garam okso

 Garam dari asam okso: karbonat dan
hydrogencarbonates

Sifat-sifat dari garam logam alkali dari oxoacids paling tergantung
pada masa sekarang oxoanion dan bukan pada kation, sehingga kita cenderung
untuk membahas garam dari oxoacids bawah asam yang sesuai. Namun,
kita satu-satu karbonat dan hydrogencarbonates
karena pentingnya mereka. Sedangkan Li2CO3 adalah hemat
larut dalam air, sisanya karbonat dari kelompok 1
logam sangat larut.

APLIKASI
Kotak 10.4 Industri chloralkali
Industri chloralkali menghasilkan sejumlah besar NaOH
dan Cl2 dengan elektrolisis air NaCl (garam).
Pada anoda:? 2Cl ðaqÞ "Cl2ðgÞ Þ 2e?
Pada katoda: 2H2
OðlÞ Þ 2e? ? "? 2 ½ OH? ÐaqÞ Þ H2ðgÞ
Tiga jenis sel elektrolisis yang tersedia:
. merkuri sel, yang mempekerjakan katoda merkuri;
. sel diafragma, yang menggunakan diafragma asbes
memisahkan katoda baja dan grafit atau platinumcoated
titanium anoda;
. sel membran, di mana membran kation-uang,
dengan permeabilitas tinggi untuk ion Nath dan permeabilitas rendah
untuk Cl? dan [OH]? ion, ditempatkan di antara anoda
dan katoda.
Pada tahun 2000, 45 Jt Cl2 itu? Diproduksi oleh chloralkali
proses, ini merupakan 95% dari pasokan global. Utama
produsen adalah Amerika Serikat, Eropa Barat dan Jepang. Sedangkan
industri chloralkali Jepang beroperasi hampir seluruhnya
dengan sel membran, AS mendukung penggunaan diafragma
sel, dan lebih dari setengah dari industri Eropa Barat
mempertahankan penggunaan sel merkuri. Atas dasar lingkungan,
industri chloralkali sedang ditekan untuk mengganti merkuri
dan diafragma sel oleh sel membran. Ini bukan
hanya kepedulian lingkungan yang dihadapi industri; permintaan
untuk Cl2 telah jatuh dalam industri pulp dan kertas dan di
produksi chlorofluorocarbon, yang terakhir sedang dihapus
keluar sebagai hasil dari Protokol Montreal untuk Perlindungan
Lapisan Ozon. Namun demikian permintaan, keseluruhan untuk Cl2
tetap tinggi, banyak digunakan dalam produksi
kloroetena (polyvinylchloride, PVC). Penggunaan Cl2 adalah
diringkas pada Gambar 16.2.
NaOH encer dari proses elektrolitik diuapkan
untuk memberikan padat NaOH (caustic soda) sebagai padatan, putih transparan
yang menyatu dan dilemparkan ke dalam tongkat, atau dibuat menjadi serpih atau
pelet. Penggunaan NaOH diringkas pada Gambar 10.2b.
Industri chloralkali menggambarkan pasar yang menarik
masalah. Sementara elektrolisis air garam menghasilkan NaOH
dan Cl2 dengan rasio molar tetap, pasar untuk dua
bahan kimia yang berbeda dan tidak berhubungan. Menariknya, harga
dari dua bahan kimia mengikuti tren sebaliknya, pada saat
resesi, permintaan Cl2 jatuh lebih tajam dibandingkan dengan
NaOH, dengan akibat bahwa harga Cl2 jatuh karena saham
membangun. Sebaliknya permintaan, industri untuk Cl2 meningkat
lebih cepat dari itu NaOH ketika perekonomian kuat;
akibatnya, harga alkali jatuh sebagai peningkatan saham.
Hasil akhirnya adalah jelas penting bagi stabilitas jangka panjang
industri chloralkali secara keseluruhan.
Bacaan lebih lanjut
N. Botha (1995) Kimia & Industri, hal. 832 - 'Prospek
untuk industri dunia chloralkali '.
R. Shamel dan A. Udis-Kessler (2001) Kimia & Industri,
hal. 179 - bahan kimia Massal ': siklus chloralkali kritis
lanjutkan '.

Di banyak negara, natrium karbonat (soda abu) dan
natrium hidrogenkarbonat (sodium bicarbonate biasa disebut)
yang diproduksi oleh proses Solvay (Gambar
10.5), tapi ini digantikan mana sumber alami
yang Trona mineral, Na2 CO3_NaHCO3_2H2O, tersedia
(Misalnya di AS). Gambar 10.5 menunjukkan bahwa NH3 dapat didaur ulang,
tapi CaCl2 limbah yang paling dibuang (misalnya ke laut) atau digunakan dalam
musim dingin jalan pembersihan (lihat Kotak 11.5). Pada tahun 2001 Mt, _35 dari
natrium karbonat diproduksi di seluruh dunia, 10.3Mt di
AS. AS (eksportir bersih Na2CO3) yang dikonsumsi
_6.4 Mt karbonat natrium pada tahun 2003; menggunakan dirangkum
pada Gambar 10.6. Natrium hidrogenkarbonat, meskipun
produk langsung dalam proses Solvay, yang juga diproduksi
dengan melewatkan CO2 melalui Na2CO3 berair atau dengan melarutkan
Trona dalam H2O jenuh dengan CO2. Menggunakan nya termasuk mereka sebagai
agen berbusa, bahan tambahan makanan (misalnya baking powder) dan
sebuah effervescent dalam produk farmasi. Solvay ini
perusahaan kini telah mengembangkan suatu proses untuk menggunakan NaHCO3
dalam pengendalian pencemaran, misalnya dengan menetralisir SO2 atau HCl di
industri dan lain limbah emisi.
Ada beberapa perbedaan mencolok antara Nath dan lainnya
logam alkali [CO3] 2_ dan [HCO3] _ garam. Sedangkan NaHCO3
dapat dipisahkan dalam proses Solvay oleh curah hujan, yang
sama tidak benar dari KHCO3. Oleh karena itu, K2CO3 diproduksi,
tidak melalui KHCO3, tetapi dengan reaksi KOH dengan CO2;
K2CO3 telah menggunakan dalam pembuatan kacamata tertentu dan
keramik. Di antara aplikasi, KHCO3 digunakan sebagai
penyangga agen dalam pengolahan air dan produksi anggur.
Lithium karbonat (lihat juga Bagian 10.2) hanya hemat
larut dalam air; 'LiHCO3' belum terisolasi. Para termal
kestabilan dari kelompok 1 karbonat logam sehubungan dengan
reaksi 10,19 peningkatan bawah kelompok dengan meningkatnya rMþ,
energi kisi menjadi faktor penting. Seperti tren dalam stabilitas
adalah umum untuk semua seri okso-garam dari logam alkali.
M2CO3 __ "
_
M2O Þ CO2 D10: 19
Struktur solid state dari NaHCO3 dan KHCO3 pameran
ikatan hidrogen (lihat Bagian 9.6). Dalam KHCO3, yang
anion mengasosiasikan berpasangan (Gambar 10.7a) sedangkan di
NaHCO3, rantai tak terbatas yang hadir (Gambar 10.7b). Di
setiap kasus, ikatan hidrogen adalah asimetris. Sodium
silikat juga penting komersial yang besar: lihat
Bagian 13,2 dan 13,9.

asam okso

Asam okso

Asam okso adalah asam yang mengandung satu atom hidrogen yang terikat pada satu atom oksigen.Rumusan asam okso biasanya diawali dengan H diikuti dengan unsur pusat kemudian O (H_nXO_m).Asam ini terurai dalam air dengan memutuskan ikatan hidrogen-oksigen tersebut dan membentuk ion-ion hidronium (H₃O⁺) dan anion poliatomik.

Sering sekali dua atau lebih asam okso mempunyai atom pusat yang sama tetapi jumlah O yang berbeda. Dimulai dengan asam okso yang namanya diakhiri dengan “-at”. Kita gunakan aturan

a.       Penambahan satu atom O: asamnya disebut asam “per-at”. Contoh HClO₃ asam klorat menjadi HClO₄ asam perklorat

b.      Pengurangan satu atom O: asamnya disebut asam “-it”. Contoh HNO₃ asam nitrat menjadi HNO₂^- asam nitrit.

c.       Pengurangan dua atom O: asamnya disebut asam “hipo-it”. Contoh HBrO₃ asam bromate menjadi HBrO asam hipobromit.

Kekuatan dari suatu asam okso tergantung dari dua factor:

1.       Jumlah atom oksigen (n) dalam strukturnya

2.       Tempat atom logam (X) dalam tabel periodic

Sebelum memeriksa kecenderungan periodiknya, kita lihat dulu mengapa jumlah oksigen dalam asam akan mempengaruhi keasamannya.

Asam okso dengan pusat nonlogam yang sama

Untuk asam okso yang memiliki nonlogam yang sama, lebih banyak jumlah atom oksigen dalam strukturnya, lebih kuat asamnya.

Misal perbandingan antara sam sulfat dengan asam sulfit. Suatu asam okso akan bereaksi sebagai asam dalam air karena sebuah atom hydrogen dari salah satu ikatan O-H dipindahkan ke molekul air yang disekelilingnya untuk menghasilkan ion hydronium, H₃O⁺. reaksi  ionisasi akan berjalan sempurna, tetapi apabila kita anggap sebagai kesetimbangan, maka tingkat ionisasi kekanan ini ditentukan oleh dua factor. Pertama kecendrungan dari molekul asam okso (H₂SO₄) untuk memberikan protonnya.Dan kedua, kecenderungan dari anion (HSO₄^-) untuk menerima proton dan untuk membentuk senyawa asamnya kembali.

Kecenderungan dari molekul asam untuk memberikan protonnya ditentukan oleh polaritas ikatan O-H.makin besar muatan positif parsial dari hydrogen, makin mudah hydrogen tersebut untuk memisahkan diri dari molekulnya sebagai ion H⁺. lihat struktur dari H₂SO₄, suatu asam kuat dalam air dan struktur H₂SO₃ suatu asam lemah ( dalam larutan 1 M hanya terionisasi 11% )

(gambar)

Perhatikan bahwa atom oksigen yang tidak terikat pada atom hydrogen disebut oksigen sunyi.Pada masing-masing asam belerang terikat pada dua gugus O-H.akan tetapi, pada H₂SO₄ belerangnya juga terikat pada dua oksigen sunyi, sedangkan dalam H₂SO₃ belerang hanya terikat pada satu oksigen sunyi.

Oksigen sunyi mempunyai pengaruh untuk menarik kerapatan electron dari atom belerang sehingga belerang akan bermuatan positif, dimana kekuatannya pada H₂SO₄ lebih besar dari pada H₂SO₃.

Muatan positif dari belerang cenderung menarik kerapatan electron dari ikatan S-O yang lain, lalu dari ikatan O-H sehingga menarik muatan positif parsial dari hydrogen. Pengaruhnya pada H₂SO₄ lebih besar dari pada H₂SO₃ karena muatan positif S dalam H₂SO₄ lebih besar dari pada di H₂SO₃.Jadi, hydrogen dalam asam sulfat membawa muatan positif parsial lebih banyak dari pada asam sulfit.Hal ini membuat asam sulfat menjadi donor ion H⁺ yang baik dari pada asam sulfit.

Sekarang marilah kita lihat bagaimana struktur dari anion mempengaruhi kekuatan dari asam okso. Ion yang terbentuk ketika H₂SO₄ dan H₂SO₃ melepas protonnya adalah  sebagai berikut

(gambar)

Dalam menggambarkan muatan formal, muatan negative dari anion akan ditempatkan pada salah satu atom oksigen. Untuk HSO₄^- ada tiga struktur resonansi yang ekuivalen

(gambar)

Yang berarti sebuah muatan negative akan tersebar pada ketiga atom oksigen sehingga sebuah atom oksigen hanya membawa muatan -1/3. Apabila digambarkan resonansi yang sama untuk ion HSO­₃^-, hanya akan tersebar pada dua atom oksigen sehingga tiap oksigen mempunyai muatan -1/2.

Apabila kedua atom ini dibandingkan, maka muatan negative yang lebih besar dari ion HSO₃^-  lebih mampu untuk menangkap sebuah proton dan membentuk molekul H₂SO₃ kembali.

Jadi, dapat disimpulkan. Oleh karena H₂SO₄ mempunyai jumlah oksigen sunyi lebih besar, H₂SO₄akan lebih mudah melepaskan protonnya dari pada H₂SO₃. Hal ini disebabkan oleh tiap oksigen dalam ion HSO₄^- membawa ion negative yang lebih rendah dari pada tiap oksigen dalam ion HSO₃^- sehingga ion HSO₄^- mempunyai kemampuan yang lebih rendah untuk menangkap proton kembali. Berdasarkan dua hal ini maka larutan asam sulfat akan lebih terionisasi sempurna dari pada asam sulfit, berarti H₂SO₄ adalah asam yang lebih kuat.

Keterangan yang sama dapat diberikan untuk asam okso dari nonlogam lain.

Asam okso dengan atom pusat non logam yang berlainan

Untuk asam okso dengan jumlah oksigen yang sama disekitar nonlogam, keasamannya ditentukan oleh elektronegatifitas nonlogamnya atau dengan kata lain oleh ketak nonlogam tersebut pada tabel periodic. Misalnya asam okso dari halogen dengan rumus umum HXO₃.

Apabila elektronegatifitas dari X meningkat, kepadatan electron akan ditarik dari oksigen, termasuk satu yang terikat pada hydrogen. Hal ini juga menyebabkan penarikan  electron dari ikatan O-H sehingga meningkatakan muatan positif parsial dari atom hydrogen. Hal ini akan mempermudah molekul untuk melepaskan hydrogen sebagai ion H⁺.

Dalam tabel periodic, elektronegativitas meningkat dari bawah ke atas dalam satu golongan.Hal ini berarti keasaman dari asam okso meningkat dari iodium yang berada di bawah pada Golongan VII A ke klor di puncak golongan.

kenaikan kekuatan asam

HIO₃ < HBrO₃< HClO₃

Kecenderungan serupa terlihat pada asam okso dari golongan lain. Misalnya H₃PO₄ lebih kuat dari pada H₃AsO₄ dan H₂SO₄ lebih kuat dari pada H₂SeO₄.

Telah juga dipelajari bahwa elektronegativitas naik dari kiri kekanan dalam satu periode dan telah diperhatikan bahwa kekuatan asam okso meningkat dengan arah yang sama

Kekuatan asam okso

                                        Semakin meningkat

Semakin menurun

Misalnya dari fosfor ke klor

elektronegativitas dari atom pusat meningkat

(gambar)

 

Keasaman dari asam okso meningkat

Perhatikan, dari kiri kekanan bukan hanya elektronegativitas atom pusat yang meningkat melainkan juga banyaknya oksigen sunyi bertambah.

Bebrapa jenis asam okso

·         Asam okso fosfor

Asam fosfat, H₃PO₄.Asam fosfat adalah asam utama yang digunakan dalam industri kimia, dihasilkan dengan hidrasi fosfor petoksida, P₄O₁₀. Asam fosfat komersial memiliki kemurnian 75-85%.Asam murninya adalah senyawa kristalin (mp. 42.35° C).  Satu atom oksigen terminal dan tiga gugus OH diikat pada atom fosfor di pusat tetrahedral.  Ketiga gugus OH dapat melepaskan proton, membuat asam ini adalah asam berbasa tiga (pK1 = 2.15). Bila dua asam fosfat berkondensasi dan melepaskan satu molekul air, dihasilkan asam pirofosfat, H₄P₂O₇.

Asam fosfit, H₃PO₃, satu atom H mengganti gugus OH dalam asam fosfat. Karena masih ada dua gugus OH, asam ini berbasa dua.

Asam hipofosfit, H₃PO₂, dua gugus OH asam fosfat diganti dengan atom H. Satu gugus OH sisanya membuat asam ini berbasa satu. Bila tetrahedral PO₄ dalam asam terikat dengan jembatan O, berbagai asam fosfat terkondensasi akan  dihasilkan.  Adenosin  trifosfat (ATP), asam deoksiribo nukleat (DNA), dsb., yang mengandung lingkungan asam trifosfat digabungkan dengan adenosin.  Senyawa-senyawa ini sangat penting dalam sistem biologis.

·         Asamokso belerang

Walaupun dikenal banyak asam okso dari belerang, sebagian besar tidak stabil dan tidak dapat diisolasi. Asam-asam okso ini dibentuk dengan kombinasi ikatan S=O, S-OH, S-O-S, dan S-S dengan atom pusat belerang. Karena bilangan oksidasi belerang bervariasi cukup besar, di sini terlibat berbagai kesetimbangan redoks.

Asam sulfat, H₂SO₄.Asam sulfat adalah senyawa dasar yang penting dan dihasilkan dalam jumlah terbesar (ranking pertama dari segi jumlah) dari semua senyawa anorganik yang dihasilkan industri.Asam sulfat murni adalah cairan kental (mp 10.37 ^oC), dan melarut dalam air dengan menghasilkan sejumlah besar panas menghasilkan larutan asam kuat.

Asam tiosulfat, H₂S₂O₃. Walaupun asam ini akan dihasilkan bila tiosulfat diasamkan, asam bebasnya tidak stabil. Ion S₂O₃^2- dihasilkan dengan mengganti satu oksigen dari ion SO₄^2- dengan belerang, dan asam tiosulfat ini adalah reduktor sedang.

Asam sulfit,  H₂SO₃. Garam sulfit sangat stabil namun asam bebasnya belum pernah diisolasi.  Ion SO₃^2- memiliki simetri piramida dan merupakan reagen pereduksi.Dalam asam ditionat, H₂S₂O₆, ion ditionat, S₂O₆^2-, bilangan oksidasi belerang adalah +5, dan terbentuk ikatan S-S.Senyawa ditionat adalah bahan pereduksi yang sangat kuat.

Berikut ini daftar tabel asam okso dan anionnya.

Asam okso	Rumus kimia	Anion	Rumus Kimia Anion
asam asetat	CH3COOH	asetat	CH3COO-
asam karbonat	H2CO3	karbonat	CO32-
asam klorat	HClO3	klorat	ClO3=
asam klorit	HClO2	klorit	ClO2-
asam hipoklorit	HClO	hipoklorit	ClO-
asam iodat	HIO3	iodat	IO3-
asam nitrat	HNO3	nitrat	NO3-
asam nitrit	HNO2	nitrit	NO2-
asam perklorat	HClO4	perklorat	ClO4-
asam fosfat	H3PO4	fosfat	PO43-
asam fosfit	H3PO3	fosfit	PO33-
asam sulfat	H2SO4	sulfat	SO42-
asam sulfit	H2SO3	sulfit	SO32-

Beberapa asam-asam okso tersebut merupakan asam kuat. Misalnya HClO₃ , HClO₄, HBrO₃,HBrO₄, HIO₃, HIO_4, H₂SO₄, HNO_3.

DAFTAR PUSTAKA

James E. Brady.Kimia Universitas Asas dan Struktur Jilid Satu.Binarupa Aksara:Tangerang

http:// www.books.htm

http://www.artikel_detail-8849.html

http://www.Chem-Is-Try.Org_SitusKimiaIndonesia_.htm