ASAM SULFAMAT: STRUKTUR, SIFAT, SINTESIS, KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The sulfamic acid merupakan senyawa anorganik yang terdiri dari atom sulfur (S) kovalen dihubungkan oleh ikatan tunggal dan kelompok hidroksil (-OH) dan gugus amino (-NH ₂ ), dan ikatan rangkap dua atom oksigen (O). Ini adalah padatan kristal putih. Rumus kimianya adalah NH ₂ SO ₃ H. Ia juga dikenal sebagai asam aminosulfonat, asam antidosulfonat, asam antidosulfurat, dan asam sulfamidat.

Asam sulfamat adalah asam kuat. Dapat bereaksi dengan logam, oksida logam, dan karbonat. Garamnya umumnya larut dalam air, menjadikannya penghilang kerak yang baik dalam peralatan proses. Ini sering digunakan di pabrik gula untuk membersihkan inkrustasi karbonat dalam peralatan evaporator.

Struktur asam sulfamat. Benjah-bmm 27. Sumber: Wikipedia Commons.

Asam sulfamat adalah peredam nitrit (NO ₂ ^- ) dan sifat kimia ini digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti dalam industri pewarna dan analisis nitrit.

Ini digunakan dalam penyamakan kulit dan pemutihan pulp untuk pembuatan kertas. Padahal, itu adalah kontaminan makanan, seperti yang sering ditemukan di kertas dan karton yang digunakan untuk mengemas bahan makanan.

Ini juga digunakan dalam elektrodeposisi logam, sebagai standar laboratorium dan salah satu turunannya adalah herbisida yang sangat efektif.

Struktur

Asam sulfamat mengkristal dalam bentuk kristal dipiramidal ortorombik. Ini membentuk prisma dan lembaran padat saat mengkristal dari larutan dingin, serta lembaran berlian saat mengkristal dari larutan air panas.

Tata nama

- Asam sulfamat

- Asam aminoulfonat

- Asam amidosulfonat

- Asam amidosulfuric

- Asam sulfamidat

Properti

Keadaan fisik

Padatan kristal putih.

Berat molekul

97,1 g / mol.

Titik lebur

205 ° C, terurai pada 209 ° C.

Massa jenis

2,15 g / cm ³

Kelarutan

Larut dalam air:

- 12,8% pada 0 ºC

- 17,57% pada 20 ºC

- 22,77% pada 40 ºC

Sedikit larut dalam metanol, sedikit larut dalam aseton, tidak larut dalam eter.

Larut bebas dalam basa nitrogen dan pelarut organik yang mengandung nitrogen.

Tidak larut dalam karbon disulfida (CS ₂ ) dan karbon tetraklorida (CCl ₄ ).

pH

0,41 (dalam larutan 1 N, yaitu 1 ekivalen / L).

Konstanta pemisahan

0,101 pada 25 ° C.

Sifat kimiawi

Ini adalah asam kuat. Hampir sebanyak asam klorida (HCl), nitrat (HNO ₃ ) dan sulfat (H ₂ SO ₄ ).

Larutan asam sulfamat dalam air sangat terionisasi. PH-nya lebih rendah daripada larutan asam format, fosfat, dan oksalat.

Dalam air, asam sulfamat hanya kehilangan proton yang terikat pada oksigen. Hidrogen yang terikat pada nitrogen saling menempel erat.

Dalam larutan air itu perlahan-lahan dihidrolisis menghasilkan asam amonium sulfat (NH ₄ HSO ₄ ). Stabil dalam kondisi kering.

Asam sulfamat menyerang logam, oksida logam, dan karbonat untuk menghasilkan sulfamat. Misalnya, dengan logam kalium (K) itu membentuk kalium sulfamat (KOSO ₂ NH ₂ ) dan hidrogen (H ₂ ).

Semua garam asam sulfamat larut dalam air. Garam kalsium, timbal dan barium sangat larut dalam air, tidak seperti garam asam sulfat.

Asam nitrat (HNO ₂ ) bereaksi secara kuantitatif dengan gugus amino asam sulfamat, melepaskan nitrogen (N ₂ ). Ion sulfamat diyakini berfungsi dalam reaksi ini sebagai amida, bukan amina.

Asam sulfat dioksidasi oleh klorin, brom, atau kalium klorat untuk mengubahnya menjadi asam sulfat. Reaksi ini tidak terjadi dengan oksidan lain seperti asam kromat atau kalium permanganat.

Ini tidak kompatibel (bereaksi) dengan alkali kuat, klorin, asam hipoklorit, hipoklorit, sianida dan sulfida.

Sifat lainnya

Ini tidak higroskopis (ini berarti tidak menyerap kelembaban dari udara).

Ketika dipanaskan hingga dekomposisi, ia mengeluarkan asap sulfur oksida dan hidrogen klorida (HCl) yang sangat beracun.

Salah satu turunannya, ammonium sulfamate, adalah penghambat api.

Ini cukup beracun.

Perpaduan

Asam sulfat diperoleh dengan mereaksikan urea CO (NH ₂ ) ₂ dengan asam sulfat asap, yaitu asam sulfat pekat (H ₂ SO ₄ ) yang mengandung sulfur trioksida (SO ₃ ).

Itu juga dapat disintesis dengan mereaksikan asam klorosulfonat (HClO ₃ Cl) dan amonia (NH ₃ ).

Aplikasi

Di industri pewarna

Asam sulfamat digunakan untuk menghilangkan kelebihan nitrit dengan cepat dan efektif dalam reaksi diazotisasi dalam sintesis pewarna. Jauh lebih praktis daripada urea untuk tujuan ini.

Dalam pengolahan kulit

Selama penyamakan kulit, penggunaan asam sulfamat sebagai pengganti asam sulfat memberikan tekstur yang lebih halus dan halus.

Selain itu, karena kalsium sulfamat dapat larut dalam air, tidak seperti kalsium sulfat, asam sulfamat dapat digunakan dalam proses pembatas tanpa meninggalkan noda yang terkadang muncul pada kulit saat asam sulfat digunakan.

Sepatu kulit. Sumber: Pixabay.

Dalam peralatan proses pembersihan

Asam sulfamat digunakan sebagai pembersih kerak di ceret, reaktor, pipa, sistem pendingin, dan penukar panas.

Dalam skala peralatan ini dibentuk oleh sirkulasi air atau senyawa proses di pembangkit listrik, pabrik kimia, pabrik baja, pabrik kertas, stasiun kompresi dan industri lainnya.

Kerak atau endapan padat dapat berupa organik (alga, lanau, jamur) atau anorganik (oksida besi, besi sulfida, kalsium atau magnesium karbonat, sulfat, fosfat, atau silikat).

Asam sulfamat sangat efektif bila digunakan untuk menghilangkan kerak kalsium karbonat. Ini dapat digunakan pada peralatan tembaga, kuningan, stainless steel, besi cor dan baja galvanis.

Ini digunakan dalam bentuk larutan 5-10% berat. Ini digunakan terutama di pabrik gula untuk membersihkan evaporator yang terbuat dari besi cor dengan penukar panas tembaga.

Peralatan evaporator di pabrik gula. Penulis: Antriksh Kumar. Sumber: Pixabay

Ini harus digunakan pada suhu tidak lebih dari 50-60 ºC. Suhu 70 ºC menyebabkan pembentukan sulfat yang tidak larut seperti CaSO ₄ .

Ketika digunakan dalam kombinasi dengan natrium klorida, efek sinergis terjadi dan larutan memungkinkan oksida besi larut perlahan. Dalam hal ini, sebaiknya tidak digunakan dengan stainless steel karena asam klorida dilepaskan, yang dapat menyebabkan korosi pada bahan ini.

Dalam pemurnian logam

Elektroplating logam seperti tembaga, perak, kobalt, nikel, seng, kadmium, besi, dan timbal dapat berhasil dilakukan dalam larutan asam sulfamat. Ini dapat ditangani jauh lebih mudah daripada asam hidrofluorosilikat (H ₂ SiF ₆ ).

Sebagai reagen standar di laboratorium

Dengan karakteristik asam sulfamat tertentu seperti: kekuatannya sebagai asam, kemudahan untuk dimurnikan dengan rekristalisasi dalam air, stabilitas dan non-higroskopisitasnya, telah digunakan sebagai standar primer di tingkat laboratorium. Ini berarti digunakan untuk penentuan alkali kuantitatif.

Laboratorium. PublicDomainPictures. Sumber: Pixabay

Dalam analisis nitrit

Karena mudah bereaksi dengan nitrit, asam sulfamat digunakan untuk menentukannya dalam larutan.

Dalam analisis oksigen terlarut dalam air

Karena asam sulfamat bereaksi dengan nitrit di dalam air, nitrogen dilepaskan, penentuan oksigen terlarut dalam air dapat dilakukan dengan menghilangkan gangguan yang disebabkan oleh nitrit.

Dalam pembuatan nitrous oxide

Asam sulfamat bereaksi dengan asam nitrat yang menghasilkan dinitrogen oksida (N ₂ O). Reaksi ini lebih aman daripada amonium nitrat untuk mendapatkan gas ini.

Di bidang pertanian

Turunan dari asam sulfamat, ammonium sulfamate, adalah herbisida tidak beracun yang efektif untuk hewan.

Ini diterapkan dengan embun pada daun spesies yang akan dihilangkan pada akhir musim panas atau awal musim gugur, lebih disukai dalam cuaca lembab. Saat senyawa bergerak dari daun ke akar, tanaman mati.

Aplikasi semprotan herbisida. Penulis: Zefe Wu. Sumber: Pixabay

Keuntungan lain dari senyawa ini adalah tidak mensterilkan tanah secara permanen. Memang, beberapa nitrogen dari amonium sulfamat akan tersedia di tanah untuk pertumbuhan tanaman di musim depan.

Di kain tahan api

Kompatibilitasnya dengan selulosa dan karakteristiknya yang tahan api membuat amonium sulfamat menjadi agen untuk memperoleh kain dan kertas tahan api.

10% dari berat kain yang digunakan, yang penampilan dan rasa saat disentuh tetap tidak berubah. Kain saat di pakai harus di dry clean, jangan pernah dicuci dengan air agar sulfamate tidak larut.

Ini sangat berguna di tirai teater atau tempat serupa.

Teater. Penulis: MustangJoe Sumber: Pixabay

Dalam berbagai aplikasi

Ini digunakan sebagai katalis dalam beberapa reaksi kimia, seperti dalam pembuatan resin urea-formaldehida. Ini juga berguna sebagai bakterisida dan penstabil klorin di kolam renang dan sebagai pemutih pulp kayu di pabrik pulp dan kertas.

Referensi

1. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. (2019). Asam sulfamat. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Williams, DLH (2004) Nitrosasi di pusat nitrogen. Dalam Reaksi Nitrosasi dan Kimia Nitrat Oksida. Bab 2. Dipulihkan dari sciencedirect.com
3. Clapp, Leallyn B. (1943). Asam sulfamat dan kegunaannya. Chem. Educ. 1943, 20, 4, 189. Diperoleh dari pubs.acs.org
4. McDonald, James. (2003). Asam sulfamat. Dipulihkan dari veoliawatertech.com
5. Sastri, VS (2010). Manajemen dan Pengendalian Korosi. Dalam Korosi Shreir. Dipulihkan dari sciencedirect.com
6. Pratima Bajpai. (2018). Topik Lain-lain. Dalam Buku Pegangan Pulp dan Kertas Biermann. Edisi ketiga. Dipulihkan dari sciencedirect.com