TUGAS MANDIRI
Kegunaan dan Isolasi Senyawa yang mengandung Unsur Golongan V A & VI A
MATA KULIAH
KIMIA UNSUR
Nama
: Ferdika Setiawan
NRP
: 1412100052
Kelas
: B
Dosen Pembina
: Dr. Afifah Rosyidah M.Si
JURUSAN KIMIA
1. Sisteina.
Sisteina memiliki Rumus Molekul C3H7NO2S1 dengan massa molekul relative (Mr) sebesar 121,16 gram/mol dan memiliki titik lebur 240 oC. Sisteina merupakan asam amino bukan esensial bagi manusia yang memiliki atom S, bersama-sama dengan metionina. Atom S ini terdapat pada gugus tiol (dikenal juga sebagai sulfhidril atau merkaptan).
Karena memiliki atom S, sisteina menjadi sumber utama dalam sintesis senyawa-senyawa biologis lain yang mengandung belerang. Sisteina dan metionina pada protein juga berperan dalam menentukan konformasi protein karena adanya ikatan hidrogen pada gugus tiol.
Sisteina mudah teroksidasi oleh oksigen dan membentuk sistina, senyawa yang terbentuk dari dua molekul sisteina yang berikatan pada atom S masing-masing. Reaksi ini melepas satu molekul air (reaksi dehidrasi). Sisteina merupakan asam amino penentu pembentuk Glutathione (Glutathione terbentuk dari 3 komponen asam amino yaitu : Glutamat, Glysin dan Sisteina).
Sumber utama sisteina di alam ada pada makanan yaitu cabai, bawang putih, bawang bombay, brokoli, haver, dan inti bulirgandum (embrio). L-sistein juga diproduksi secara industri melalui hidrolisis rambut manusia dan babi serta buluunggas, namun sejak tahun 2001 juga telah dapat diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme.
Serat wol dari domba juga banyak mengandung sisteina. Bagi domba, sisteina esensial yang harus dipasok dari rumput-rumputan yang dimakannya. Karena itu, jika rumput tidak tersedia domba tidak memproduksi wol. Namun demikian, domba transgenik yang memiliki enzim penghasil sisteina (dari metionin) telah berhasil dikembangkan sehingga ketergantungan akan rumput menjadi berkurang.
2. Metanol
Metanol, juga dikenal sebagai metil alkohol, wood
alcohol atau spiritus, adalah senyawa kimia dengan rumus
kimia CH3OH. Ia merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Memiliki titik lebur -97 oC dan titik didih 64,7 oC. Pada "keadaan atmosfer" ia berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol). Metanol digunakan sebagai bahan pendingin anti beku, pelarut, bahan bakar dan sebagai bahan additif bagi etanol industri.
Metanol diproduksi secara alami oleh metabolisme anaerobik oleh bakteri. Hasil proses tersebut adalah uap metanol (dalam jumlah kecil) di udara. Setelah beberapa hari, uap methanol tersebut akan teroksidasi oleh oksigen dengan bantuan sinar matahari menjadi karbon dioksida dan air.
Saat ini, gas sintesis umumnya dihasilkan dari metana yang merupakan komponen dari gas alam. Terdapat tiga proses yang dipraktekkan secara komersial.
Pada tekanan sedang 1 hingga 2 MPa (10–20 atm) dan temperatur tinggi (sekitar 850 °C), metana bereaksi dengan uap air (steam) dengan katalis nikel untuk menghasilkan gas sintesis menurut reaksi kimia berikut:
CH4 + H2O → CO + 3 H2
Reaksi ini, umumnya dinamakan steam-methane reforming atau SMR, merupakan reaksi endotermik dan limitasi perpindahan panasnya menjadi batasan dari ukuran reaktor katalitik
Gambar 1.1 Struktur Sisteina
yang digunakan. Metana juga dapat mengalami oksidasi parsial dengan molekul oksigen untuk menghasilkan gas sintesis melalui reaksi kimia berikut:
2 CH4 + O2 → 2 CO + 4 H2
reaksi ini adalah eksotermik dan panas yang dihasilkan dapat digunakan secara in-situ untuk menggerakkan reaksi steam-methane reforming. Ketika dua proses tersebut dikombinasikan, proses ini disebut sebagai autothermal reforming. Rasio CO and H2 dapat diatur dengan menggunakan reaksi perpindahan air-gas (the water-gas shift reaction):
CO + H2O → CO2 + H2,
untuk menghasilkan stoikiometri yang sesuai dalam sintesis metanol. Karbon monoksida dan hidrogen kemudian bereaksi dengan katalis kedua untuk menghasilkan metanol. Saat ini, katalis yang umum digunakan adalah campuran tembaga, seng oksida, dan alumina, yang pertama kali digunakan oleh ICI pada tahun 1966. Pada 5–10 MPa (50–100 atm) dan 250 °C, ia dapat mengkatalisis produksi metanol dari karbon monoksida dan hidrogen dengan selektifitas yang tinggi:
CO + 2 H2→ CH3OH
Sangat perlu diperhatikan bahwa setiap produksi gas sintesis dari metana menghasilkan 3 mol hidrogen untuk setiap mol karbon monoksida, sedangkan sintesis metanol hanya memerlukan 2 mol hidrogen untuk setiap mol karbon monoksida. Salah satu cara mengatasi kelebihan hidrogen ini adalah dengan menginjeksikan karbon dioksida ke dalam reaktor sintesis metanol, dimana ia akan bereaksi membentuk metanol sesuai dengan reaksi kimia berikut:
CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O
Walaupun gas alam merupakan bahan yang paling ekonomis dan umum digunakan untuk menghasilkan metanol, bahan baku lain juga dapat digunakan. Ketika tidak terdapat gas alam, produk petroleum ringan juga dapat digunakan. Di Afrika Selatan, sebuah perusahaan (Sasol) menghasilkan metanol dengan menggunakan gas sintesis dari batu bara
Kegunaan
Bahan bakar untuk kendaraan bermotor
Metanol digunakan secara terbatas dalam mesin pembakaran dalam, dikarenakan metanol tidak mudah terbakar dibandingkan dengan bensin. Metanol juga digunakan sebagai campuran utama untuk bahan bakar model radio kontrol, jalur kontrol, dan pesawat model. Salah satu kelemahan metanol jika digunakan dalam konsentrasi tinggi adalah sifat korosif terhadap beberapa logam, termasuk aluminium. Metanol, meskipun merupakan asam lemah, menyerang lapisan oksida yang biasanya melindungi aluminium dari korosi:
6 CH3OH + Al2O3→ 2 Al(OCH3)3 + 3 H2O
Ketika diproduksi dari kayu atau bahan oganik lainnya, metanol organik tersebut merupakan bahan bakar terbaharui yang dapat menggantikan hidrokarbon. Namun mobil modern pun masih tidak bisa menggunakan BA100 (100% bioalkohol) sebagai bahan bakar tanpa modifikasi. Metanol juga digunakan sebagai pelarut dan sebagai antibeku, dan fluida pencuci kaca depan mobil.
Bahan utama untuk bahan lain
masakan, dan juga bisa digunakan sebagai bahan bakar pengganti diesel. Dalam beberapa pabrik pengolahan air limbah, sejumlah kecil metanol digunakan ke air limbah sebagai bahan makanan karbon untuk denitrifikasi bakteri, yang mengubah nitrat menjadi nitrogen. Bahan bakar direct-metanol unik karena suhunya yang rendah, operasi pada tekanan atmofser, mengijinkan mereka dibuat kecil. Ditambah lagi dengan penyimpanan dan penanganan yang mudah dan aman membuat metanol dapat terlihat.Karena sifatnya yang beracun, metanol sering digunakan sebagai bahan additif bagi pembuatan alkohol untuk penggunaan industri; Penambahan "racun" ini akan menghindarkan industri dari pajak yang dapat dikenakan karena etanol merupakan bahan utama untuk minuman keras (minuman beralkohol). Metanol kadang juga disebut sebagai wood alcohol karena ia dahulu merupakan produk samping dari distilasi kayu. Saat ini metanol dihasilkan melului proses multi tahap. Secara singkat,gas alam dan uap air dibakar dalam tungku untuk membentuk gas hidrogen dan karbon monoksida; kemudian, gas hidrogen dan karbon monoksida ini bereaksi dalam tekanan tinggi dengan bantuan katalis untuk menghasilkan metanol. Tahap pembentukannya adalah endotermik dan tahap sintesisnya adalah eksotermik.
3. NP
NP adalah Amonium dihidrogen fosfat (ADP), atau monoammonium fosfat, NH4H2PO4, terbentuk ketika larutan asam fosfat ditambahkan ke amonia sampai larutannya benar-benar asam . Kristalnya berbentuk prisma tetragonal. Monoammonium fosfat sering digunakan dalam campuran pupuk pada pertanian kering . NP memasok tanah dengan unsur nitrogen dan fosfor dalam bentuk yang dapat digunakan oleh tanaman. Senyawa ini juga merupakan komponen dari bubuk ABC di beberapa dry chemical alat pemadam kebakaran . Zat ini juga disediakan dalam hijau zamrud atau aquamarine kristal tumbuh box kit untuk anak-anak.
Padatan monoammonium fosfat menunjukkan tekanan disosiasi amonia 0,05 mmHg pada 125 ° C berdasarkan reaksi dekomposisi sebagai berikut:
NH4H2PO 4(s) NH3 (g) + H3PO4 (l)
ADP adalah Kristal yang banyak digunakan dalam bidang optik. Sebagai hasil dari struktur kristal tetragonal nya, bahan ini memiliki simetri optik uniaksial negatif dengan indeks bias khas n o = 1,522 dan n e = 1,478 pada panjang gelombang optik.
Kristal ADP adalah piezoelektrik , properti yang diperlukan dalam beberapa aktif sonar transduser (alternatif keberadaan transduser yang menggunakan magnetostriktif ). Pada tahun 1950 sebagian besar kristal ADP menggantikan Quartz dan Rochelle Salt kristal dalam transduser karena mereka lebih mudah untuk bekerja daripada Quartz dan, tidak seperti Rochelle Salt, tidak deliquescent .
4. Asam Asam Kakodilik
Asam Kakodilik adalah senyawa kimia dengan rumus (CH3)2AsO2H. Asam Kakodilik derivatif cacodilat, yang sering digunakan sebagai herbisida. Misalnya, "Blue Agent" salah satu bahan kimia yang digunakan selama Perang Vietnam, adalah campuran dari asam kakodilik dan natrium kakodilat. Natrium kakodilat sering digunakan sebagai zat penyangga dalam penyusunan dan fiksasi sampel biologis untuk mikroskop elektron .
Asam Kakodilik sangat beracun bila dikonsumsi,
inhalasi, atau kontak dengan kulit. Setelah dianggap sebagai produk sampingan dari anorganik arsenik detoksifikasi, sekarang diyakini memiliki konsekuensi kesehatan yang serius tersendiri. Telah terbukti teratogenik pada hewan pengerat, yang paling sering menyebabkan celah langit-langit, tetapi juga kematian janin pada dosis tinggi. Telah terbukti genotoksik pada sel manusia, menyebabkan apoptosis dan juga penurunan produksi DNA dan untai DNA yang lebih pendek. Meskipun tidak sendiri sebagai karsinogen kuat, asam kakodilik tidak mempromosikan tumor di hadapan karsinogen dalam organ seperti ginjal dan hati.
Pada abad ke-18 diketahui bahwa menggabungkan As2O3 dan empat setara dari kalium asetat (CH3CO2K) memberikan produk yang disebut "Cadet's fuming liquid" yang berisi kakodil oksida , ((CH3)2As)2O dan kakodil , ((CH3)2As)2.
Asam Kakodilik dapat dikurangi menjadi dimethylarsine (III) derivatif, yang merupakan intermediet serbaguna untuk sintesis senyawa organoarsenic lainnya:
(CH3)2AsO2H + 2 Zn + 4 HCl → (CH3)2AsH + ZnCl2 + 2 H2O (CH3)2 AsO2H + SO2 + HI → (CH3)2AsI + SO3 + H2O
Selain itu dapat digunakan sebagai katalis, herbisida, dan pengobatan terapi eczema dan anemia kronis, serta zat penggudulan Hutan (Gangolli, 1999)
Daftar pustaka
Gangolli, Sharat. 1999. The Dictionary of Substances and Their Effects: C. Book Craft Ltd. UK Patnaik, Parodyot. 2003. Handbook of Inorganic Chemical. Mc. Graw Hill. USA
www.wikipedia.com diakses tanggal 7 April 2014
Gambar 4.1
