bab 9 - bahan buatan dalam industri tingkatan 4
TRANSCRIPT
(A) ASID SULFRIK.
Asid sulfrik , H2H04 ialah suatu asid dwibes yang tidak meruap
Asid sulfrik pekat adalah cecair yang likat dan tidak berwarna.
Bahan kimia yang biasanya digunakan di dalam makmal sekolah
KEGUNAAN ASID SULFRIK.
Pengasilan bajaPembuatan gentian sintetikMenggelapkan warna pada
bahan kulitPembuatan catSebagai elektrolit dalam bateri keretaPembuatan detergen
PEMBUATAN ASID SULFRIK Dibuat secara industri melalui Proses
Sentuh. Bahan mentah yang digunakan : ialah sulfur,
udara dan air. Melibatkan 3 peringkat :
Sulfur Sulfur Dioksida Sulfur Trioksida Asid Sulfrik.
PERINGKAT 1pembentukan sulfur dioksida.
Penghasilan gas sulfur dioksida (SO2) dilakukan dengan menggunakan cara
Penghasilan sulfur di udara:
S(p) + O2(g) SO2(g)
PERINGKAT 2pembentukan sulfur trioksida.
Sulfur dioksida, (SO2) dan gas oksigen, (O2) dialirkan ke atas vanadium(V) oksida, V2O5.
Vanadium(V) oksida, V2O5 adalah mangkin.Pada suhu 450C-500C dan di bawah
tekanan 1 atm.Penghasilan gas sulfur trioksida, SO3.
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
PERINGKAT 3pembentukan oleum.
Mula-mula, Sulfur trioksida yang terhasil dilarutkan dalam asid sulfrik pekat untuk menghasilkan oleum, H2S2O7 sejenis cecair likat.
SO3(ce) + H2SO4(ce) H2S2O7
PERINGKAT 4pencairan oleum.
Kemudian,oleum dicairkan oleh isi padu air yg sama banyak.
Asid sulfrik pekat (98%) akan dihasilkan.
H2S2O7(ce) + H2O(ce) 2H2SO4(ce)
Peringkat 3 dan 4: tindak balas yang setara dengan mencampurkan sulfur trioksida, (SO3) secara langsung ke dalam air.
Sulfur trioksida tidak dilarutkan secara terus di dalam air kerana:
i. Gas sulfur trioksida mempunyai keterlarutan yang rendah dalam air.
ii. Apabila melarut dalam air, banyak haba terbebas yang akan mengewapkan asid sulfrik untuk membentuk kabus asid halus yang sukar dikondensasikan.
SO3(g) + H2O(ce) H2SO4(ce)
SULFUR DIOKSIDA DAN PENCEMARAN
ALAM.
A) : Satu hasil sampingan
Proses Sentuh.
B) : Gas ini mencemarkan alam
sekitar.
BAHAN API FOSIL…i. Contoh bahan api fosil : {Petroleum.}ii. Mengandungi sulfuriii. Sulfur dioksida dihasilkan apabila bahan api fosil
dibakarkan.
PENCEMARAN UDARA .
Disebabkan oleh gas dari kilang yang membebaskan sulfur dioksida ke atmosfera apabila bahan api seperti petrol dan diesel lalu mencemarkan udara.
Merupakan gas yang beracun dan berasid.
Pernafasan udara yang mengandungi gas sulfur dioksida mengakibtkan :
i. Bronkitis
ii. Penyakit peparu.
iii. Asma
iv. Kerengsaan pada mata
v. Gangguan pada system pernafasan.
HUJAN ASID
Sulfur dioksida, SO2 larut dalam air menghasilkan asid sulfurus, H2SO3.
Sulfur dioksida bertindak balas dengan oksigen menghasilkan asid trioksida.
Sulfur trioksida melarut dalam air hujan menghasilkan asid sulfrik.
Kedua-dua asid sulfurus dan asid sulfrik mengakubatkan hujan asid.
SO2 + H2O H2SO3
2SO2 + H2O H2SO4
2SO2 + O2 2SO3
TANAH MENJADI TIDAK SUBUR
(KERING KONTANG)
KESAN BURUK HUJAN ASIDPOKOK MATI ATAU
TIDAK SUBUR.
HIDUPAN AKUATIK MATI.
KEROSAKAN BANGUNAN.
GANGGUAN KESIHATAN.
KEROSAKAN BAHAN BINAAN.
PENGGUNAAN AMMONIA.A
SID
NIT
RIK
.
• Dihasilkan melalui pengoksidaan ammonia apabila platinum digunakan sebagai pemangkin.
BA
JA S
INTE
TIK
.
• Dihasilkan melalui peneutralan antara gas ammonia dan asid.
AG
EN P
ENYE
JUK
. • Ammonia digunakan sebagai agen penyejuk dalam peti sejuk.
• Takat lebur yang rendah
• Sangat tidak menentu
PENGGUNAAN AMMONIA.D
ETER
GEN
.
• Apabila ammonia bertindak balas dengan minyak, bahan pencuci yang dihasilkan
MEN
GEL
AK
KA
N
PEM
BEK
UA
N S
USU
G
ETA
H.
• Susu getah boleh disimpan untuk tempoh yang lebih lama sebelum mengeksport ke negara-negara lain.
BA
HA
N L
ETU
PAN
. • Tindak balas asid nitrik
• Toluena menghasilkan bahan letupan
PENGGUNAAN AMMONIA.
KA
IN S
INTE
TIK
.
• Ammonia digunakan untuk sintesis kain sintetik
MEL
UK
IS D
AN
M
EWA
RN
A.
• Reaksi asid nitrik dan sebatian organik boleh menghasilkan pelbagai jenis pewarna
PEMBUATAN BAJA BERNITROGEN.
Ammonium bertindak balas dengan asid sulfrik melalui peneutralan untuk menghasilkan ammonium sulfat.
Ammonium bertindak balas dengan asid nitrik melalui peneutralan untuk menghasilkan ammonium nitrat
Ammonium bertindak balas dengan karbon dioksida pada suhu 200C dan tekanan 200 atmosfera untuk menghasilkan urea.
2NH3(ak) + H2SO4(ak) (NH4)2SO4(ak)
AMMONIUM SULFAT..
AMMONIUM NITRAT..
NH3(ak) + HNO3 (ak) NH4NO3(ak)
UREA..
2NH3 + CO2 CO(NH2)2 + H2O
PROSES OSTWALD.Dalam proses ostwald itu , ammonia ditukar
menjadi asid nitrik melalui 3 peringkat.
STAGE 1
• ammonia dioksidakan kepada nitrogen monoksida gas di hadapan platinum sebagai pemangkin.
• 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
STAGE 2
• nitrogen monoksida seterusnya dioksidakan kepada nitrogen dioksida.
• 2NO + O2 2NO3
STAGE 3
SIFAT–SIFAT AMMONIA.GAS YANG
TIDAK BERWARNA
DAN BERBAU SENGIT.
BERTINDAK BALAS
DENGAN GAS HIDROGEN KLORIDA:
WASAP PUTIH AMMONIA KLORIDA.
PENEUTRALAN
SANGAT MELARUT
DALAM AIR.
BAJA AMMONIUM.Tumbuh-tumbuhan memerlukan unsur nitrogen
protein yang diserap oleh tumbuhan dalam bentuk ion nitrat yang larut dalam air.
Mengandungi ion ammonium yang dapat ditukarkan kepadaion nitrat oleh bakteria yang hidup dalam tanah.
BAJA FORMULA PERATUS JISIM NITROGEN, %
Ammonium nitrat
NH4NO3 35.0
Ammonium sulfat
(NH4)2SO4 21.2Urea CO(NH2)2 46.7
(9.3) : ALOI
• Campuran dua atau lebih unsur dengan komposisi yang tertentu di mana juzuk utama ialah logam.SIFAT-SIFAT FIZIKAL LOGAM TULEN .
Mulur. Mudah dibentuk
Ketumpatan yang tinggi.
takat didih yang tinggi.
konduktur yang baik.
SUSUNAN ATOM DI DALAM ALOI.
Atom mempunyai saiz yang berbeza.
Menggangu susunan atom.
Menghalang lapisan atom daripada
bergelongsor di atas satu sama lain.
TUJUAN PENGALOIAN.
MENAHAN KAKISAN : Lapisan oksida di atas
permukaan logam.
MEMBAIKI RUPA LOGAM : Aloi mengekalkan kekilauan
atas permukaan logam
MENAMBAHKAN KEKERASAN :: Penambahan karbon kepada
logam ferum: Penambahan magnesium.
: Penambahan stanum kepada kuprum.
9.4 POLIMER SINTETIK.
POLIMER : Molekul berantai panjang yang terbina daripada banyak ulangan unit kecil yang dinamakan monomer.
Dibahagi kepada 2 jenis :I. POLIMER SEMULA JADI : Polimer yang wujud di alam
semula jadi dalam tumbuhan dan haiwan. CTH : (protein, karbohidrat dan getah asli.)
protein karbohidrat getah asli
II . POLIMER SINETIK : Polimer yang dibuat dalam makmal melalui kaedah kimia.POLIMER SINTETIK. NAMA MONOMER. PENGGUNAAN.Politena. Etana Beg pembungkus,
bekas plastik dan cawan plastik.
Polivinil. (PVC) Kloroetana (vinil klorida)
Batang pai, baju hujan, penebat dawai elektrik, kasut dan beg.
Polipropena. Propena Botol plastik dan perabot plastik.
Polistirena. Feniletana (stirena) Bahan pembungkus dan penebat haba.
Perspeks. Metil-2-metilpropenoat (metil metakrilat)
Menggantikan kaca dalam tingkap kapal terbang, lampu kereta dan kanta kereta lutsinar
Nilon. Asid heksanadioik dan heksanadiamina
Membuat tali, stoking, permaidani, baju dan payung terjun
Terilena Asid benzenadikarboksilik dan etanadiol.
Membuat pakaian dan jala ikan.
Getah stirena- butadiena
Stirena dan butadiena
Membuat tayar kenderaan.
KESAN PEMBUANGAN POLIMER SINTETIK KE ATAS ALAM SEKITAR.
Plastik yang tersumbat akan menyebabkan air tidak dapat
mengalir dengan terus. Ini juja
akan membunuh semua hidupan akuatik yang mengaggap
plastic sebagai makanan mereka.
PENCEMARAN AIR Pencemaran udara
Plastik yang dibuang merata-
rata tempat meningkatkan
kadar pencemaran
tanah. Ini juga mengakibatkan tanah menjadi
tidak sesuai bagi aktiviti
pertanian.
PENCEMARAN TANAH.
CARA – CARA MENGURANGKAN PENCEMARAN YANG DISEBABKAN
OLEH POLIMER SINTETIK.
• KITAR SEMULA.
• TERBIODEGRADASI.
• PENGGANTIAN
• PENUKARAN.
• PENGGUNAAN SEMULA.
9.5 – KACA DAN SERAMIK
A) KACA : - Bahan rumah tangga. : - Bahan pembinaan. : - Radas saintifik. : - Alatan industri.B) SERAMIK : - Bahan binaan : - Bahan hiasan. : - Cip mikro. : - Penebat haba. : - Bidang perubatan dan pendidikan.
9.5 – KEGUNAAN KACA DAN SERAMIK.
KACA : kaca silika terlakur yang terdiri daripada silicon dioksida sahaja. SERAMIK : Bahan buatan yang dibuat daripada silica, aluminat dan
feldspar.
SIFAT-SIFAT SERAMIK. 1. Keras, kuat tetapi rapuh.
2. Takat lebur tinggi dan kekal stabil pada
suhu tinggi.
3. Penebat haba dan elektrik yang baik.
4. Tahan kakisan dan tahan lusuh.
5. Tidak reaktif secara kimia.
6. Tidak mudah berubah bentuk apabila
dimampatkan.
9.6 – BAHAN KOMPOSIT. Bahan yang mengandungi dua atau lebih jenis bahan
yang bergabung bersama untuk membentuk satu bahan baru dengan sifat fizikal yang lebih baik daripada bahan asalnya.