang sebelumnya telah diisi aquades. Dalam pembuatan HCl ini terbukti bahwa semakin tinggi suhu, maka akan semakin cepat reaksinya. Hal ini dibuktikan dengan semakin banyaknya gelembung-gelembung HCl yang terlihat saat suhu dinaikkan.Setelah proses selesai, dilakukan terhadap titrasi NaOH 0,1 N terhadap masing-masing larutan HCl yang didapat dari kedua perangkap. Setelah itu dilakukan perhitungan dan didapat bahwa massa HCl pada percobaan ialah 0,2208 gram. Sedangkan secara teori, dilakukan perhitungan dengan stoikiometri didapatkan bahwa semestinya massa HCl yang didapat ialah 15,33 gram. Disana terlihat bahwa banyak sekali massa HCl yang hilang. Hal ini disebabkan proses pembuatan HCl sempat terhenti akibat macetnya penetesan H2SO4. Dan dilakukannya pembongkaran reaktor yang menyebabkan banyak gas HCl yang keluar.

c. Pembahasan Oleh Teguh Taufiqurohim (111411027)Pada praktikum ini dilakukan percobaan untuk membuat HCl dari NaCl yang direksikan dengan H2SO4 pekat. Reaksi ini akan menghasilkan Na2SO4dan HCl pada suhu tinggi seperti pada reaksi dibawah ini :2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HClHCl yang dihasilkan merupakan produk samping dari pembuatan Natrium Sulfat. Selain dari bahan dasar NaCl, HCl juga dapat dibuat dari mereaksikan CaCl2 dan H2SO4 sehingga menghasilkan CaSO4 dan HCl. Dari reaksi ini pun HCl merupakan produk samping dari pembuatan Kalsium Sulfat.Percobaan yang dilakukan adalah menggunakan NaCl sebanyak 25 gram pada reaktor kemudian dimasukan H2SO4 pekat ke dalam reaktor tersebut sedikit demi sedikit. Dari reaksi tersebut akan mengasilkan gas HCl yang kemudian ditampung dalam 2 buah tabung penampung yang berisi aquades sehingga gas HCl tersebut larut didalamnya. Hal ini karena gas HCl mudah larut dalam air. Setelah reaksi selesai kedua tabung penampung yang sudah terdapat HCl yang dihasilkan didalamnya dititrasi dengan NaOH 0,1 N untuk mencari konsentrasi dari HCl yang dihasilkan. Dengan menggunakan konsep mol, konsentrasi HCl dapat diketahui, sehingga dapat diketahui juga berapa gram HCl yang dihasilkan. Massa HCl yang dihasilkan dari percobaan ini adalah 0,2208 gram.Berdasarkan perhitungan stoikiometri, reaksi antara NaCl dan H2SO4 akan menghasilkan HCl sebanyak 15,33 gram. Jika dibandingkan dengan massa HCl dari hasil percobaan, banyak sekali massa HCl yang hilang. Hal ini kemungkinan terjadi pada saat reaksi terjadi kebocoran pada reaktor sehingga gas HCl tidak terperangkap pada tabung yang berisi air dan menyebabkab massa dari HCl yang dihasilkan sedikit.

H. SIMPULANa. Asam klorida dapat dibuat dari NaCl yang direaksikan dengan H2SO4 pekat.Reaksi yang terjadi :2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HClb. Konsentrasi HCl yang didapatkan :Dari NaCl + H2SO4 = 0,12 Nc. Efisiensi reaksi HClDari NaCl + H2SO4 = 1,4 %Dari CaCl2 + H2SO4 = 73,6 %

I. DAFTAR PUSTAKAChadwick, TF.1985.General Chemistry & Inorganic Chemistry, Second Edition.NewDelhi : S. Anand & CompanyLiptrot, GF.1987.Modern Inorganic, 4nd.London : ELBSSuminar, Achmad (Perucci, Ralph).1987.Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern,jilid 3.Jakarta : Penerbit Erlangga