Belerang trioksida
Belerang trioksida adalah senyawa kimia dengan rumus SO3. Dalam bentuk gas, spesi ini merupakan polutan yang signifikan, menjadi agen utama dalam hujan asam.[1] Senyawa ini disiapkan pada skala industri sebagai prekursor bagi asam sulfat.
Struktur dan ikatan
SO3 dalam bentuk gas merupakan molekul trigonal planar dengan simetri D3h, sebagaimana yang diprediksi pada teori VSEPR. SO3 berada dalam point group D3h.
Dalam hal perhitungan muatan formal, atom belerang memiliki bilangan oksidasi +6 dan muatan formal +2. Struktur lewis senyawa ini terdiri dari sebuah ikatan rangkap dua S=O dan dua ikatan datif S–O tanpa mempergunakan orbital-d.[2]
Momen dipol belerang trioksida dalam bentuk gas adalah nol. Hal ini merupakan konsekuensi dari sudut 120° antara ikatan S-O.
Preparasi
Belerang trioksida dapat disiapkan di laboratorium oleh dua tahap pirolisis dari natrium bisulfat. Natrium pirosulfat merupakan produk antara dalam reaksi ini:[3]
- Dehidrasi pada suhu 315 °C:
- 2 NaHSO4 → Na2S2O7 + H2O
- Cracking pada 460 °C:
- Na2S2O7 → Na2SO4 + SO3
Sebaliknya, KHSO4 tidak mengalami reaksi yang sama.[4]
Secara industri SO3 dibuat melalui proses kontak. Belerang dioksida, yang pada gilirannya dihasilkan oleh pembakaran belerang atau besi pirit (bijih sulfida besi). Setelah dimurnikan dengan presipitasi elektrostatik, SO2 kemudian dioksidasi oleh atmosfer oksigen pada antara 400 dan 600 °C melalui katalis. Katalis umumnya terdiri dari vanadium pentoksida (V2O5) yang diaktivasi oleh kalium oksida K2O dengan dukungan kieselguhr atau silika. Platina juga bekerja sangat baik tetapi terlalu mahal dan diracuni (tidak efektif) jauh lebih mudah oleh pengotor[5]
Mayoritas belerang trioksida yang dibuat dengan cara ini diubah menjadi asam sulfat tidak melalui penambahan langsung air, yang dengannya membentuk kabut halus, namun dengan penyerapan dalam asam sulfat pekat dan pengenceran dengan air yang dihasilkan dari oleum.
Reaksi
SO3 merupakan anhidrida dari asam sulfat, H2SO4. Karenanya, reaksi berikut terjadi:
Reaksi terjadi baik secara cepat serta eksotermis, terlalu keras untuk digunakan dalam manufaktur skala besar. Pada suhu atau di atas 340 °C, asam sulfat, belerang trioksida, serta air berdampingan dalam konsentrasi kesetimbangan yang signifikan.
Belerang trioksida juga bereaksi dengan belerang diklorida untuk menghasilkan pereaksi berguna, tionil klorida.
- SO3 + SCl2 → SOCl2 + SO2
SO3 adalah asam Lewis yang kuat dengan mudah membentuk kompleks kristal dengan piridina, dioksana, serta trimetilamina. Senyawa ini dapat digunakan sebagai agen pensulfonasi.[7]
Aplikasi
Belerang trioksida merupakan pereaksi penting dalam reaksi sulfonasi. Proses ini mampu deterjen, pewarna, serta obat-obatan. Belerang trioksida ini dihasilkan in situ dari asam sulfat atau digunakan sebagai larutan dalam asam.
Keamanan
Belerang trioksida akan menyebabkan luka bakar serius baik jika terhirup serta tertelan karena sangat korosif dan higroskopis secara alami. SO3 harus ditangani dengan sangat hati-hati karena bereaksi dengan air keras serta menghasilkan asam sulfat yang sangat korosif.
Lihat pula
Pranala luar
Referensi
- ↑ Thomas Loerting. Toward elimination of descrepancies between theory and experiment: The rate constant of the atmospheric conversion of SO 3 to H 2 SO 4. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2000. Vol. 97 (16). hlm. 8874–8878. doi:10.1073/pnas.97.16.8874.
- ↑ Terence P. Cunningham , David L. Cooper , Joseph Gerratt , Peter B. Karadakov and Mario Raimondi. Chemical bonding in oxofluorides of hypercoordinatesulfur. Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions. 1997. Vol. 93 (13). hlm. 2247–2254. doi:10.1039/A700708F.
- ↑ http://doc.utwente.nl/68103/1/Vries69thermal.pdf
- ↑ http://doc.utwente.nl/68103/1/Vries69thermal.pdf
- ↑ Hermann Müller "Sulfuric Acid and Sulfur Trioxide" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. 2000
- ↑ Salinan arsip.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28943862 (2026-02-08T23:56:53Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.