AMMONIA, ASID NITRIK DAN ASID SULFURIK

PENYEDIAAN AMMONIA

Process Haber: Proses penghasilan Ammonia melibatkan perpaduan antara gas Nitrogen dan Hydrogen menggunakan mangkin serbuk besi pada suhu 450oC dan tekanan 200 atm.

Gas nitrogen : dari udara yang dimampatkan menjadi cecair.

Gas hidrogen : dari elektrolisis air atau dari petroleum

CH4 (g)   +   H2O (l)   ---->   CO (g)   +   3H2 (g)

Sintisis Ammonia

Sifat-sifat Ammonia

Gas tak berwarna dan berbau urea Sangat larut dalam air menghasilkan larutan beralkali. Takat suhu didih -33.4°C Boleh mengkakis logam-logam Cu, Al dan Zn dan alloi

daripadanya bila kehadiran air. Bertindak balas dengan oksigan dengan kehadiran

mangkin Pt pada suhu 900 oC atau dawai Cu yang panas.

Kegunaan Ammonia:1. Menghasilkan baja seperti garam-garam ammonium

dan urea.2. Meneutralkan asid yang terkandung dalam minyak mentah

dalam industry petroleum.untuk menghalang peralatan dari terkakis.

3. Diguna dalam industri penghasilan pewarna, tekstil dan plastik.

4. Dalam industry perlombongaan logam : mengekstrakkan copper, nickel and molybdenum dari bijih.

5. merawat air / kumbahan seperti kawalan pH6. Pengstabil dalam industri getah asli dan getah tiruan

7. Dalam industri pulpa dan kertas8. Sebagai sumber nitrogen yang diperlukan oleh

yeast dan mikroorganisma dalam industri makanan dan minuman,

9. Larutan ammonia yang lemah diguna secara meluas dalam penghasilan pencuci dan detergent.

ASID NITRIK

PENYEDIAAN:1. Gas ammonia bersama oksigen dari udara dialirkan kelalui mangkin Platinum pada suhu 700oC – 800oC.

2. Nitrogen monoksida disejukkan kemudian ditindakbalas dengan oksigen bagi menghasilkan gas nitrogen dioksida.

2 NO + O2 2 NO2

3. Gas Nitrogen dioksida yang terbentuk ditindak balaskan dengan air dan berlebihan oksigen menghasilkan asid nitrik.

4 NO2 + 2H2O + O2 4 HNO3

Kegunaan Asid Nitrik1. Menghasilkan baja nitrat untuk kesuburan pokok.2. Menghasilkan TNT sebagai bahan letupan

3. Bahan untuk mengekstrakkan logam dari bijih seperti emas dsb

ASID SULFURIK

Penyediaan asid sulfurik

5 peringkat proses penghasilan asid sulfurik1. Perpaduan antara sulfur dan oksigen2. Penulinan sulfur diokside supaya tidak

menganggu aktiviti mangkin. Gas dialirkan melalui air kemudian dialirkan pula melalui asid sulfurik untuk dikeringkan .

3. Tambah oksigen berlebihan kepada sulfur diokside melalui mangkin vanadium okside.

4. Sulfur triokside yang terbentuk ditambah kepada asid sulfurik bagi menghasilkan oleum.

5. Oleum dicampurkan dengan air untuk menghasilkan asid sulfurik pekat.

Tindak balas kimia yang terlibat:

1. Sulphur dioxide dan oksigen :2 SO2(g) + O2(g) 2 SO⇌ 3(g) : ΔH = −197 kJ mol−1

Hot sulphur trioxide dilarutkan dalam H2SO4 pekat dalam absorption tower menghasilkan oleum.

H2SO4(l) + SO3(g) → H2S2O7(l)Oleum ditindakbalaskan dengan air untuk menghasilkan H2SO4 pekat

H2S2O7(l) + H2O(l) → 2 H2SO4(l)

Kegunaan Asid sulfurik:

1. Menghasilkan baja kimia – ammonium sulfat2. Diguna secara meluas dalam penghasilan bahan

kimia seperti asid hidroklorik, asid nitrik, garam-garam sulfat, detergent sintetik, dye dan pigment, bahan letupan dan dadah.

3. Untuk pemprosesan logam, contoh: membersihkan besi dan steel sebelum disadurkan dengan zink.

4. Sebagai elektrolit dalam akumulator/ batteri (larutan 33% asid sulfurik)

5. Menghasilkan Rayon.

Soalan:3. Ammonia digunakan dalam penghasilan baja bernitrogen. baja yang terhasil kebanyakkan berupa garam ammonium yang larut dimana ia dihasilkan melalui peneutralan ammonia menggunakan asid yang sesuai. Rajah berikut menunjukkan carta alir untuk menghasilkan baja bernitrogen.

Nitrogen

Asid Nitrik Ammonia Sebatnan A

Sebatian C Urea CO(NH2)2

Proses I

Asid hidroklorik

Sebatian BPeneutralan

(a) Namakan Proses I, Sebatian A, Sebatian B dan sebatian C.

(b) (i) Bagaimanakah nitrogen diperolehi untuk diguna dalam proses I(ii) Apakah keadaan tindak balas yang sesuai dalam proses 1 untuk menghasilkan ammonia secara optima

(c) (i) Tulis formula ion yang terkandung dalam kedua-dua sebatian A dan C.(ii) Mengapa ion ini penting kepada tumbuhan.

(d) Kira peratus berdasarkan berat kandungan nitrogen dalam molekul urea.(Jisim atom relatif C,12; N, 14; dan H,1)