Asam sulfat, H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri kimia. Produksi dunia asam sulfat pada tahun 2001 adalah 165 juta ton, dengan nilai perdagangan seharga US$8 juta. Kegunaan utamanya termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak.

Pembuatan
Asam sulfat diproduksi dari belerang, oksigen, dan air melalui proses kontak.
Pada langkah pertama, belerang dipanaskan untuk mendapatkan sulfur dioksida:
S (s) + O2 (g) → SO2 (g)
Sulfur dioksida kemudian dioksidasi menggunakan oksigen dengan keberadaan katalis vanadium(V) oksida:
2 SO2 + O2(g) → 2 SO3 (g) (dengan keberadaan V2O5)
Sulfur trioksida diserap ke dalam 97-98% H2SO4 menjadi oleum (H2S2O7), juga dikenal sebagai asam sulfat berasap. Oleum kemudian diencerkan ke dalam air menjadi asam sulfat pekat.
H2SO4 (l) + SO3 → H2S2O7 (l)
H2S2O7 (l) + H2O (l) → 2 H2SO4 (l)
Perhatikan bahwa pelarutan langsung SO3 ke dalam air tidaklah praktis karena reaksi sulfur trioksida dengan air yang bersifat eksotermik. Reaksi ini akan membentuk aerosol korosif yang akan sulit dipisahkan.
SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)
Sebelum tahun 1900, kebanyakan asam sulfat diproduksi dengan proses bilik.[5]

Sifat-sifat fisika
Bentuk-bentuk asam sulfat
Walaupun asam sulfat yang mendekati 100% dapat dibuat, ia akan melepaskan SO3 pada titik didihnya dan menghasilkan asam 98,3%. Asam sulfat 98% lebih stabil untuk disimpan, dan merupakan bentuk asam sulfat yang paling umum. Asam sulfat 98% umumnya disebut sebagai asam sulfat pekat. Terdapat berbagai jenis konsentrasi asam sulfat yang digunakan untuk berbagai keperluan:
• 10%, asam sulfat encer untuk kegunaan laboratorium,
• 33,53%, asam baterai,
• 62,18%, asam bilik atau asam pupuk,
• 73,61%, asam menara atau asam glover,
• 97%, asam pekat.
Terdapat juga asam sulfat dalam berbagai kemurnian. Mutu teknis H2SO4 tidaklah murni dan seringkali berwarna, namun cocok untuk digunakan untuk membuat pupuk. Mutu murni asam sulfat digunakan untuk membuat obat-obatan dan zat warna.
Apabila SO3(g) dalam konsentrasi tinggi ditambahkan ke dalam asam sulfat, H2S2O7 akan terbentuk. Senyawa ini disebut sebagai asam pirosulfat, asam sulfat berasap, ataupun oleum. Konsentrasi oleum diekspresikan sebagai %SO3 (disebut %oleum) atau %H2SO4 (jumlah asam sulfat yang dihasilkan apabila H2O ditambahkan); konsentrasi yang umum adalah 40% oleum (109% H2SO4) dan 65% oleum (114,6% H2SO4). H2S2O7 murni terdapat dalam bentuk padat dengan titik leleh 36 °C.
Asam sulfat murni berupa cairan bening seperti minyak, dan oleh karenanya pada zaman dahulu ia dinamakan 'minyak vitriol'.

Polaritas dan konduktivitas
H2SO4 anhidrat adalah cairan yang sangat polar. Ia memiliki tetapan dielektrik sekitar 100. Konduktivitas listriknya juga tinggi. Hal ini diakibatkan oleh disosiasi yang disebabkan oleh swa-protonasi, disebut sebagai autopirolisis.[6]
2 H2SO4 → H3SO+4 + HSO−4
Konstanta kesetimbangan autopirolisisnya adalah[6]
Kap(25 °C)= [H3SO+4][HSO−4] = 2,7 × 10−4.
Dibandingkan dengan konstanta keseimbangan air, Kw = 10−14, nilai konstanta kesetimbangan autopirolisis asam sulfat 1010 (10 triliun) kali lebih kecil.
Walaupun asam ini memiliki viskositas yang cukup tinggi, konduktivitas efektif ion H3SO+4 dan HSO−4 tinggi dikarenakan mekanisme ulang alik proton intra molekul, menjadikan asam sulfat sebagai konduktor yang baik. Ia juga merupakan pelarut yang baik untuk banyak reaksi.
Kesetimbangan kimiawi asam sulfat sebenarnya lebih rumit daripada yang ditunjukkan di atas, 100% H2SO4 mengandung beragam spesi dalam kesetimbangan (ditunjukkan dengan nilai milimol per kg pelarut), yaitu: HSO−4 (15,0), H3SO+4 (11,3), H3O+ (8,0), HS2O−7 (4,4), H2S2O7 (3,6), H2O (0,1)

Sifat-sifat kimia
Reaksi dengan air
Reaksi hidrasi asam sulfat sangatlah eksotermik. Selalu tambahkan asam ke dalam air dan jangan terbalik menambahkan air ke dalam asam. Air memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada asam sulfat dan cenderung mengapung di atasnya, sehingga apabila air ditambahkan ke dalam asam sulfat pekat, ia akan dapat mendidih dan bereaksi dengan keras. Reaksi yang terjadi adalah pembentukan ion hidronium:
H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO−4
HSO−4 + H2O → H3O+ + SO2−4
Karena hidrasi asam sulfat secara termodinamika difavoritkan, asam sulfat adalah zat pendehidrasi yang sangat baik dan digunakan untuk mengeringkan buah-buahan. Afinitas asam sulfat terhadap air cukuplah kuat sedemikiannya ia akan memisahkan atom hidrogen dan oksigen dari suatu senyawa. Sebagai contoh, mencampurkan pati (C6H12O6)n dengan asam sulfat pekat akan menghasilkan karbon dan air yang terserap dalam asam sulfat (yang akan mengencerkan asam sulfat):
(C6H12O6)n → 6n C + 6n H2O
Efek ini dapat dilihat ketika asam sulfat pekat diteteskan ke permukaan kertas. Selulosa bereaksi dengan asam sulfat dan menghasilkan karbon yang akan terlihat seperti efek pembakaran kertas. Reaksi yang lebih dramatis terjadi apabila asam sulfat ditambahkan ke dalam satu sendok teh gula. Seketika ditambahkan, gula tersebut akan menjadi karbon berpori-pori yang mengembang dan mengeluarkan aroma seperti karamel.








Reaksi lainnya
Sebagai asam, asam sulfat bereaksi dengan kebanyakan basa, menghasilkan garam sulfat. Sebagai contoh, garam tembaga tembaga(II) sulfat dibuat dari reaksi antara tembaga(II) oksida dengan asam sulfat:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Asam sulfat juga dapat digunakan untuk mengasamkan garam dan menghasilkan asam yang lebih lemah. Reaksi antara natrium asetat dengan asam sulfat akan menghasilkan asam asetat, CH3COOH, dan natrium bisulfat:
H2SO4 + CH3COONa → NaHSO4 + CH3COOH
Hal yang sama juga berlaku apabila mereaksikan asam sulfat dengan kalium nitrat. Reaksi ini akan menghasilkan asam nitrat dan endapat kalium bisulfat. Ketika dikombinasikan dengan asam nitrat, asam sulfat berperilaku sebagai asam sekaligus zat pendehidrasi, membentuk ion nitronium NO+2, yang penting dalam reaksi nitrasi yang melibatkan substitusi aromatik elektrofilik. Reaksi jenis ini sangatlah penting dalam kimia organik.
Asam sulfat bereaksi dengan kebanyakan logam via reaksi penggantian tunggal, menghasilkan gas hidrogen dan logam sulfat. H2SO4 encer menyerang besi, aluminium, seng, mangan, magnesium dan nikel. Namun reaksi dengan timah dan tembaga memerlukan asam sulfat yang panas dan pekat. Timbal dan tungsten tidak bereaksi dengan asam sulfat. Reaksi antara asam sulfat dengan logam biasanya akan menghasilkan hidrogen seperti yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini. Namun reaksi dengan timah akan menghasilkan sulfur dioksida daripada hidrogen.
Fe(s) + H2SO4(aq) → H2(g) + FeSO4(aq)
Sn(s) + 2 H2SO4(aq) → SnSO4(aq) + 2 H2O(l) + SO2(g)
Hal ini dikarenakan asam pekat panas umumnya berperan sebagai oksidator, manakala asam encer berperan sebagai asam biasa. Sehingga ketika asam pekat panas bereaksi dengan seng, timah, dan tembaga, ia akan menghasilkan garam, air dan sulfur dioksida, manakahal asam encer yang beraksi dengan logam seperti seng akan menghasilkan garam dan hidrogen.
Asam sulfat menjalani reaksi substitusi aromatik elektrofilik dengan senyawa-senyawa aromatik, menghasilkan asam sulfonat terkait

Kegunaan
Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat penting, dan sebenarnya pula, produksi asam sulfat suatu negara merupakan indikator yang baik terhadap kekuatan industri negara tersebut.[8] Kegunaan utama (60% dari total produksi di seluruh dunia) asam sulfat adalah dalam "metode basah" produksi asam fosfat, yang digunakan untuk membuat pupuk fosfat dan juga trinatrium fosfat untuk deterjen. Pada metode ini, batuan fosfat digunakan dan diproses lebih dari 100 juta ton setiap tahunnya. Bahan-bahan baku yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini merupakan fluorapatit, walaupun komposisinya dapat bervariasi. Bahan baku ini kemudian diberi 93% asam suflat untuk menghasilkan kalsium sulfat, hidrogen fluorida (HF), dan asam fosfat. HF dipisahan sebagai asam fluorida. Proses keseluruhannya dapat ditulis:
Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4 + 10 H2O → 5 CaSO4•2 H2O + HF + 3 H3PO4
Asam sulfat digunakan dalam jumlah yang besar oleh industri besi dan baja untuk menghilangkan oksidasi, karat, dan kerak air sebelum dijual ke industri otomobil. Asam yang telah digunakan sering kali didaur ulang dalam kilang regenerasi asam bekas (Spent Acid Regeneration (SAR) plant). Kilang ini membakar asam bekas dengan gas alam, gas kilang, bahan bakar minyak, ataupun sumber bahan bakar lainnya. Proses pembakaran ini akan menghasilkan gas sulfur dioksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3) yang kemudian digunakan untuk membuat asam sulfat yang "baru".
Amonium sulfat, yang merupakan pupuk nitrogen yang penting, umumnya diproduksi sebagai produk sampingan dari kilang pemroses kokas untuk produksi besi dan baja. Mereaksikan amonia yang dihasilkan pada dekomposisi termal batu bara dengan asam sulfat bekas mengizinkan amonia dikristalkan keluar sebagai garam (sering kali berwarna coklat karena kontaminasi besi) dan dijual kepada industri agrokimia.
Kegunaan asam sulfat lainnya yang penting adalah untuk pembuatan aluminium sulfat. Alumunium sulfat dapat bereaksi dengan sejumlah kecil sabun pada serat pulp kertas untuk menghasilkan aluminium karboksilat yang membantu mengentalkan serat pulp menjadi permukaan kertas yang keras. Aluminium sulfat juga digunakan untuk membuat aluminium hidroksida. Aluminium sulfat dibuat dengan mereaksikan bauksit dengan asam sulfat:
Al2O3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2O
Asam sulfat juga memiliki berbagai kegunaan di industri kimia. Sebagai contoh, asam sulfat merupakan katalis asam yang umumnya digunakan untuk mengubah sikloheksanonoksim menjadi kaprolaktam, yang digunakan untuk membuat nilon. Ia juga digunakan untuk membuat asam klorida dari garam melalui proses Mannheim. Banyak H2SO4 digunakan dalam pengilangan minyak bumi, contohnya sebagai katalis untuk reaksi isobutana dengan isobutilena yang menghasilkan isooktana.

Siklus sulfur-iodin
Siklus sulfur-iodin merupakan sederet proses termokimia yang digunakan untuk mendapatkan hidrogen. Ia terdiri dari tiga reaksi kimia yang keseluruhan reaktannya adalah air dan keseluruhan produknya adalah hidrogen dan oksigen.
2 H2SO4 → 2 SO2 + 2 H2O + O2 (830 °C)
I2 + SO2 + 2 H2O → 2 HI + H2SO4 (120 °C)
2 HI → I2 + H2 (320 °C)
Senyawa sulfur dan iodin didaur dan digunakan ulang. Proses ini bersifat endotermik dan haruslah terjadi pada suhu yang tinggi. Siklus sulfur iodin sekarang ini sedang diteliti sebagai metode yang praktis untuk mendapatkan hidrogen. Namun karena penggunaan asam korosif yang pekat pada suhu yang tinggi, ia dapat menimbulkan risiko bahaya keselamatan yang besar apabila proses ini dibangun dalam skala besar.

Bahaya
Luka bakar akibat asam sulfat berpotensi lebih buruk ketimbang luka bakar akibat asam kuat lainnya. Hal ini dikarenakan adanya tambahan kerusakan jaringan dikarenakan senyawa H dan O dari jaringan ditarik sebagai H2O (dehidrasi) dan juga akan terjadi kerusakan termal sekunder akibat pelepasan panas oleh reaksi asam sulfat dengan air.
Bahaya akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi asam sulfat. Bahkan asam sulfat encer sekitar 1 M, 10 persen, akan dapat mendehidrasi kertas apabila tetesan asam sulfat tersebut dibiarkan dalam waktu yang lama. Oleh karenanya, larutan asam sulfat yang sama atau lebih dari 1,5 M diberi label 'Corrosive' (korosif), dan larutan lebih besar dari 0,5 M dan lebih kecil dari 1,5 M diberi label 'Irritant' (Iritan).
Selain berbahaya untuk kulit atau jaringan, jenis asam sulfat pekat berasap (oleum) dapat berbahaya untuk saluran pernapasan. Oleum mengeluarkan asap berupa gas SO2 yang sangat reaktif. Gas ini sangat berpotensi merusak paru-paru bila terhirup.
Sementara itu, dikutip dari halosehat.com, ada tujuh efek bahaya terkena asam sulfat. Lima di antaranya bagi kesehatan.
1. Rasa perih pada bagian kulit
Mengalami kontak langsung dengan asam sulfat dalam jumlah yang sedikit, seperti tidak sengaja terkena tetesan dari asam sulfat dalam jumlah yang sangat sedikit dapat menyebabkan kulit terasa sangat perih dan sakit. Hal ini sama seperti apa yang kita rasakan ketika kita mengalami kontak dengan senyawa asam yang bersifat keras lainnya, seperti soda api, yang biasa digunakan untuk melunturkan cat. Rasa perih ini biasanya terasa seperti ditusuk oleh jarum yang sangat tajam, dan akan berlangsung cukup lama, namun akan segera mereda setelah dilakukan pembasuhan dengan air bersih yang mengalir.
2. Kulit yang terasa terbakar
Bahaya lainnya ketika kulit dan juga tubuh kita mengalami kontak langsung dengan asam sulfat tanpa adanya alat pengamanan adalah dapat mengakibatkan munculnya rasa panas dan juga rasa terbakar pada bagian kulit. Hal ini terjadi apabila kita melakukan kontak langsung dengan asam sulfat dalam jumlah yang lebih banyak, lebih dari satu tetes saja. Biasanya rasa panas dan juga perih seperti terbakar ini akan berlangsung sangat lama, dan memiliki intensitas rasa sakit yang jauh lebih tinggi, daripada ketika kita hanya ketetasan sedikit saja tersebut.
Untuk mengatasinya, masih sama seperti sebelumnya, yaitu dengan cara membasuh bagian kulit yang terkena asam sulfat dengan menggunakan air bersih yang mengalir.
3. Kulit yang mengelupas
Efek bahaya terkena asam sulfat yang harus Anda perhatikan adalah dapat merusak jaringan kulit dan membuat kulit terkelupas. Hal ini terjadi, ketika anda mengalami kontak dengan asam sulfat dalam jumlah yang sangat banyak. Beberapa kasus pernah terungkap, di mana suatu tindakan kejahatan dilakukan dengan cara menyiramkan asam sulfat kepada korbannya.
Terkena asam sulfat dalam jumlah yang banyak, bahkan hampir seluruh bagian tubuh akan membuat jaringan sel-sel kulit menjadi rusak dan juga mati. Hal ini akan berdampak pada terjadinya pengelupasan kulit, yang menyebabkan kulit seperti habis terbakar oleh api yang sangat hebat. Operasi plastik dan penyembuhan lainnya secara medis amat sangat dan juga sangat wajib dilakukan untuk mengatasi efek buruk terkena asam sulfat dalam jumlah banyak, yang berpengaruh kepada pengelupasan kulit.
4. Jika terkena mata dapat menyebabkan iritasi
Tidak hanya terkena asam sulfat secara langsung, namun juga aerosol alias uap dari asam sulfat itu pun sangat berbahaya. Apabila aerosol dari asam sulfat terkena mata, maka hal ini akan menyebabkan munculnya iritasi pada bagian mata dan dapat menyebabkan mata menjadi terasa sangat perih dan kesakitan. Efek jangka panjangnya adalah mata menjadi terasa merah dan kemungkinan mengalami penurunan dari kemampuan penglihatan. Cara mencegahnya, apabila mata kita terkena uap atau aerosol dari asam sulfat adalah langsung membersihkan mata dengan menggunakan air mengalir yang bersih.
5. Menyebabkan gangguan pernapasan
Aerosol atau uap dari asam sulfat tidak hanya memberikan efek bahaya bagi mata dan kulit saja, namun juga memiliki efek buruk dan juga bahaya bagi pernapasan anda. Ya, aerosol atau uap dari asam sulfat yang terhirup akan menyebabkan munculnya gangguan pernapasan. Hal ini dapat menjadi penyebab dada sesak nafas dan bukan tidak mungkin akan mengalami infeksi dan juga iritasi pada organ pernapasan seperti paru-paru.
By : Septian Siallagan ( Mahasiswa IT Del)