PRAKTIKAL 1

Tajuk : Penyulingan Berperingkat Pengenalan : Petroleum ialah satu campuran hidrokarbon. Hidrokarbon ini mempunyai bilangan atom karbon dan hydrogen yang berlainan. Molekul hidrokarbon yang berantai pendek (iaitu mengandungai beberapa atom karbon sahaja) mempunyai takat didih yang rendah, manakala hidrokarbon yang berantai panjang mempunyai takat didih yang tinggi.Petroleum yang diperolehi daripada telaga minyak merupakan cecair hitam yang pekat. Petroleum harus ditapiskan untuk mendapatkan pecahan yang berguna melalui proses penyulingan berperingkat.

Petroleum dan gas asli terbentuk daripada tumbuhan dan haiwan laut yang amat halus (misalnya plankton) yang sudah mati berjuta-juta tahun yang lalu. Apabila tumbuhan dan haiwan seni ini mati, baikainya jatuh ke dasar laut dan terperangkap di dalam pasir dan lumpur. Pasir dan lumpur ini menjadi batu-batan selepas berjuta-juta tahun.sisa haiwan dan tumbuhan pula bertukar menjadi petroleum dan gas asli disebabkan oleh tekanan dan suhu yang tinggi serta tindakan bacteria.

Petroleum dan gas asli yang terebentuk terperangkap di antara lapisan batu batan yang tidak berliang di dasar laut. Gas asli yang lebih ringan akan timbul di atas lapisan petroleum. Petrpleum mentah yang merupakan cecair yang pekat, hitam, melekit dan likat apabila dipanaskan di dalam relau pada suhu 400C. Wap yang terhasil dialukan melalui turus penyulingan untuk mengumpulkan pelbagai pecahan. Pecahan yang berbeza terkondensasi dan dikumpulkan pada ketinggian turus yang berbeza mengikut takat didih pecahan. Sebatian-sebatian yang mempunyai rangkaian karbon yang pendek akan mendidih terlebih dahulu kerana takat didihnya yang rendah.

Setiap pecahan yang terkumpul mempunyai kegunaan dan sifat-sifatnya yang tersendiri. Semakin tinggi takat didih pecahan, semakin likat, gelap, sukar menyala dan terbakar dengan lebih berjelaga.

Objektif : Mengkaji penyulingan berperingkat petroleum.

Bahan/radas : Petroleum, chip porcelain, kertas turas, kaki retort, thermometer (-10

360C), kelalang penyulingan, condenser Lieberg, kelalang kon, kasa

dawai, kaki tungku tiga, piring penyejat dan pembakar Bunsen.Prosedur :

Rajah 1

A.Penyulingan Berperingkat Petroleum

1. Semua radas ditetapkan mengikut rajah 1

2. Petroleum di dalam kelalang penyulingan dipanaskan secara perlahan-lahan.

3. Pecahan petroleum yang pertama dikumpulkan pada suhu 30 80C.

4. Pemanasan diteruskan dan penyulingan dikumpulkan dalam kelalang yang berbeza

Mengikut suhu 80 - 120C, 120 - 160C, 160 - 200C.

B. Sifat-Sifat Hasil Pecahan Penyulingan Petroleum1. Warna bagi setiap pecahan penyulingan dikaji.2. Kelikatan setiap pecahan penyulingan diperhatikan dengan menyengetkan kelalang

kon.

3. Bagi setiap pecahan, sedikit daripadanya telah dituang ke dalam piring penyejat dan dipanaskan. Warna api dan jelaga yang dihasilkan dicatatkan.PecahanSuhu (C)WarnaKelikatanKecenderungan kebakaran

Petrol30-80Tidak berwarnaTidak likatSangat tinggi

Nafta80-120Kuning mudaSedikit likatTinggi

Kerosin120-160Perang Agak likatRendah

Diesel160-200Perang tuaLikat Amat rendah

Keputusan : Perbincangan :1. Petroleum terdiri daripada campuran hidrokarbon yang mempunyai saiz molekul dan

takat didih yang berbeza-beza.

2. Melalui eksperimern yang telah dijalankan, dapat dilihat bahawa diesel mempunyai takat didih yang lebih tinggi kerana hidrokarbon yang terkandung mempunyai saiz molekul yang lebih besar. Bagi petrol pula, ia mempunyai takat didih yang paling rendah kerana mempunyai saiz molekul hidrokarbon yang lebih kecil. Daya terikan antara molekul turut bertambah dengan pertambahan saiz molekul. Oleh itu, saiz molekul bertambah daripada petrol kepada diesel.3. Semakin bertambah suhu, kelikatan juga bertambah disebabkan daya tarikan antara molekul bertambah apabiloa saiz molekul bertambah dan akan menyebabkan molekul sukar untuk menggelongsor di antara satu sama lain.

4. Molekul hidrokarbon dalam setiap pecahan adalah molekul kovalen yang tidak berkutub. Oleh itu, hidrokarbon dalam semua pecahan tidak larut dalam air yang bersifat berkutub.

5. Apabila hasil penyulingan dibakar, jelaga yang dihasilkan berdasarkan kepada takat didih pecahan tersebut iaitu semakin tinggi takat didih sesuatu pecahan maka jelaga yang dihasilkan semakin banyak.

6. Kecenderungan kebakaran pula bergantung kepada semakin tinggi takat didih semakin sukar pecahan tersebut untuk terbakar. Ini bermakna diesel sukar terbakar berbanding petrol.Kesimpulan :1. Petroleum dapat disuling menggunakan proses penyulingan berperingkat.2. Di beberapa takat suhu, minyak yang berbeza akan terhasil daripada proses

penyulingan berperingkat.

3. Setiap minyak yang terhasil berbeza mengikut suhu dan mempunyai sifat yang

tersendiri.

4. Semakin tinggi takat didih, semakin bertambah kelikatan, semakin sukar

kebolehbakaran, kejelagaan nyalaan semakin bertambah dan warna juga semakin

bertambah gelap.Soalan :

1. Bincangkan kecenderungan pembakaran pecahan petroleum.

Semakin tinggi takat didih pecahan itu, semakin sukar ia terbakar dan kuantiti jelaga semakin bertambah kerana peratus karbon per molekul semakin bertambah dengan bertambahnya takat didih pecahan itu.

2. Bincangkan hubungan di antara takat didih pecahan dengan:

a) warna pecahan tersebut

makin tinggi takat didih pecahan tersebut, makin gelap warna pecahan itu.

b) kelikatan pecahan tersebut

makin tinggi takat didih pecahan tersebut, kelikatan pecahan tersebut makin bertambahc) jumlah jelaga yang dihasilkan

makin tinggi takat didih pecahan tersebut, makin bertambah jelaga yang dihasilkan.

3. Pecahan X mempunyai formula C6H14. Ramalkan warna, kelikatan dan jumlah jelaga

yang dihasilkan oleh X.

pecahan X

Kadar suhu80 C - 120 C

ColourKekuningan

kelikatanSedikit likat

Jumlah jelagaTinggi

4. Tuliskan persamaan kimia yang stabil untuk melambangkan pembakaran gasoline. (C8H18).C8H18 + 25/2 O2 8CO2 + 9H2O

5. Pembakaran tidak lengkap gasoline akan menyebabkan pelepasan udara beracun

seperti carbon monoxide dan nitik oksida. Tuliskan persamaan kimia yang stabil

untuk melambangkan pembakaran tidak lengkap gasoline tersebut?

C8H18 + 19/2 O2 + N2 8CO + 2NO + 9H2O

6. Apa itu biodiesel?

Biodiesel adalah satu bentuk bahan api diesel yang diperbuat daripada minyak sayuran, lemak haiwan atau gris yang dikitar semula. Ia adalah selamat, terbiodegrasi dan kurang pencemaran udara berbanding diesel yang berasaskan petroleum. Biodiesel boleh digunakan dalam bentuk tulen (B100) atau dicampurkan dengan diesel petroleum. Campuran biasa termasuk B2 (biodiesel 2%), B5 dan B20. B2 dan B5 boleh digunakan dengan selamat dalam kebanyakan enjin diesel.

7. Apakah kelebihan menggunakan biodiesel berbanding minyak petroleum? Sumber yang boleh diperbaharui

Boleh digunakan dalam kebanyakan enjin diesel

Kurang pencemaran udara

Tidak mengandungi toksid

Selamat dikendalikan

Radas di sediakan seperti gmbar