SULFUR TRIOKSIDA, POLUTAN DARI LETUSAN GUNUNG BERAPI YANG MENGANCAM LINGKUNGAN HIDUP

Sulfur trioksida adalah senyawa kimia dengan rumus SO3. Dalam bentuk gas, spesies ini merupakan polutan yang signifikan, menjadi zat utama dalam hujan asam. Senyawa ini terbentuk berdasarkan skala besar sebagai pendahulu untuk asam sulfat.

Pada letusan gunung berapi, seperti Simeru, Sinabung, gas ini lazim disemburkan bersama zat-zat cemar lain dalam abu vulkanis dalam skala cukup besar. Oleh karena itu, penduduk yang berdomisili di sekitar pegunungan yang sedang bergolak tersebut wajib diungsikan hingga ke radius yang dinyatakan aman oleh pihak yang berwenang. Bagaimanakah bahayanya terhadap manusia dan organism lain?

Sulfur trioksida adalah nama IUPAC-nya; nama sistematiknya Sulfonilidenoksidan. Sedang nama lainnya adalah Anhidrida sulfat.

Adapun ciri-ciri zat ini adalah sebagai berikut:

Rumus molekul : SO3

Berat molekul : 80,066 gr/mol

Densitas: 1,92 gr/cm3, cairan

Titik leleh: 16,9 °C, 290.1 K, 62,4 °F

Titik didih: 45 °C; 113 °F; 318 K

Kelarutan dalam air: Bereaksi, menghasilkan H2SO4

Secara termokimia, senyawa ini memiliki entropi pembentukan standar, ΔfHo298 −397,77 kJ/mol; dan entropi molar standar, So298 256,77 JK−1mol−1.

Senyawa ini memiliki status bahaya dalam klsifikasi Uni Eropa sebagai „pengoksidasi“, namun demikian senyawa ini tidak mudah terbakar.

 

Struktur dan Ikatan

Gas SO3 merupakan molekul planar trigonal dengan simetri  D3h , seperti yang diperkirakan oleh teori VSEPR. SO3 milik gugus titik D3h.

Mengenai perhitungan formal elektron, atom belerang memiliki keadaan oksidasi +6 dan muatan formalnya +2. Struktur Lewis terdiri dari satu ikatan-rangkap S=O dan dua ikatan  datif S–O tanpa menggunakan orbital-d.

Karena sulfur trioksida sentrosimetrik, maka ia tidak memiliki dipol listrik.

Reaksi Kimia

SO3 adalah anhidrida H2SO4. Dengan demikian, reaksi berikut ini terjadi:

SO3 (g) + H2O (l) → H2SO4 (aq) (−88 kJ/mol)

Reaksi ini terjadi baik secara cepat maupun secara eksotermis, terlalu keras untuk digunakan dalam manufaktur skala besar. Pada atau di atas 340 °C, asam sulfat, sulfur trioksida, dan berada saling berdekatan dengan air dalam kesetimbangan konsentrasi yang signifikan.

Sulfur trioksida juga bereaksi dengan sulfur diklorida yang menghasilkan reagen yang berguna, yaitu tionil klorida.

SO3 + SCl2 → SOCl2 + SO2

SO3 merupakan  asam Lewis yang kuat yang mudah membentuk kompleks kristal dengan piridin, dioksan dan trimetilamin yang dapat digunakan sebagai zat sulfonasi.

Pembuatan Sulfur Trioksida

Sulfur trioksida dapat dibuat di laboratorium melalui pirolisis natrium bisulfata dalam dua-tahap. Natrium pirosulfat merupakan produk intermediate-nya:

  1. Dehidrasi pada 315°C: 2 NaHSO4 → Na2S2O7 + H2O
  2. Pengkertakan pada 460°C: Na2S2O7 → Na2SO4 + SO3

Cara ini berlaku juga untuk bisulfat logam lain, faktor pengontrolnya adalah stabilitas garam pirosulfat intermediate-nya.

Secara industri SO3 dibuat dengan proses kontak. Sulfur dioksida, secara umum dibuat dengan pembakaran belerang atau besi pirit (bijih besi sulfida), yang pertama kali dimurnikan melalui pengendapan elektrostatis. SO2 murni kemudian dioksidasi dengan oksigen atmosferpada suhu antara 400 dan 600 °C melalui katalis yang mengandung vanadium pentoksida (V2O5) yang diaktifkan dengan kalium oksidan, K2O pada bahan pendukung kieselguhr atau silika. Platinum juga bekerja sangat baik tetapi terlalu mahal dan jauh teracuni lebih mudah oleh kotoran (tidak efektif).

Umumnya sulfur trioksida dibuat dengan cara ini yang diubah menjadi asam sulfat tidak melalui penambahan langsung air, dengan mana ia membentukmembentuk kabut tipis, namun melalui penyerapan dalam asam sulfat pekat dan pengenceran dengan air dari oleum dihasilkan.

Aplikasi dan Keselamatan

Di lingkungan kilang pengolahan, gas SO3 bercampur dengan gas buang dari pembakaran yang menghasilkan partikel-partikel bermuatan elektrostatik sebelum mereka lewat melalui electrostatic precipitator. Pengendap elektrostatik ini kemudian akan menanga partikel-partikel tersebut, yang membuat kemungkinan emisi pengolahan menjadi lebih bersih.

Sulfur trioksida akan menyebabkan luka bakar yang serius baik karena terhirup apalagi tertelan karena gas ini sangat korosif dan higroskopik di alam. SO3 harus ditangani dengan sangat hati-hati karena gas ini bereaksi dengan air sangat kuat dan menghasilkan asam sulfat yang sangat korosif.

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa letusan gunung Simeru ataupun gunung Sinabung, bukan hanya mengancam kehidupan  manusia saja—yang kini sudah menelan korban hingga 15 orang meninggal, tetapi juga organisme lain, harta benda dan bangunan serta lingkungan hidup yang kini tampak seperti salju menutupi seluruh areal kawasan pertanian dalam radius bahaya. Bagaimana pula kalau turun hujan? Maka akan terbentuk hujan asam yang sangat korosif. Semoga musibah ini cepat berlalu.***

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