Apa itu Asam Sulfat Berair?

Asam sulfat encer adalah campuran asam sulfat dan air, dan merupakan cara paling umum untuk menjual asam. Kata Latin untuk air adalah aqua, dari situlah istilah berair berasal. Asam sulfat, atau H2SO4, banyak digunakan dalam pemrosesan kimia, untuk baterai, dan sebagai agen dehidrasi untuk menghilangkan air dari bahan lain.

Ketika asam sulfat dicampur dengan air, atom hidrogen menjadi ion, yang berarti mereka terpisah dari molekul asam, mengembangkan muatan listrik kecil, dan tersedia untuk bereaksi dengan molekul lain. Karena ada dua atom hidrogen di setiap molekul, asam sulfat disebut asam dibasa. Proses ionisasi membutuhkan air, sehingga sebagian besar proses kimia menggunakan asam sulfat encer.

Ada semacam afinitas, atau daya tarik yang kuat, asam sulfat untuk air, sehingga asam kuat dapat digunakan untuk mengeringkan bahan kimia lainnya. Ini dikenal sebagai dehidrasi, yang berasal dari hidro, kata Yunani untuk air. Saat asam menyerap air, ia menjadi larutan asam sulfat encer yang lebih lemah, dan akhirnya perlu diganti dengan asam segar atau diregenerasi menjadi asam kuat. Menambahkan asam sulfat ke dalam air menciptakan banyak panas, yang perlu dikontrol untuk mencegah campuran mendidih.

Ada dua cara komersial utama untuk membuat asam sulfat, ruang timbal dan proses kontak. Diciptakan pada tahun 1700-an, proses ruang timbal menggunakan reaksi belerang dan kalium nitrat, atau sendawa, dengan uap dalam reaktor berlapis timbal untuk membentuk belerang trioksida. Sulfur trioksida dapat dilarutkan dalam air untuk membentuk asam sulfat berair, biasanya dengan konsentrasi asam sekitar 70%.

Pada tahun 1830-an, proses kontak diciptakan untuk menciptakan asam yang lebih pekat. Proses ini menggunakan katalis logam yang mahal untuk diproduksi, tetapi dapat menciptakan konsentrasi asam hingga 98%. Ini disebut asam pekat, dan umumnya merupakan metode produksi yang disukai di abad ke-20 dan ke-21.

Asam sulfat encer adalah bahan baku umum untuk produksi pupuk, zat antara kimia lainnya, dan baterai kendaraan timbal-asam. Sejak awal abad ke-20, baterai yang terbuat dari pelat timah yang disuspensikan dalam larutan asam sulfat adalah cara umum untuk menghasilkan listrik untuk kendaraan, kapal, dan pesawat terbang. Timbal bereaksi dengan larutan asam, membentuk ion molekuler yang menghasilkan arus listrik.

Saat baterai menghasilkan daya, timbal dan asam bereaksi membentuk timbal sulfat, yang merupakan bubuk putih yang terkumpul di bagian bawah baterai. Baterai ini dapat diisi ulang, yang berarti bahwa arus listrik yang dikirim melalui baterai akan membalikkan reaksi ini dan memungkinkan timbal untuk disimpan kembali di pelat. Saat pengisian berlangsung, ion sulfat akan membentuk asam sulfat, yang akan membuat campuran lebih pekat di baterai dan memberikan lebih banyak daya listrik saat dibutuhkan.