Makalah Natrium Karbonat

  • View
    1.312

  • Download
    67

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Semoga membantu kalian semuanya

Transcript

BAB IPENDAHULUANA. LATAR BELAKANG Sejarah (Inggris, soda;Latin, sodanum, obat sakit kepala). Sebelum Davy berhasil mengisolasi unsur ini dengan cara elektrolisis soda kaustik, natrium (unsur ini disebut sodium dalam bahasa Inggris), telah dikenal dalam berbagai suatu senyawa.

Sumber Natrium banyak ditemukan di bintang-bintang. Garis D pada spektrum matahari sangat jelas. Natrium juga merupakan elemen terbanyak keempat di bumi, terkandung sebanyak 2.6% di kerak bumi. Unsur ini merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali. Jaman sekarang ini, sodium dibuat secara komersil melalui elektrolisis fusi basah natrium klorida. Metoda ini lebih murah ketimbang mengelektrolisis natrium hidroksida, seperti yang pernah digunakan beberapa tahun lalu.

Sifat-sifat Natrium, seperti unsur radioaktif lainnya, tidak pernah ditemukan tersendiri di alam. Natrium adalah logam keperak-perakan yang lembut dan mengapung di atas air. Tergantung pada jumlah oksida dan logam yang terkekspos pada air, natrium dapat terbakar secara spontanitas. Lazimnya unsur ini tidak terbakar pada suhu dibawah 115 derajat Celcius.

Kegunaan Logam natrium sangat penting dalam fabrikasi senyawa ester dan dalam persiapan senyawa-senyawa organik. Logam ini dapat di gunakan untuk memperbaiki struktur beberapa campuran logam, dan untuk memurnikan logam cair.Campuran logam natrium dan kalium, NaK, juga merupakan agenheat transfer(transfusi panas) yang penting.

Senyawa-senyawa Senyawa yang paling banyak ditemukan adalah natrium klorida (garam dapur), tapi juga terkandung di dalam mineral-mineral lainnya sepertisoda niter, amphibole, zeolite, dsb. Senyawa natrium juga penting untuk industri-industri kertas, kaca, sabun, tekstil, minyak, kimia dan logam. Sabun biasanya merupakan garam natrium yang mengandung asam lemak tertentu. Pentingnya garam sebagai nutrisi bagi binatang telah diketahui sejak zaman purbakala.Di antara banyak senyawa-senyawa natrium yang memiliki kepentingan industrial adalah garam dapur (NaCl), soda abu (Na2CO3), baking soda (NaHCO3), caustic soda (NaOH),Chile salpeter(NaNO3), di- dan tri-natrium fosfat, natrium tiosulfat (hypo, Na2S2O3. 5H20) and borax (Na2B4O7. 10H2O).B. RUMUSAN MASALAH

Agar mengarah pada tujuan yang hendak dicapai, maka kami tulis rumusan masalah sebagai berikut:1. Sejarah perkembangan Natrium Karbonat dan Natrium Bikarbonat ?2. Jelaskan deskripsi Natrium Karbonat dan Natrium Bikarbonat ?3. Jelaskan proses pembuatan Natrium Karbonat dan Natrium Bikarbonat ?4. Sebutkan kegunaan dari Natrium Karbonat dan Natrium Bikarbonat ?C. TUJUAN1. Mengetahui tentang Sejarah perkembangan Natrium Karbonat dan Natrium Bikarbonat2. Mengetahui deskripsi Natrium Karbonat dan Natrium Bikarbonat3. Mengetahui proses pembuatan Natrium Karbonat dan Natrium Bikarbonat4. Mengetahui kegunaan Natrium Karbonat dan natrium BikarbonatD. MANFAAT

1. Menambah pengetahuan dan wawasan lebih dalam tentang Natrium Karbonat dan Natrium Bikarbonat2. Agar bisa mengembangkan teknologi dalam alat industri kimia.

BAB 1

PENDAHULUANA. NATRIUM KARBONAT

Natrium karbonat merupakan komoditas kimia yang sekitar 75% produksi dunia adalah abu sintetis yang dibuat dari Natrium klorida melalui Proses Solvay atau proses yang sejenis, sisanya yang 25% di produksi dari Natrium karbonat alami. Dalam dunia perdagangan, Natrium karbonat banyak dimanfaatkan untuk industri kaca, obat obatan, bahan makanan water treatment, deterjen, industri pulp dan kertas, indistri tekstil dan lain lain (Kirk and Othmer, 1979).Sodium carbonat (Na2CO3) juga merupakan bahan lunak yang larut dalam air dingin dan kelarutan dalam air kira-kira 30% berat larutan, dalam industri kimia di kenal dengan soda ash. Di negara eropa dan beberapa kota distrik di USA istilah soda mengacu pada decahidrat (Na2CO310H2O) dan monohidrat (Na2CO3H2O) yang digunakan untuk kebutuhan rumah tangga, tapi komoditi decahidrat (Na2CO310H2O) dan monohidrat (Na2CO3H2O) jumlahnya relatif kecil di bandingkan dengan bentuk anhidrat. Adapun sifat fisis dan sifat kimia dari Natrium karbonat adalah sebagai berikut:

1. Berat molekulnya sebesar106 g/mol

2. BentukNatrium karbonat adalah Kristal dan bersifat higroskopis

3. natrium karbonat berwarna Putih

4. Titik lebur nya sebesar 7,1 g/100 g H2O

5. Densitas pada 20oC sebesar2,533 g/ml

6. Kapasitas panas, (85oC) sebesar 26,41 cal/ gmol oC

Kebutuhan Natrium karbonat di Indonesia diperkirakan akan

mengalami peningkatan setiap tahun. Untuk memenuhi kebutuhan akan

Natrium karbonat sampai saat ini harus melalui impor dari luar negeri.

Berdasarkan data dari Biro Pusat Statistik, maka Impor Natrium karbonat

dari tahun 1999-2002 sebagai berikut :Tabel I.1. Data Impor Natrium Karbonat ( ton/tahun )NoTahunImpor (ton/tahun)

11999542.209,888

22000617.420,535

32001647.685,327

42002698.851,945

52003559.133,887

62004738.287,849

72005776.529,440

82006566.593,000

(Sumber: Biro Pusat Statistik,1998-2006)

Gambar 1.1. Regresi Linier Kebutuhan Natrium Karbonat IndonesiaDalam dunia perdagangan, Natrium karbonat banyak dimanfaatkan untuk:a. Dalam bidang industri kaca

b. Dipakai untuk obat obatan

c. Dipakai dalam bahan makanan

d. Digunakan sebagai deterjen, water treatment

e. Dalam bidang industri pulp dan kertas

f. Dalam bidang indistri tekstil

B. NATRIUM BIKARBONAt

BAB 11

DESKRIPSI PROSES

A.NATRIUM KARBONAT

A.1. Bahan Baku

Natrium karbonat di buat dari bahan-bahan sebagai berikut:

A. Ammonia

Adapun Sifat Fisika dari ammonia adalah sebagai berikut ( Kirk and Othmer, 1979) :

Rumus molekul : NH3

Berat Molekul : 17,0305 gr/mol

Titik didih, 1 atm : - 33,40C

Titik lebur, 1 atm : - 77,70C

Tekanan kritis : 1657 psi

Temperatur kritis : 1330C

Energi bebas Gibbs (25C) : -16401 kj/mol

Kapasitas panas (25C) : 1,2867 cal/mol 0 C

Kelarutan, 00 C : 89,9 gr/ 100 gr H2O

Kelarutan, 860 C : 7,4 gr/ 100 gr H2O

Densitas, 1 atm : 0,7708 gr/ ml

Panas spesifik, 150 C : 1,310 cal/mol

Adapun sifat kimia dari ammonia adalah sebagai berikut( Kirk and Othmer, 1979) :

Pada suhu tinggi bila dioksidasi dengan KMnO4 menghasilkan nitrogen dan air :

2 NH3 + 2 KMnO4 2 KOH + 2 MnO2 + 2 H2O + N2

Demikian juga oksidasi oleh klorin :

8 NH3 + 3 Cl2 N2 + 6 NH4Cl

Dengan katalis Pt-Rhodium dioksidasi menjadi nitrogen oksida dan air untuk menghasilkan asam nitrat dengan reaksi sebagai berikut :

4 NH3 + 5 O3 4 NO + 6 H2O

2 NO + O2 2 NO2

3 NO2 + 2 H2O 2 HNO3 + NO

B. Garam

sifat fisis dari garam adalah sebagai berikut (Kirk and Othmer, 1979) :

Rumus molekul : NaCl

Berat molekul : 58,45 gr/mol

Titik lebur, 1 atm : 800,40 C

Titik didih, 1 atm : 14130 C

Densitas : 1,13 gr/ml

Energi bebas Gibbs (25C) : -201.320 kj/mol

Kapasitas panas (25C) : 1,8063 cal/mol 0 C

Kelarutan, 00C : 35,7 gr/ 100 gr H2O

Kelarutan, 1000C : 39,8 gr/ 100 gr H2O

Tekanan uap, 1 atm : 14650 C

Panas penguapan, 1 atm : 40.810 cal/mol

Adapun sifat kimia dari Garam adalah sebagai berikut Sifat Kimia ( Kirk and Othmer, 1979) :

Dengan perak nitrat membentuk endapan perak klorida

NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl

Dengan timbal asetat membentuk endapan putih timbal klorida

NaCl + PbAc NaAc + PbCl2

C.Batu Kapur

Adapun Sifat fisika dari batu kapur adalah sebagai berikut (Kirk and Othmer, 1979): Rumus molekul : CaCO3

Berat Molekul : 100,09 gr/mol

Titik lebur, 1 atm : 25700 C

Titik didih, 1 atm : 28500 C

Densitas, 1 atm : 2,711 gr/ml

Energi bebas Gibbs (25C) : -1.129.000 kj/mol

Kapasitas panas (25C) : -5,896 cal/mol0 C

Kelarutan , 250C : 0,0014 gr/ 100 gr H2O

Kelarutan , 1000 C : 0,002 gr/ 100 gr H2O

Panas penguapan, 1 atm : 12.700 cal/mol Ukuran : 30 mesh

Adapun sifat kimia dari batu kapur adalah sebagai berikut (Kirk and Othmer, 1979):

Asam klorida encer terjadi penguraian dengan berbuih karena

karbon dioksida dilepaskan

CO3 =+ 2 H+ CO2 + H2O

Dengan larutan barium klorida terbentuk endapan putih barium

karbonat

CO3= + Ba+2 BaCO3

A.2. Proses Pembuatan

Proses pembuatan Natrium karbonat ada dua macam yaitu secara

sintetik dan alami. Secara sintetik terdiri atas proses Le Blanc dan Solvay

sedangkan secara alami disebut sebagai proses Natural. Adapun penjelasan

mengenai proses pembuatan Natrium karbonat sebagai berikut :

A.Proses Le Blanc

Proses ini didasarkan atas pemanggangan salt cake (kerak

garam) dengan karbon dan gamping di dalam tanur putar dan sesudah

itu mengeraskan hasilnya dengan air. Produk kasar dari reaksi ini

disebut black ash (abu hitam). Pengerasan dilakukan pada waktu

dingin, pada pengerasan ini berlangsung hidrolisis sebagian sulfida.

Ini kemudian diubah lagi menjadi karbonat melalui

pengolahan dengan gas yang mengandung karbon dioksida yang

berasal dari tanur abu hitam. Larutan natrium karbonat yang

dihasilkan, dipekatkan sehingga menghasilkan Natrium karbonat yang

kemudian dikeringkan atau dikalsinasi. ( Austin, 1996).

Reaksi yang terjadi dalam proses ini adalah(Mc - Ketta,1978):2NaCl(s) + H2SO4(l) NaHSO4(s) + 2HCL(g)

Na2SO4(s) + 4 C(s) Na2S(s) + 4 CO(g)

Na2S(s) + CaCO3 (s) Na2CO3 (s) + CaS(s)

Sodium karb