KULIAH 10KULIAH 10KINETIKA METALURGIKINETIKA METALURGI

REAKSI PADAT-CAIRREAKSI PADAT-CAIR

Didied HaryonoDidied Haryono

Jurusan Teknik MetalurgiJurusan Teknik Metalurgi

Universitas Sultan Ageng TirtayasaUniversitas Sultan Ageng Tirtayasa

KELARUTAN PADATAN DALAM LARUTAN KELARUTAN PADATAN DALAM LARUTAN AIRAIREnergitikaEnergitika

Jika padatan larut dalam larutan air Jika padatan larut dalam larutan air ::

Kerja harus diberikan untuk Kerja harus diberikan untuk melawan elektrostatik dan gaya melawan elektrostatik dan gaya lain dalam kristallain dalam kristal

Ion yg ada akan bereaksi dg Ion yg ada akan bereaksi dg molekul air membentuk ion hidratmolekul air membentuk ion hidrat

KINETIKA KELARUTANKINETIKA KELARUTAN PROSES FISIKPROSES FISIK

Laju bertambah dengan bertambahnya Laju bertambah dengan bertambahnya konsentrasi reaktankonsentrasi reaktan

= k (C= k (Css – C) – C)

CCss : Kelarutan senyawa dalam air : Kelarutan senyawa dalam air

C : Konsentrasi pelarut C : Konsentrasi pelarut

dt

dC

PROSES KIMIAPROSES KIMIA Pada pelarutan kalsit dalam pelarut Pada pelarutan kalsit dalam pelarut

asam :asam :

CaCOCaCO33 + 2 H + 2 H++ Ca Ca2+2+ + CO + CO22 + H + H22OO

k = D/k = D/δδ. A/V. A/V

Persamaan laju menjadi :Persamaan laju menjadi :

= = D/D/δδ. A/V (C – Ci). A/V (C – Ci)dt

dC

Brunner 1904 :Brunner 1904 :

Ketebalan NBL sekitar 10Ketebalan NBL sekitar 10-3-3 cm cm

k berbanding lurus dengan k berbanding lurus dengan kecepatan pengadukankecepatan pengadukan

KELARUTAN DENGAN ADANYA KELARUTAN DENGAN ADANYA DEPOLARISATORDEPOLARISATOR Laju reaksi pelarutan padatan akan bertambah dengan Laju reaksi pelarutan padatan akan bertambah dengan

adanya depolarisator.adanya depolarisator.

SKEMA PELARUTAN DG SKEMA PELARUTAN DG DEPOLARISATORDEPOLARISATOR

Reaksi Katodik :Reaksi Katodik :

VV11 = k = k11 A A11 [D] [D] Reaksi Anodik :Reaksi Anodik :

VV22 = k = k22 A A22 [C] [C]

Pada keadaan tunak, VPada keadaan tunak, V11 = V = V22

kk11 A A11 [D] = k [D] = k22 A A22 [C] [C] ……(1)……(1)

A = AA = A11 + A + A22 ………………. ………………. (2)(2)

Laju = Laju = ][2][1

]][[21

CkDk

CDAkk

KELARUTAN LOGAM DENGAN PERUBAHAN KELARUTAN LOGAM DENGAN PERUBAHAN HIDROGENHIDROGEN

Reaksi Katoda :Reaksi Katoda :

2 H2 H++ + 2e + 2e-- H H22

Reaksi Anoda :Reaksi Anoda :

MMn+n+ M Mn+n+ + ne + ne--

Produk Hidrolisa :Produk Hidrolisa :

MMn+n+ + n H + n H22O = M(OH)O = M(OH)nn + n H + n H++

PEMBENTUKAN ADSORPSI PEMBENTUKAN ADSORPSI KOMPLEKSKOMPLEKS

AA(S) (S) + B+ B(aq)(aq) (AB) Produk (AB) Produk

PEMBENTUKAN PRODUK PADATPEMBENTUKAN PRODUK PADAT

Laju reaksi tergantung dari produk Laju reaksi tergantung dari produk reaksi padat. reaksi padat. PorousPorous atau atau non-porousnon-porous

UOUO33 + 2H + 2H22O O UO UO33.2H.2H22OO

CuCu2+2+ + Fe + Fe Fe Fe2+2+ + Cu + Cu

ADSORPSI LARUTANADSORPSI LARUTAN

Analog dengan chemisorpsi, pers. Analog dengan chemisorpsi, pers. Langmuir dapat digunakan untuk kasus Langmuir dapat digunakan untuk kasus ini :ini :

w = k Cw = k Cnn