ASAM HIDROKLORIDA (HCl) DAN KEGUNAANNYA

ASAM HIDROKLORIDA merupakan larutan jernih, tidak berwarna dari hidrogen klorida (HCl) dalam air. Asam ini sangat korosif, merupakan asam mineral kuat yang banyak kegunaannya dalam industri. Asam hidroklorida ditemukan di alam sebagai asam lambung.

Secara historis disebut asam muriatat, dan roh garam, asam hidroklorida dihasilkan dari vitriol (asam sulfat) dan garam biasa. Asam ini pertama kali muncul selama Renaissance, dan kemudian digunakan oleh ahli kimia seperti Glauber, Priestley dan Davy dalam penelitian ilmiah mereka.

Dengan produksi utama dimulai pada revolusi Industri, asam klorida digunakan dalam industri kimia sebagai pereaksi kimia dalam produksi skala besar vinil klorida untuk plastik PVC, dan MDI / TDI untuk poliuretan. Asam ini memiliki banyak aplikasi-skala yang lebih kecil, termasuk pembersih rumah tangga, produksi gelatin dan aditif makanan  lainnya, anti-kerak (descaling), dan pengolahan kulit. Sekitar 20 juta ton asam klorida diproduksi di seluruh dunia setiap tahunnya.

Senyawa terkait dengan asam hidroklorida adalah asam hidrobromida dan asam hidro-iodida.

SEJARAH

Aqua regia, suatu campuran yang terdiri dari asam klorida dan asam nitrat, dibuat dengan melarutkan sal amoniak dalam asam nitrat, digambarkan sebagai karya Pseudo-Geber, alkemis Eropa abad ke-13. Referensi lain menunjukkan bahwa penyebutan pertama aqua regia dalam penanggalan naskah Bizantium hingga akhir abad ke-13.

Asam klorida bebas secara resmi dijelaskan oleh Libavius pada abad ke-16, yang membuat asam klorida dengan memanaskan garam dalam cawan lebur (crucible) tanah liat. Para penulis lain mengaku bahwa asam klorida murni pertama kali ditemukan oleh oleh Biarawan Jerman Benediktin Basil Valentine di abad ke-15,dengan memanaskan garam biasa dan vitriol (asam sulfat) hijau,[15] sedangkan yang lain mengklaim bahwa tidak ada referensi yang jelas untuk pembuatan asam klorida murni sampai akhir abad ke-16.

Pada abad ke-17, Johann Rudolf Glauber dari Karlstadt am Main, Jerman menggunakan garam natrium klorida dan asam sulfat untuk pembuatan natrium sulfat dalam proses Mannheim, yang melepaskan gas hidrogen klorida. Joseph Priestley dari Leeds, Inggris membuat asam klorida murni pada tahun 1772, dan pada 1818 Humphry Davy dari Penzance, Inggris membuktikan bahwa komposisi kimia termasuk hidrogen dan klor.

Selama Revolusi Industri di Eropa, permintaan untuk zat-zat basa meningkat. Sebuah proses industri baru oleh Nicolas Leblanc (Issoundun, Prancis) yang aktif memproduksi skala besar murah natrium karbonat (soda ash).

Dalam proses Leblanc ini, garam biasa diubah menjadi soda ash, menggunakan asam sulfat, batu kapur, dan batu bara, yang melepaskan hidrogen klorida sebagai hasil-samping. Hingga Akta Alkali Inggris 1863 dan undang-undang serupa di negara-negara lain, kelebihan HCl dibuang ke udara. Setelah undang-undang tersebut, produsen soda ash diwajibkan untuk menyerap gas limbah dalam air, yang menghasilkan asam klorida pada skala industri.

Pada abad kedua puluh, proses Leblanc secara efektif digantikan oleh proses Solvay tanpa hasil-samping asam klorida. Karena asam klorida. sudah ditetapkan sebagai kimia penting dalam berbagai aplikasi, kepentingan komersial dimulai dengan metode produksi lainnya, beberapa di antaranya masih digunakan sampai sekarang. Setelah tahun 2000, asam klorida kebanyakan dibuat dengan menyerap hasil-samping hidrogen klorida dari produksi industri senyawa organik.

Sejak tahun 1988, asam klorida telah terdaftar sebagai prekursor Tabel II di bawah Konvensi PBB Melawan Perdagangan Gelap Narkotika dan Psikotropika karena penggunaannya dalam produksi heroin, kokain, dan metham-phetamine.

SIFAT DAN REAKSI KIMIA

Hidrogen klorida (HCl) adalah suatu asam monoprotik, yang berarti asam ini dapat berdisosiasi (yaitu, mengion) hanya sekali untuk menghasilkan satu ion H+ (proton tunggal). Dalam air asam hidroklorida, H+ bergabung dengan satu molekul air membentuk ion hidronium, H3O+:

HCl + H2O → H3O+ + Cl

Ion lain yang terbentuk ialah Cl, ion klorida. Oleh karena itu, asam klorida  digunakan untuk membuat garam-garam yang disebut klorida, seperti natrium klorida (NaCl). Asam klorida merupakan suatu asam kuat, karena ia secara esensial terdisosiasi dengan sempurna di dalam air.

Asam monoprotik memiliki satu konstanta disosiasi asam, Ka, yang menunjukkan tingkat disosiasi dalam air. Untuk asam kuat seperti HCl, Ka-nya besar. Upaya teoritis untuk menetapkan Ka bagi HCl telah dibuat.[21] Bila garam klorida seperti NaCl ditambahkan pada HCl encer mereka secara praktis tidak memiliki efek terhadap pH, yang menunjukkan bahwa Cladalah basa konjugasi sangat lemah dan HCl sepenuhnya terdisosiasi dalam larutan berair.

Bagi “zat-antara” untuk larutan asam klorida kuat, asumsi bahwa molaritas H+ (unit konsentrasi) sama dengan molaritas HCl yang sangat baik, menyetujui empat angka signifikan.

Dari enam asam mineral kuat yang umum dalam kimia, asam klorida merupakan asam monoprotik yang paling tidak mungkin menjalani reaksi reduksi-oksidasi.  HCl merupakan salah satu dari asam kuat paling berbahaya untuk ditangani, terlepas dari keasamannya, asam ini terdiri dari  ion non reaktif dan non-toksik. Larutan asam klorida dengan kekuatan sedang adalah sangat stabil pada penyimpanan, mempertahankan konsentrasinya melampaui waktu. Atribut ini, ditambah fakta bahwa HCl tersedia sebagai reagen murni, membuat asam klorida reagen pengasaman yang baik.

Asam hidroklorida adalah asam yang lebih disukai dalam titrasi untuk penentuan jumlah basa. Tintran asam kuat memberikan hasil lebih tepat karena titik akhir yang lebih jelas. Azeotrop atau asam hidroklorida “bertitik didih konstan” (secara kasar 20,2%) dapat digunakan sebagai standar primer dalam analisis kuantitatif, meskipun konsentrasinya yang tepat bergantung pada tekanan atmosfir ketika asam ini dibuat.

Asam hidroklorida sering kali digunakan dalam analisis kimia untuk menyiapkan (“menghancurkan”) sampel untuk analisis. Asam klorida—begitu ia sering disebut–dapat melarutkan banyak logam dan menjadi logam klorida dan gas hidrogen, dan asam ini bereaksi dengan senyawa basa seperti kalsium karbonat atau tembaga(II) oksida, yang membentuk klorida terlarut yang dapat dianalisis.

SIFAT FISIKA

Sifat-sifat fisika dari asam klorida, seperti titik didih dan titik lebur, densitas, dan pH, bergantung pada konsentrasi atau molaritas HCl dalam larutan berair. Molaritasnya berkisar dari larutan dalam air pada konsentrasi sangat rendah yang mendekati 0% HCl hingga nilai bagi asam klorida berasap pada konsentrasi melebihi 40% HCl.

Konsentrasi

Den-sitas

Mola-ritas

pH

Visko-sitas

Panas spesifik

Tek

uap

TD

TL

kg HCl/kg 

kg HCl/m3

Baumé

kg/L

mol/dm3

 

mPa·s

kJ/(kg·K)

kPa

°C

°C

10%

104,80

6,6

1,048

2,87

−0,5

1,16

3,47

1,95

103

−18

20%

219,60

13

1,098

6,02

−0,8

1,37

2,99

1,40

108

−59

30%

344,70

19

1,149

9,45

−1,0

1,70

2,60

2,13

90

−52

32%

370,88

20

1,159

10,17

−1,0

1,80

2,55

3,73

84

−43

34%

397,46

21

1,169

10,90

−1,0

1,90

2,50

7,24

71

−36

36%

424,44

22

1,179

11,64

−1,1

1,99

2,46

14,5

61

−30

38%

451,82

23

1,189

12,39

−1,1

2,10

2,43

28,3

48

−26

Referensi suhu dan tekanan untuk table di atas adalah 20 °C dan 1 atmosfir (101,325 kPa).

Nilai tekanan uap diambil dari International Critical Tables, dan mengacu pada total tekanan uap dari larutan tersebut.

 

Asam klorida sebagai campuran biner (dua-komponen), yaitu  HCl dan H2O memiliki azeotrop yang mendidih-konstan pada  20,2% HCl dan 108,6 °C (227 °F). Ada empat titik eutektik kristalisasi-konstan untuk asam klorida, antara bentuk kristal dari  HCl·H2O (68% HCl), HCl·2H2O (51% HCl), HCl·3H2O (41% HCl), HCl·6H2O (25% HCl), dan es (0% HCl). Ada juga titik eutektik metastabil pada 24,8% antara es dan kristalisasi  HCl·3H2O.

PRODUKSI

Asam klorida dibuat dengan melarutkan hidrogen klorida dalam air. Asam klorida dapat dihasilkan dengan banyak cara, dan dengan demikian beberapa prekursor bagi keberadaan asam hidroklorida. Produksi skala besar asam hidroklorida ialah hampir selalu terintegrasi dengan produksi skali industri dari zat-zat kimia lain.

Pasar Industri

Asam hidroklorida diproduksi sebagai larutan hingga mencapai 38% HCl (taraf pekat). Konsentrasi yang lebih tinggi hanya mencapai 40%  yang secara kimia memungkinkan, namun tingkat penguapan begitu tinggi pada penyimpanan dan membutuhkan penanganan amat sangat hati-hati, seperti tekanan dan suhu rendah. Oleh karena itu, taraf-industri curah adalah 30%, optimal untuk transportasi yang efektif dan product loss terbatas melalui uap HCl. Larutan untuk kebutuhan rumah tangga di AS, umumnya untuk pembersih, terutama 10% – 12%, dengan rekomendasi kuat untuk diencerkan sebelum digunakan. Di Inggris, di mana asam ini dijual sebagai “Spirit of Salt” untuk pembersih lokal, potensinya sama seperti taraf industri Amerika Serikat.

Produsen utama di seluruh dunia meliputi Dow Chemical pada 2 juta metrik ton setiap tahunnya (2 MT/tahun), yang dihitung sebagai gas HCl dan FMC, Georgia Gulf Corporation, Akzo Nobel, dan Tessenderlo masing-masing pada 0,5 MT/tahun. Total produksi dunia, untuk tujuan perbandingan dinyatakan sebagai HCl, diperkirakan pada 20 MT/tahun dari sintesis langsung, dan sisanya sebagai produk sekunder dari sintesis organik dan yang serupa dengannya. Sejauh ini, kebanyakan asam hidroklorida dikonsumsi sendiri oleh produsen. Ukuran pasar dunia terbuka lebar yang diperkirakan 5 MT / tahun.

APLIKASI

Asam hidroklorida ialah asam anorganik kuat yang digunakan dalam banyak proses industri. Aplikasinya sering menentukan mutu produk yang diperlukan.

Pengawetan Baja

Salah satu aplikasi yang paling penting dari asam klorida dalam pengawetan baja, untuk menghilangkan karat atau kerak oksida besi dari besi atau baja sebelum proses berikutnya, seperti ekstrusi, rolling, galvanisir, dan teknik lainnya.[6] [17] Kualitas teknis HCl pada konsentrasi khas 18% adalah bahan pengawet yang paling umum digunakan untuk pengawetan jenis baja karbon.

Fe2O3 + Fe + 6 HCl → 3 FeCl2 + 3 H2O

Asam bekas (spent acid) telah lama digunakan kembali sebagai larutan besi(II) klorida (juga dikenal sebagai ferro klorida, FeCl2), tetapi tingkat logam berat tinggi dalam cairan pengawet praktek telah mengalami penurunan.

Industri pengawetan baja telah mengembangkan proses regenerasi asam hidroklorida, seperti spray roaster atau proses regenerasi HCl  fluidisasi bed,  yang memungkinkan perolehan kembali HCl dari cairan pengawet bekas. Proses regenerasi yang paling umum ialah proses pirohidrolisis, yang menggunakan rumus berikut:

4 FeCl2 + 4 H2O + O2 → 8 HCl+ 2 Fe2O3

Dengan pemulihan asam bekas, loop asam tertutup didirikan. Besi (III) oksida hasil-samping dari proses regenerasi yang berharga, yang digunakan dalam berbagai industri sekunder.

Produksi Senyawa Organik

Penggunaan utama lainnya dari asam hidroklorida ialah produksi senyawa organik, seperti vinil klorida dan dikloroetana untuk PVC. Ini sering digunakan sendiri, kebutuhan asam hidroklorida secara lokal  yang tidak pernah secara aktual muncul terbuka di pasaran. Senyawa organik lain yang diproduksi dengan asam hidroklorida meliputi bisfenol A untuk polikarbonat, karbon aktif, dan asam askorbat, serta sejumlah produk farmasi.

2 CH2=CH2 + 4 HCl + O2 → 2 ClCH2CH2Cl + 2 H2O (dikloroetana melalui oksiklorinasi)

kayu + HCl + panas → karbon aktif (aktivasi kimia)

 

Produksi Senyawa Anorganik

Sejumlah produk dapat dihasilkan dengan asam hidroklorida dalam reaksi asam-basa biasa, yang meng-hasilkan senyawa anorganik. Ini termasuk zat kimia pengolahan air seperti beri(III) klorida dan polialuminium klorida (PAC).

Fe2O3 + 6 HCl   →    2 FeCl3 + 3 H2O

                                                             (besi(III) klorida dari magnetit)

Baik besi(III) klorida dan PAC digunakan sebagai bahan flokulasi dan bahan koagulasi dalam pengolahan air limbah, produksi air minum, dan produksi kertas.

Senyawa anorganik lain yang dihasilkan dengan adanya asam hidroklorida meliputi aplikasi di jalan garam kalsium klorida, nikel(II) klorida untuk electroplating, dan seng klorida untuk industri galvanisasi dan produksi baterai.

CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

                                                    (kalsium klorida dari batu kapur)

Kontrol pH dan Netralisasi

Asam klorida dapat digunakan untuk mengatur keasaman (pH) larutan.

OH + HCl → H2O + Cl

Dalam industri yang menuntut kemurnian (makanan, farmasi, air minum), asam klorida berkualitas tinggi yang digunakan untuk mengontrol pH dari aliran air proses. Dalam industri yang kurang menuntut, kualitas asam klorida teknis sudah cukup untuk menetralisir limbah sungai dan peng-olahan air kolam renang.

Regenerasi Penukar Ion

Asam klorida berkualitas tinggi digunakan dalam regenerasi resin pertukaran ion. Pertukaran kation secara luas digunakan untuk menghilangkan ion seperti Na+ dan Ca2+ dari larutan berair, menghasilkan air demineralisasi. Asam ini digunakan untuk membilas kation dari resin.  Na+ diganti dengan H+ dan Ca2+ dengan 2 H+.

Penukar ion dan air demineralisasi digunakan dalam industry kimia, produksi air minum, dan banyak industry makanan.

Lain-lain

Asam hidroklorida digunakan untuk sejumlah besar aplikasi skala kecil, seperti pengolahan kulit, pemurnian garam biasa, pembersih rumah tangga, dan konstruksi bangunan. Produksi minyak dapat dirangsang dengan penyuntikan asam hidroklorida ke dalam batuan pem-bentukan sumur minyak, yang melarutkan sejumlah batuan, dan menciptakan struktur berpori-besar. Pengasaman sumur minyak adalah suatu proses yang biasa dalam industri produksi minyak Laut Utara.

Banyak reaksi kimia yang melibatkan asam hidroklorida yang digunakan dalam produksi makanan, bumbu makanan, dan aditif makanan. Produk-produk khas termasuk aspartam, fruktosa, asam sitrat, lisin, hidrolisasi protein nabati sebagai penguat rasa makanan, dan dalam produksi gelatin. Asam klorida (sangat murni) kelas-makanan dapat digunakan ketika dibutuhkan untuk produk akhir.

KEHADIRAN PADA MAKHLUK HIDUP

Asam lambung merupakan salah satu dari sekresi utama lambung. Asam lambung terutama terdiri dari asam hidroklorida dan pengasaman isi lambung pada pH 1 – 2.

Klorida (Cl) dan ion hidrogen (H+) dikeluarkan secara terpisah dalam daerah fundus lambung di atas lambung oleh sel parietal dari mukosa pencernaan ke dalam jaringan kerja sekretori yang disebut canaliculi sebelum ia masuk ke dalam lumen lambung.

Asam lambung berfungsi sebagai penghalang terhadap serangan mikroorganisme untuk mencegah infeksi dan penting bagi pencernaan makanan. pH-nya  yang rendah mendenaturisasi protein dan dengan demikian membuat protein tersebut rentan terhadap degradasi oleh enzim pencernaan seperti pepsin. pH rendah juga mengaktifkan precursor enzim, yaitu pepsinogen menjadi enzim aktif pepsin dengan pembelahan diri sendiri. Setelah meninggalkan lambung, asam klorida dari chyme yang dinetralkan dalam duodenum dengan natrium bikarbonat.

Lambung itu sendiri terlindungi dari asam kuat tersebut melalui sekresi lapisan mukus yang tebal, dan sekretin diinduksi pembufferan dengan natrium bikarbonat. Mulas atau tukan lambung dapat timbul saat mekanisme tersebut gagal. Obat-obatan antihidtamin dan golongan inhibitor pompa proton dapat menghambat produksi asam dalam lambung, dan antasida digunakan untuk menetralkan kehadiran asam.

KEAMANAN

Asam klorida pekat (asam klorida berasap) membentuk kabut asam. Baik kabut asam maupun larutannya mem-punyai efek korosif terhadap jaringan tubuh manusia, dengan berpotensi terhadap kerusakan organ pernafasan, mata, kulit, dan usus secara irreversibel.

Pada pencampuran asam hidroklorida (HCl) dengan zat kimia pengoksidasi biasa, seperti natrium hipoklorit (pemutih, NaClO) atau kalium permanganat (KMnO4), menghasilkan racun gas klor.

NaClO + 2 HCl → H2O + NaCl + Cl2

2 KMnO4 + 16 HCl → 2 MnCl2 + 8 H2O + 2 KCl + 5 Cl2

Peralatan pelindung diri seperti sarung tangan karet atau PVC, kaca mata pelindung, dan pakaian tahan-zat kimia dan sepatu harus digunakan untuk meminimalkan resiko ketika menangani asam hidroklorida. Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat mengatur tingkat asam klorida sebagai suatu zat beracun.

Angka UN atau angka DOT adalah 1789. Angka ini ditampilkan pada sebuah plakat pada wadahnya.***

 

 

 

 

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s