Proses kimia adalah metode atau prosedur untuk perubahan satu atau lebih senyawa kimia. Itu bisa terjadi dengan energinya sendiri atau bisa terjadi karena kekuatan eksternal. Selain itu, dapat dicatat bahwa proses kimia dimaksudkan untuk mengubah komposisi bahan.
Sebaliknya, proses fisik terjadi tanpa mengubah komposisi atau identitas bahan. Misalnya, etanol dapat mengalami distilasi, dengan penguapan dan kondensasi berikutnya, tanpa bereaksi atau memutuskan ikatannya. Cairan yang diuapkan dan disuling akan terus menjadi etanol.
Reaksi kimia adalah komponen utama dari proses kimia. Mereka adalah satu set perubahan yang melibatkan pertukaran atom dari senyawa yang mengambil bagian dalam reaksi kimia, yang menghasilkan hilangnya beberapa senyawa dan munculnya yang baru.
Suatu proses kimia dapat terjadi dalam satu tahap atau lebih, seperti yang terjadi pada produksi beberapa senyawa dalam industri. Demikian pula, pada makhluk hidup, banyak proses kimia terjadi secara bertahap yang saling melengkapi dan mengatur.
Contoh proses kimia adalah pencernaan makanan, yang terdiri dari beberapa tahap yang dilakukan di lokasi anatomi yang berbeda.
Prinsip dasar proses kimia
Beberapa prinsip dasar untuk setiap proses kimia adalah sebagai berikut:
Reagen dan produk
Mereka adalah zat yang akan bereaksi dan diproduksi, masing-masing, pada akhir proses.
Hasil reaksi
Menunjukkan seberapa lengkap reaksi dilakukan. Hasil 100% akan ideal. Kualitas nilai ini relatif, tergantung dari kerumitan prosesnya.
Reaktor
Ini adalah bejana, wadah, volume , dll., Di mana reaksi kimia terjadi. Misalnya, perut kita dapat dianggap sebagai semacam reaktor biologis.
Unit proses
Proses kimia membutuhkan pengeringan, kondensasi, pencampuran, unit filtrasi, antara lain. Tujuannya adalah untuk menyediakan reagen dalam kondisi optimal, serta meningkatkan kualitas produk yang diperoleh dan memurnikannya dari residu dan limbah.
Jenis proses kimia
Jenis-jenis proses kimia sebagian besar terkait dengan cabang kimia yang disebut fisikokimia. Ini membahas proses kimia, serta hubungannya dengan proses fisik. Oleh karena itu, dalam jenis proses kimia tidak selalu mudah untuk menetapkan batasan dengan proses fisik.
Di antara jenis proses kimia, kita memiliki yang berikut:
isotermal
Proses kimia terjadi pada suhu konstan, dan juga energi internal sistem tetap konstan.
adiabatik
Proses kimia dilakukan secara terisolasi, sedemikian rupa sehingga tidak terjadi pertukaran panas dengan lingkungan sekitarnya. Dalam kondisi ini, jumlah panas (entalpi) dalam sistem tetap konstan.
isobarik
Proses kimia dilakukan pada tekanan konstan.
Isokhorik atau isovolumik
Proses kimia dilakukan pada volume konstan.
reversibel
” Gaya ” yang mendorong proses kimia ke satu arah sedikit lebih besar daripada ” gaya ” yang mendorongnya ke arah yang berlawanan. Reaktan diubah menjadi produk, dan ini pada gilirannya dapat bereaksi satu sama lain untuk meregenerasi reaktan.
ireversibel
Orientasi proses kimia sangat diarahkan ke satu arah, sehingga diperlukan perubahan yang sangat besar dalam kondisi di mana proses kimia dilakukan untuk menghasilkan perubahan orientasinya.
Berhubung dgn putaran
Proses kimia terdiri dari beberapa langkah perantara, di mana Anda kembali ke keadaan awal.
Contoh proses kimia
– Proses kimia dalam tubuh manusia
pencernaan
Ini adalah proses fisiologis yang mencakup banyak reaksi kimia. Manusia, seperti mamalia lainnya, menelan makanan mereka dan tindakan pencernaan dimulai di rongga mulut mereka dengan aksi amilase saliva pada pati.
Bolus makanan ditransfer ke lambung dan di sana, karena kondisinya yang asam, pepsin diaktifkan: enzim yang memulai pencernaan protein. Pencernaan ini berakhir di usus kecil oleh aksi protease pankreas. Secara umum, pencernaan adalah proses kimia yang dilakukan di dalam berbagai organ.
pernapasan
Ini adalah proses kimia yang memungkinkan pertukaran karbon dioksida dan oksigen antara manusia dan lingkungannya. Hemoglobin mencapai paru-paru yang sarat dengan karbon dioksida dan di sana, ia melepaskannya dan menukarnya dengan oksigen.
Hemoglobin membawa oksigen ke jaringan yang berbeda dan di dalamnya melakukan proses kebalikan dari yang dilakukan di paru-paru: ia menangkap karbon dioksida dan melepaskan oksigen.
Pembekuan
Koagulasi adalah aktivitas alami yang ada pada banyak makhluk hidup, termasuk manusia. Ini terdiri dari perubahan konsistensi darah, dari cair menjadi semacam gel. Ini adalah respons alami tubuh untuk mencegah kehilangan darah.
– Proses kimia di industri
Fermentasi
Beberapa makanan fermentasi
Ini adalah proses oksidasi yang tidak lengkap di mana agen reaktif (seperti ragi) menyebabkan percepatan proliferasi mikroorganisme yang biasanya diberi glukosa untuk membentuk turunan lain seperti karbohidrat atau alkohol.
Itu terjadi secara alami pada makhluk hidup, namun penggunaannya di tingkat industri digunakan untuk membuat banyak makanan, terutama minuman keras seperti anggur dan bir, dan makanan dasar, seperti roti, yogurt, mentimun, paprika atau keju..
Ionisasi
Proses ini terjadi ketika menerapkan muatan listrik menghasilkan ion yang berpindah dari satu konduktor ke konduktor lain untuk membuat atom atau molekul artifisial, seperti ozon.
Ini memiliki beberapa kegunaan, seperti pemurnian air.
kilang minyak
Pabrik penyulingan industri
Mereka adalah fasilitas di mana proses kimia dilakukan. Di dalamnya, minyak yang diekstraksi dari bumi diolah untuk mendapatkan banyak produk yang sangat bermanfaat bagi manusia. Kilang minyak terdiri dari satu set unit, termasuk yang berikut:
- Crude distillation unit (CDU) : di dalamnya minyak mentah dipanaskan dan dibagi menjadi beberapa fraksi.
- Unit Naphtha Hydrotreater : Digunakan untuk mendesulfurisasi naphtha yang diproduksi di CDU.
- Unit reformasi katalitik : digunakan untuk produksi molekul oktan tinggi melalui penggunaan katalis.
- Unit isomerisasi : digunakan dalam konversi pentana, butana dan isobutena, dalam molekul oktan tinggi.
produksi PVC
Produksi PVC adalah proses kimia yang dilakukan dalam beberapa tahap. PVC adalah bahan plastik yang banyak digunakan, yang membutuhkan garam (natrium klorida) dan minyak bumi sebagai bahan baku utamanya.
Natrium klorida digunakan untuk produksi elektrolitik klorin, sedangkan asetilena diperoleh dari minyak. Klorin bereaksi dengan asetilena untuk membentuk vinil diklorida, yang diubah menjadi monomer vinil klorida pada suhu tinggi. Ini akhirnya berpolimerisasi untuk membentuk PVC.
paduan
Dalam metalurgi, proses dan bahan yang diperoleh dengan menggabungkan satu unsur logam dengan yang lain disebut paduan, baik itu logam atau bukan.
Hal ini digunakan untuk mendapatkan bahan yang lebih kuat, lebih tahan terhadap korosi atau lebih terlihat oleh mata. Perunggu, baja, dan kuningan adalah contoh paduan.
– Proses kimia dalam kehidupan sehari-hari
Menggoreng telur
Telur adalah sel telur yang tidak dibuahi, terdiri dari cairan bening, putih telur; dan cairan kuning, kuning telur. Protein seperti ovotransferrin, ovalbumin, lisozim, dll berada dalam larutan putih telur.
Saat telur dipanaskan, protein dalam putih telur menggumpal. Endapan ini dan berinteraksi satu sama lain untuk membentuk massa putih kompak. Sementara itu, di dalam kuning telur, protein, lipid, dan asam nukleat yang ada di dalamnya dipadatkan.
Pemutihan pakaian
Natrium hipoklorit adalah zat kimia pengoksidasi tinggi, yang bekerja pada molekul noda menyebabkan perubahan kimia yang mengurangi kapasitasnya untuk menangkap panjang gelombang cahaya, sesuai dengan warna.
Ini menghalangi tampilan warna pada noda, menyebabkan warna putih terlihat pada noda.
– Yang lain
Korosi
Ini adalah reaksi kimia dari jenis reduksi – oksidasi, di mana satu unsur memperoleh elektron sementara yang lain kehilangan mereka (oksidan) yang secara signifikan mengubah ciri-cirinya.
Dalam kasus logam, korosi menyebabkan hilangnya kekerasan, kelenturan dan konduktivitas listrik.
Hidrolisis
Proses dimana asam atau garam dilarutkan dalam air menyebabkan pertukaran anion dan kation untuk menguraikan unsur-unsur.
Referensi
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia . (edisi ke-8). CENGAGE Belajar.
- Wikipedia. (2020). Proses kimia. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- John C.Kotz. (2020). Reaksi kimia. Encyclopædia Britannica. Dipulihkan dari: britannica.com
- Dr Baid. (24 September 2013). Apa perbedaan antara proses kimia dan proses fisik dalam kimia? Dipulihkan dari: wtamu.edu
- Lenntech. (2020). Polivinil Klorida. Dipulihkan dari: lenntech.com