9.1 Asid Sulfurik

A. Pembuatan Asid Sulfurik 

1.  Asid Sulfurik, H2SO4 dihasilkan dalam industri  melalui Proses Sentuh.
2. Bahan-bahan mentah untuk penghasilan asid sulfurik, H2SO4 ialah Sulfur, Udara 💨 dan Air 💧.
   
   
   
   
   

Peringkat 1 : Pembentukan SULFUR DIOKSIDA

Sulfur lebur dibakar di dalam udara kering untuk menghasilkan sulfur dioksida, SO2. Gas yang terbentuk ditulenkan dan disejukkan.

Persamaan Kimia : S (ce) + O2 (g) ⟶ SO2 (g)

Peringkat 2 : Pembentukan SULFUR TRIOKSIDA

Sulfur dioksida, SO2 dan gas oksigen, O2 yang berlebihan disalurkan melalui mangkin vanadium (V) oksida, V2O5 pada suhu 450°C dan tekanan 1 atmosfera untuk menghasilkan sulfur trioksida, SO3. 

Persamaan Kimia : 2SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2SO3 (g)

Kira-kira 99.5% sulfur dioksida, SO2 ditukarkan kepada sulfur trioksida, SO3 melalui tindak balas berbalik itu.

Peringkat 3 : Pembentukan OLEUM

Mula-mula, sulfur trioksida, SO3 dilarutkan di dalam asid dulfurik, H2SO4 pekat untuk membentuk oleum, H2S2O7.

Persamaan Kimia : SO3 (g) + H2SO4 (ce) ⟶ H2S2O7 (ce) 

Peringkat 4 : Pencairan OLEUM

Kemudian, oleum, H2S2O7 dicairkan dengan air untuk menghasilkan asid sulfurik, H2SO4 pekat dalam kuantiti yang banyak.

Persamaan Kimia : H2S2O7 (ce) + H2O (ce) ⟶ 2H2SO4 (ce)

Kedua-dua tindak balas dalam peringkat ketiga dan keempat adalah setara dengan mencampurkan sulfur trioksida, SO3 secara langsung ke dalam air.

❗❌ SO3 (g) + H2O (ce) ⟶ H2SO4 (ce) ❌❗

Walau bagaimanapun,tindak balas ini tidak dilakukan dalam industri kerana sulfur trioksida, SO3 bertindak balas terlalu cergas 😅 dengan air 💦. Tindak balas ini akan menghasilkan haba 🌞 dan wasap asid sulfurik, H2SO4 yang banyak. Wasap ini mengakis, tidak mudah dikondensasikan, dan mencemarkan udara.

B. Pencemaran

1. Punca utama kehadiran sulfur dioksida, SO2 di udara adalah melalui pembakaran bahan api fosil 🔥 seperti petrol dan hasil sampingan daripada Proses Sentuh.
2. Sulfur dioksida, SO2 larut dalam air hujan ☔ untuk membentuk asid sulfurus, H2SO3 yang menyebabkan hujan asid.                                                                                        Persamaan Kimia : 2SO2 (g) + O2 (g) + 2H2O (ce) ⟶ 2SO3 (g)
3. Sulfur trioksida, SO3 juga terbentuk apabila sulfur dioksida, SO2 bertindak balas dengan gas oksigen, O2 dalam udara ⛅.                                                                                    Persamaan Kimia : 2SO2 (g) + O2 (g) ⟶ 2SO3 (g)
4. Apabila sulfur trioksida, SO3 larut dalam air hujan, asid sulfurik, H2SO4 yang terbentuk akan menyebabkan hujan asid 😵.                                                                                     Persamaan Kimia : 2SO3 (g) + H2O (ce) ⟶ 2H2SO4 (ak)
5. Kesan hujan asid terhadap alam sekitar :

• Hujan asid mengakis bangunan 🏢, tugu 🗽 dan arca yang dibuat daripada marmar.
• Hujan asid mengaratkan struktur bangunan dan jambatan yang diperbuat daripada logam.
• Hujan asid meningkatkan keasidan tasik 🌅 dan sungai yang menyebabkan kematian hidupan akuatik 🐟.
• Hujan asid mengurangkan pH tanah 🗾. Tanah yang berasid tidak sesuai untuk pertumbuhan tanaman 🌳.

C. Cara Mengatasi Pencemaran

1. Mengehadkan pelepasan gas pencemar udara ke atmosfera dengan menggunakan bahan api 💣rendah kandungan sulfur yang secara tidak langsung, gas sulfur dioksida, SO2 dapat dikurangkan.
2. Memperkenalkan pemasangan 'scrubbers' di cerobong asap di kilang-kilang 🏭 untuk menapis gas sulfur dioksida, SO2.
3. Penggunaan sistem denitrifikasi dan dinyahsulfur, contohnya arang batu 🌑 direnyukkan dan dicampurkan dengan batu kapur. Oleh itu, kandungan sulfur dalam arang batu akan bertindak balas dengan kalsium 😁 karbonat dan menghasilkan kalsium sulfat dan gypsum sebagai hasil sampingan.
4. Mempertingkatkan lagi teknologi 'flash smelting' 🌠 yang sering digunakan oleh pelebur kuprum. Maka, pembebasan sulfur dioksida, SO2 global dapat dikurangkan sehingga 5-10 ton setahun.
5. Mengadakan kempen kesedaran 📢 dalam kalangan masyarakat tentang bahayanya sulfur dioksida. Anda boleh lakukannya! 😉

D. Kegunaan Asid Sulfurik

Asid sulfurik, H2SO4 menghasilkan kebanyakan barang dalam kehidupan kita. Contohnya :

• Pembuatan Cat 🏡
• Penghasilan Baja 🌱
• Pembuatan Gentian Sintetik ⛳
• Pembuatan Racun Perosak 🐀
• Menggelapkan Warna pada Bahan Kulit 💼
• Sebagai Elektrolit dalam Bateri Kereta 🚗