Asam klorida(HCL)

Hidrogen klorida

"HCl" beralih ke halaman ini. Untuk nama asam, lihat Asam klorida.

Hidrogen Klorida
Nama IUPAC[sembunyikan] Hidrogen klorida
Identifikasi
Nomor CAS	[7647-01-0]
Nomor RTECS	MW4025000
Sifat
Rumus molekul	HCl
Massa molar	36,4606 g/mol
Penampilan	Gas tak berwarna, higroskopik.
Densitas	1,477 g/l, gas (25 °C)
Titik lebur	-114,2 °C (158.8 K)
Titik didih	-85,1 °C (187.9 K)
Kelarutan dalam air	72 g/100 ml (20 °C)
Keasaman (pKa)	-4
Bahaya
Bahaya utama	Beracun, korosif.
NFPA 704	0 3 1
Frasa-R	R23, R24, R25, R35 R37.
Frasa-S	S7, S9, S26, S36, S37, S39, S45.
Titik nyala	Takternyalakan.
Senyawa terkait
Anion lainnya	Hidrogen fluorida Hidrogen bromida Hidrogen iodida
Kation lainnya	Natrium klorida
Senyawa terkait	Asam klorida
Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25°C, 100 kPa) Sangkalan dan referensi Asam klorida pertama kali ditemukan sekitar tahun 800 sesudah masehi oleh ahli kimia Jabir bin Hayyan (Geber) dengan mencampurkan natrium klorida dengan asam sulfat ("vitriol").[1][2] Jabir menemukan banyak senyawa-senyawa kimia penting lainnya, dan mencatat penemuannya ke dalam lebih dari dua puluh buku. Penemuan Jabir atas air raja yang dapat melarutkan emas mengandung asam klorida dan asam nitrat.[1][2][3] Pada Abad Pertengahan, asam klorida dikenal oleh ahli kimia Eropa sebagai spirits of salt atau acidum salis (asam garam). Istilah asam garam ini pun masih digunakan di beberapa bahasa dunia, misalnya dalam bahasa Jerman Salzsäure, bahasa Belanda Zoutzuur, bahasa Mandarin 鹽酸 (yansuan), dan bahasa Jepang 塩酸 (ensan). Gas HCl disebut sebagai udara asam laut. Produksi asam klorida secara signifikan dicatat oleh Basilius Valentinus pada abad ke-15. Pada abad ke-17, Johann Rudolf Glauber dari Karlstadt am Main, Jerman menggunakan natrium klorida dan asam sulfat untuk membuat natrium sulfat melalui proses Mannheim. Proses ini akan melepaskan gas hidrogen klorida sebagai produk sampingannya. Joseph Priestley dari Leeds berhasil menghasilkan hidrogen klorida murni pada tahun 1772, dan pada tahun 1818, Humphry Davy dari Penzance, Inggris, membuktikan bahwa komposisi kimia zat tersebut terdiri dari hidrogen dan klorin.[1][2][3] Jabir bin Hayyan dalam gambar abad pertengahan Semasa Revolusi Industri di Eropa, permintaan atas senyawa-senyawa alkalin meningkat. Proses industri baru yang mengijinkan produksi natrium karbonat (soda abu) dalam skala besar berhasil dikembangkan oleh Nicolas Leblanc. Dalam proses Leblanc, natrium klorida diubah menjadi natrium karbonat menggunakan asam sulfat, batu kapur, dan batubara. Proses ini melepaskan hidrogen klorida sebagai produk samping. Sebelum diberlakukannya Undang-Undang Alkali tahun 1863 oleh Britania, HCl yang berlebih dilepaskan ke udara bebas. Setelah berlakunya undang-undang ini, produsen soda abu diwajibkan untuk melarutkan gas ini ke dalam air dan menghasilkan asam klorida dalam skala industri.[1][3][4] Pada abad ke-20, proses Leblanc digantikan oleh proses Solvay yang tidak menghasilkan asam klorida sebagai produk sampingan. Setelah tahun 2000, asam klorida kebanyakan dihasilkan dari pelarutan produk samping hidrogen klorida dari produksi industri senyawa organik.[3][4][5] Sejak tahun 1988, asam klorida telah dimasukkan ke dalam Tabel II Konvensi Perserikatan Bangsa-Bangsa Tentang Pemberantasan Peredaran Gelap Narkotika dan Psikotropika karena ia dapat digunakan dalam produksi heroin, kokaina, dan metamfetamina.[6] Konvensi ini disahkan di Indonesia oleh Undang-Undang Nomor 7 Tahun 1997.[7] Kimia Titrasi asam Hidrogen klorida (HCl) adalah asam monoprotik, yang berarti bahwa ia dapat berdisosiasi melepaskan satu H+ hanya sekali. Dalam larutan asam klorida, H+ ini bergabung dengan molekul air membentuk ion hidronium, H3O+:[8][9] HCl + H2O → H3O+ + Cl− Ion lain yang terbentuk adalah ion klorida, Cl−. Asam klorida oleh karenanya dapat digunakan untuk membuat garam klorida, seperti natrium klorida. Asam klorida adalah asam kuat karena ia berdisosiasi penuh dalam air.[8][9] Asam monoprotik memiliki satu tetapan disosiasi asam, Ka, yang mengindikasikan tingkat disosiasi zat tersebut dalam air. Untuk asam kuat seperti HCl, nilai Ka cukup besar. Beberapa usaha perhitungan teoritis telah dilakukan untuk menghitung nilai Ka HCl.[10] Ketika garam klorida seperti NaCl ditambahkan ke larutan HCl, ia tidak akan mengubah pH larutan secara signifikan. Hal ini mengindikasikan bahwa Cl− adalah konjugat basa yang sangat lemah dan HCl secara penuh berdisosiasi dalam larutan tersebut. Untuk larutan asam klorida yang kuat, asumsi bahwa molaritas H+ sama dengan molaritas HCl cukuplah baik, dengan ketepatan mencapai empat digit angka bermakna.[8][9] Dari tujuh asam mineral kuat dalam kimia, asam klorida merupakan asam monoprotik yang paling sulit menjalani reaksi redoks. Ia juga merupakan asam kuat yang paling tidak berbahaya untuk ditangani dibandingkan dengan asam kuat lainnya. Walaupun asam, ia mengandung ion klorida yang tidak reaktif dan tidak beracun. Asam klorida dalam konsentrasi menengah cukup stabil untuk disimpan dan terus mempertahankan konsentrasinya. Oleh karena alasan inilah, asam klorida merupakan reagen pengasam yang sangat baik. Asam klorida merupakan asam pilihan dalam titrasi untuk menentukan jumlah basa. Asam yang lebih kuat akan memberikan hasil yang lebih baik oleh karena titik akhir yang jelas. Asam klorida azeotropik (kira-kira 20,2%) dapat digunakan sebagai standar primer dalam analisis kuantitatif, walaupun konsentrasinya bergantung pada tekanan atmosfernya ketika dibuat.[11] Asam klorida sering digunakan dalam analisis kimia untuk "mencerna" sampel-sampel analisis. Asam klorida pekat melarutkan banyak jenis logam dan menghasilkan logam klorida dan gas hidrogen. Ia juga bereaksi dengan senyawa dasar semacam kalsium karbonat dan tembaga(II) oksida, menghasilkan klorida terlarut yang dapat dianalisa.[8][9] Sifat-sifat fisika Ciri-ciri fisika asam klorida, seperti titik didih, titik leleh, massa jenis, dan pH tergantung pada konsentrasi atau molaritas HCl dalam larutan asam tersebut. Sifat-sifat ini berkisar dari larutan dengan konsentrasi HCl mendekati 0% sampai dengan asam klorida berasap 40% HCl [8][9][12] Konsentrasi Massa jenis Molaritas pH Viskositas Kapasitas kalor jenis Tekanan uap Titik didih Titik leleh kg HCl/kg  kg HCl/m3 Baumé kg/l mol/dm3 mPa·s kJ/(kg·K) Pa °C °C 10% 104,80 6,6 1,048 2,87  −0.5  1,16 3,47 0,527 103 −18 20% 219,60 13 1,098 6,02 −0,8 1,37 2,99 27,3 108 −59 30% 344,70 19 1,149 9,45 −1,0 1,70 2,60 1.410 90 −52 32% 370,88 20 1,159 10,17 −1,0 1,80 2,55 3.130 84 −43 34% 397,46 21 1,169 10,90 −1,0 1,90 2,50 6.733 71 −36 36% 424,44 22 1,179 11,64 −1,1 1,99 2,46 14.100 61 −30 38% 451,82 23 1,189 12,39 −1,1 2,10 2,43 28.000 48 −26 Suhu dan tekanan referensi untuk tabel di atas adalah 20 °C dan 1 atm (101,325 kPa). Asam klorida sebagai campuran dua bahan antara HCl dan H2O mempunyai titik didih-konstan azeotrop pada 20,2% HCl dan 108,6 °C (227 °F). Asam klorida memiliki empat titik eutektik kristalisasi-konstan, berada di antara kristal HCl·H2O (68% HCl), HCl·2H2O (51% HCl), HCl·3H2O (41% HCl), HCl·6H2O (25% HCl), dan es (0% HCl). Terdapat pula titik eutektik metastabil pada 24,8% antara es dan kristalisasi dari HCl·3H2O. [12] Produksi Asam klorida dibuat dengan melarutkan hidrogen klorida ke dalam air. Hidrogen klorida dapat dihasilkan melalui beberapa cara. Produksi skala besar asam klorida hampir selalu merupakan produk sampingan dari produksi industri senyawa kimia lainnya.[3] Pasar industri Asam klorida diproduksi dalam bentuk larutan 38% HCl (pekat). Konsentrasi yang lebih besar daripada 40% dimungkinkan secara kimiawi, namun laju penguapan sangatlah tinggi, sehingga penyimpanan dan penanganannya harus dilakukan dalam suhu rendah. Konsentrasi HCl yang paling optimal untuk pengantaran produk adalah 30% sampai dengan 34%. Kandungan asam klorida pada kebanyakan cairan pembersih umumnya berkisar antara 10% sampai dengan 12%.[3] Cairan pembersih tersebut harus diencerkan terlebih dahulu sebelum digunakan. Produsen asam klorida terbesar di dunia adalah Perusahaan Dow Chemical dengan total produksi sebesar 2 juta ton per tahun (pengukuran dalam bentuk gas HCl). Produksi HCl dunia diperkirakan sebesar 20 juta ton per tahun, dengan 3 juta ton berasal dari sintesis langsung, dan sisanya merupakan hasil dari produk sampingan sintesis organik.[3] Keberadaan dalam organisme hidup Asam lambung merupakan salah satu sekresi utama lambung. Ia utamanya terdiri dari asam klorida dan mengasamkan kandungan perut hingga mencapai pH sekitar 1 sampai dengan 2.[13] Ion klorida (Cl−) dan hidrogen (H+) disekresikan secara terpisah di bagian fundus perut yang berada di bagian teratas lambung oleh sel parietal mukosa lambung ke dalam jaringan sekretori kanalikulus sebelum memasuki lumen perut.[14] Asam lambung berfungsi untuk membantu pencernaan makanan dan mencegah mikroorganisme masuk lebih jauh ke dalam usus. pH asam lambung yang rendah akan mendenaturasi protein, sehingga akan lebih mudah dicerna oleh enzim pepsin. pH yang rendah ini juga akan mengaktivasi prekursor enzim pepsinogen. Setelah meninggalkan lambung, asam klorida dalam kim akan dinetralisasi oleh natrium bikarbonat dalam usus dua belas jari.[13] Lambung itu sendiri terlindung dari asam kuat oleh sekresi lapisan mukosa yang tebal dan penyanggaan oleh natrium bikarbonat yang diinduksi oleh sekretin. Nyeri ulu hati dan sakit maag dapat berkembang apabila mekanisme perlindungan ini gagal bekerja. Obat-obat antihistamin dan inhibitor pompa proton dapat menghambat produksi asam dalam perut, dan antasid digunakan untuk menetralisasi asam yang ada.[13][15] Keselamatan Tanda bahaya   Asam klorida pekat (asam klorida berasap) akan membentuk kabut asam. Baik kabut dan larutan tersebut bersifat korosif terhadap jaringan tubuh, dengan potensi kerusakan pada organ pernapasan, mata, kulit, dan usus. Seketika asam klorida bercampur dengan bahan kimia oksidator lainnya, seperti natrium hipoklorit (pemutih NaClO) atau kalium permanganat (KMnO4), gas beracun klorin akan terbentuk. NaClO + 2 HCl → H2O + NaCl + Cl2 2 KMnO4 + 16 HCl → 2 MnCl2 + 8H2O + 2 KCl + 5 Cl2 Alat-alat pelindung seperti sarung tangan PVC atau karet, pelindung mata, dan pakaian pelindung haruslah digunakan ketika menangani asam klorida.[1] Bahaya larutan asam klorida bergantung pada konsentrasi larutannya. Tabel di bawah ini merupakan klasifikasi bahaya larutan asam klorida Uni Eropa.[16] Konsentrasi berdasarkan berat Klasifikasi Frasa R 10–25% Iritan (Xi) R36/37/38 > 25% Korosif (C) R34 R37 Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (United States Environmental Protection Agency) memasukkan asam klorida sebagai bahan beracun