Kium Sulfat (CdSO)4
Fuja Adwina Sahyugi (151411009) Nabila Fatin Kamilasari (151411021) Utari Dewi Shafira (151411031) 1A D-3 Teknik Kimia
BAB I • Pengertian • Sumber • Permasalahan • Tujuan • Ruang lingkup
BAB IV Rencana Kebutuhan Produksi
BAB II • Sifat • Aplikasi • Bahaya & Dampak • Penanganan Pencemaran
BAB V Ringkasan Kesimpulan
BAB III • Bahan Baku • Peralatan • Proses • Diagram Alir • Reaksi Sintesis • Reaksi Terhadap Senyawa Lain • Identifikasi Ion
RUANG LING
Pengerti Kium (II) sulfat adalah senyawa anorganik (garam) berbentuk kristal padat putih higroskopis yang tidak berbau.
Rumus molekul : CdSO4.xH2O Struktur Kristal :
a. Ortorombik
b. Monoklin
Pengerti Kium (II) sulfat anhidrat memiliki struktur kristal ortorombik. Ortorombik : Mempunyai sumbu kristal yang tegak lurus satu dengan yang lainnya. Sedangkan bentuk hepta/oktahidratnya memiliki struktur monoklin. Monoklin : Hanya mempunyai satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang dimilikinya. Higroskopis : mempunyai kemampuan menyerap molekul air dengan baik.
S-U-M-BE-R Kium (II) sulfat dibuat melalui reaksi antara logam kium (Cd) atau oksidanya (CdO) dengan asam sulfat encer. CdO + H2SO4 CdSO4 + H2O Cd + H2SO4
Kium
CdSO4 + H2
Kium oksida Asam sulfat
S-U-M-BE-R
1. Logam Kium (Cd) Ditemukan di kulit bumi atau hasil letusan gunung vulkanik dalam bentuk senyawa greennockite (CdS) bersamaan dengan spalerite (ZnS) yang dimurnikan menjadi Zn melalui proses penyulingan. Sehingga, Cd merupakan produk samping dari proses pemurnian Zn. 2. Kium Oksida (CdO) CdO terjadi secara alami sebagai mineral langka monteponite. Oksida ini di produksi dengan membakar unsur kium yang merupakan produk samping pemurnian seng di udara. 3. Asam Sulfat (H2SO4) Asam sulfat atau minyak vitrol terbentuk secara alami melalui oksidasi mineral sulfida, misalnya besi sulfida. Asam sulfat juga merupakan produk utama industri kimia
Permasalah “Apa itu kium (II) an sulfat?”
“Apa manfaat dari kium (II) sulfat?” “Apa bahaya dan dampaknya bagi lingkungan?”
“Bagaimana proses sintesisnya?”
SIFAT SENYAWA CdSO4
• Rumus molekul: CdSO ; CdSO ·H O (monohidrat); 3CdSO ·8H O (oktahidrat) • Berat molekul: 208,47 gr/mol (anhidrat); 226,490 gr/mol (monohidrat); 769,546 gr/mol (oktahidrat) • Penampilan: Zat padat putih, higroskopis • Bau: Tidak berbau • Densitas: 4,691 gr/cm (anhidrat); 3,79 gr/cm (monohidrat); 3,08 gr/cm (oktahidrat) • Titik leleh: 1000 °C (anhidrat); 105 °C (monohidrat); 40 °C (oktahidrat) • Titik didih: (terurai berdasarkan sulfat dan kemudian oksida) 4
4
2
3
3
3
4
2
• Kelarutan dalam air: • Anhidrat: 75 gr/100 mL (0 °C); 76,4 gr/100 mL (25 °C); 58,4 g/100 mL (99 °C) • Monohidrat: 76,7 gr/100 mL (25 °C) • Oktahidrat: Sangat larut
• Kelarutan dalam pelarut lain: Sedikit larut dalam metanol, etil asetat; tidak larut dalam etanol • Indeks refraksi (n ): 1,565 • Struktur kristal: ortorombik (anhidrat); monoklin (hepta & oktahidrat) • Termokimia: Entropi pembentukan standar, Δ H −935 kJ·mol dan Entropi molar standar, S 123 J·mol ·K D
f
o 298
−1
o 298
−1
−1
APLIKASI/MANFAAT CdSO 4 • Dalam industri baterai berfungsi untuk pembuatan sel Weston karena mempunyai potensial stabil • Prekursor untuk pigmen berbasis-kium • Digunakan dalam elektroplating, tabung vakum, fluorescent screen • Sebagai fungisida • Sebagai perantara kimia untuk menghasilkan kium yang mengandung pigmen dan stabilisator
BAHAYA KESEHATAN • Paparan mengiritasi mata, kulit dan pernapasan • Menyebabkan kerusakan pada paru-paru mengakibatkan sesak napas, nyeri dada dan edema paru • Merusak ginjal menyebabkan proteinuria dan penurunan fungsi ginjal • Merusak tulang • Karsinogenik, mutagenik, reproduksi • Membentuk asap oksida kium beracun apabila dipanaskan
Exposure Limits • 0002 mg/m3 A2 (karsinogen pada manusia) • kategori karsinogen : 1 ; Germ kelompok mutagen sel : 3A • Letal dose: - 9mg/m3 menghirup asap kium 5 jam atau 40-50 mg/m3 selama 1 jam - 2,900 mg-min/m3 kium oksida
BAHAYA LINGKUNGAN
• Zat ini sangat beracun untuk organisme air. • Bioakumulasi kimia ini dapat terjadi pada tanaman dan makanan laut. • Sangat tidak disarankan dibuang ke lingkungan
PENANGGULANGAN BAHAYA Sebelum dibuang ke lingkungan dapat dilakukan proses kimiawi seperti: - penambahan senyawa kimia tertentu untuk proses pemisahan ion logam berat - exchange resins - electrodialysis, reverse osmosis - Bioakumulasi, bioremediasi, atau bioremoval Proses tersebut menjadi alternatif yang dapat dilakukan untuk mengurangi tingkat keracunan elemen logam berat di lingkungan perairan.
Bahan Baku Kium Klorida
Asam Sulfat
Produk Kium Sulfat
Asam Klorida
Peralatan REAKTOR
MIXER
ABSORBER
KRISTALIZER FILTER
H2 O
CdCl2 solid H2O
H2SO4
HCL ABSO RBER
HCl H2 O
REAKTOR MOTHE R LIQUO R
MIXER
MOTHE R LIQUO R
WASHE R& FILTER
FILTER
CRYSTALIZER
CdSO4.8H 2O
SINTESIS SENYAWA CdSO 4
• Mixer CdCl2(s) + H2O(l)
CdCl2(aq)
• Reaktor (P : 1 atm; T : 80oC) CdCl2(aq) + H2SO4(aq) CdSO4(aq) + 2HCl(aq) • Kristalizer CdSO4(aq)
CdSO4(s) (oktahidrat)
SIFAT KIMIA CdSO4 Reaksi Udara & Air : Larut dalam air. Reaktivitas : Kium sulfat bertindak sebagai garam anorganik asam lemah, yang larut dalam air. Larutan yang dihasilkan mengandung konsentrasi moderat ion hidrogen dan memiliki pH yang kurang dari 7.0. Mereka bereaksi asam untuk menetralkan basa. netralisasi ini menghasilkan panas, tapi kurang atau jauh lebih sedikit daripada yang dihasilkan oleh netralisasi asam anorganik, oxoacids anorganik, dan asam karboksilat. Mereka biasanya tidak bereaksi baik sebagai agen oksidasi atau agen mengurangi tetapi perilaku seperti itu tidak mungkin. Banyak dari senyawa ini mengkatalisis reaksi organik. Bahaya kesehatan : Menghirup zat bisa menyebabkan kekeringan tenggorokan, batuk, penyempitan dada, dan sakit kepala. Konsumsi dapat menyebabkan air liur, muntah, sakit perut, atau diare. Kontak dengan iritasi mata penyebab. Bahaya kebakaran: Bahaya khusus Pembakaran Produk: Beracun fume kium oksida dapat membentuk dalam kebakaran.
REAKSI-REAKSI CdSO 4
Identifikasi Kation Cd 2+ • Larutan CdSO4 + Larutan H2S
Endapan kuning
Identifikasi Anion Sulfat
Larutan BaCl
Larutan CdSO4
Larutan berwarna putih susu
Rencana Kebutuhan Bahan Baku Senyawa CdSO4 yang dihasilkan adalah 100 kg dan efisiensi proses adalah 95%. Mol CdSO4 : 100 kg/208.411gr/mol : 0.48 kmol CdCl2(aq) + H2SO4(aq) CdSO4(aq) + 2HCl(aq) Mula-mula 0.48 0.55 0 0 Reaksi -0.48 -0.48 0.48 0.96 Sisa 0.07 0.48 0.96 Bahan Baku CdCl2 yang diperlukan : 0.48 kmol x 183.411 gr/mol : 88.04 kg Bahan Baku H2SO4 yang diperlukan : 0.55 kmol x 98 gr/mol : 54.11 kg
Ringkasan • Kium (II) sulfat adalah senyawa anorganik (garam) berbentuk kristal padat putih higroskopis yang tidak berbau yang memiliki struktur kristal ortorombik dan monoklin • Kium sulfat digunakan dalam elektroplating, tabung vakum, fluorescent screen, dan pembuatan sel Weston. • Beracun dan berbahaya bagi kesehatan • Sangat beracun bagi organisme air, terakumulasi dalam tanaman dan makanan laut • Upaya penanganan pencemaran dapat dilakukan dengan menggunakan proses kimiawi. • Salah satu sintesis senyawa CdSO4 adalah dengan mereaksikan garam CdCl dengan H2SO4 • Identifikasi kation Cd2+ : mencampurkan dengan larutan H2S atau dengan HCl dan K4Fe(CN)6 atau ditetesi benzoinoxim dan diberi uap NH3. • Identifikasi anion SO42- : mencampurkan dengan BaCl menghasilkan larutan putih susu.
Daftar Pustaka • http://www.cdc.gov/niosh/ipcsneng/neng1318.html • https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Cad mium_sulfate#section=GHS-Classification\ • http://helminasty.blogspot.co.id/2013/10/vbehaviorurldefaultvmlo.html • http://kiduttheory.blogspot.co.id/2015/09/identifikasi-kationgolongan-iia.html#axzz4BJnnHMfO • http://sugiatazone.blogspot.co.id/2010/03/identifik asi-anion-pada-sampel-padat.html