Indikator :
- Larutan elektrolit dan non elektrolit dapat dibedakan berdasarkan sifat hantaran listrik,
- Elekrolit kuat dan elektrolit lemah dapat dibedakan berdasarkan daya hantar listrik
Rangkuman Materi
8.1 Larutan
elektrolit dan non elektrolit
skema
penggolongan larutan berdasarkan daya hantar listrik :
Berdasarkan
daya hantar listriknya, larutan dibedakan menjadi 2 golongan yaitu larutan
elektrolit dan larutan non elektrolit. Sedangkan elektrolit dapat dikelompokkan
menjadi larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah sesuai
a.
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus
listrik. Termasuk larutan elektrolit adalah asam, basa , garam. Zat terlarutnya
disebut elektrolit. Contoh : NaCl, H2SO4, dan NaOH.
b.
larutan non elektrolit adalah larutan tidak dapat menghantarkan
arus listrik. Zat terlarutnya disebut
nonelektrolit. Contoh : air suling, gula, dan alcohol
Ciri-ciri
hantaran listrik :
-
adanya ion-ion dalam larutan, semakin banyak jumlah ion daya
hantar listrik makin baik
-
jumlah ion dalam larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi zat
terlarut.
Jenis larutan elektrolit berdasarkan daya hantar listrik
1. Larutan elektrolit Kuat
-
terionisasi sempurna
-
menghantarkan arus listrik
- lampu
menyala terang
2. Elektrolit Lemah
-
terionisasi sebagian
-
menghantarkan arus listrik
- lampu
menyala redup
Penjelasan
:
Jenis larutan
|
Jenis zat terlarut
|
Nyala lampu
|
Nama senyawa
|
Elektrolit kuat
|
- senyawa ion
- senyawa kovalen polar yang terhidrolisis
sempurna/hampir sempurna
|
Terang
|
Natrium klorida (NaCl)
Asam nitrat (HNO3)
Asam sulfat (H2SO4)
Natrium hidroksida (NaOH)
Kalium klorida (KCl)
|
Elektrolit lemah
|
Senyawa kovalen polar yang
terhidrolisis sebagian kecil
|
Redup
|
Asam cuka (CH3COOH)
Amonia (NH3)
Asam karbonat (H2CO3)
Asam pospat (H3PO4)
|
Nonelektrolit
|
Senyawa kovalen polar yang tidak
terhidrolisis
|
Tidak menyala
|
Sukrosa (C12H22O11)
Etanol (C2H5OH)
Gula (C6H12O6)
Urea (CO(NH2)2)
|
Indikator :
- Konsep reaksi redoks diterapkan pada proses sel volta
- Konsep reaksi redoks doterapak pada sel elketrolisis
- Banyaknya zat yang dihasilkan pada proses elektrolisis dihitung dengan hukum Faraday 1
- Reaksi redoks yang terjadi pada proses korosi dijelaskan berdasarkan aturan bilangan oksidasi
8.2 Elektrokimia
Elektrokimia : Hubungan Reaksi kimia dengan daya gerak listrik (aliran elektron). Ada dua macam yaitu :
· Reaksi kimia menghasil- kan daya gerak listrik (sel galvani)
· Daya gerak listrik menghasilkan reaksi kimia (sel elektrolisa)
Alat yang digunakan untuk mempelajari elektrokimia disebut sel elektrokimia.
Sel elektrokimia : sistem yang terdiri dari elektroda yang tercelup pada larutan elektrolit.
1. Sel Volta/Gavaln
a. Prinsip-prinsip sel volta atau sel galvani :
· Gerakan elektron dalam sirkuit eksternal akibat adanya reaksi redoks.
· Aturan sel volta :
- Terjadi perubahan : energi kimia → energi listrik
- Pada anoda, elektron adalah produk dari reaksi oksidasi; anoda kutub negatif
- Pada katoda, elektron adalah reaktan dari reaksi reduksi; katoda = kutub positif
- Elektron mengalir dari anoda ke katoda
b. Konsep-konsep Sel Volta
Sel Volta: Deret Volta/Nerst
a. Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au
b. Makin ke kanan, mudah direduksi dan sukar dioksidasi. Makin ke kiri,mudah dioksidasi, makin aktif, dan sukar direduksi.
Prinsip:
1. Anoda terjadi reaksi oksidasi ; katoda terjadi reaksi reduksi
2. Arus elektron : anoda → katoda ; arus listrik : katoda → anoda
3. Jembatan garam : menyetimbangkan ion-ion dalam larutan
Notasi sel :
Zn/Zn+2//Cu+2/Cu
/ = potensial
½ sel
// = potensial
sambungan Sel (cell junction potential; jembatan garam)
Macam-macam sel
volta:1. Sel Kering atau Sel Leclance
· Sel ini sering dipakai untuk radio, tape, senter, mainan anak-anak, dll.
· Katodanya sebagai terminal positif terdiri atas karbon (dalam bentuk grafit) yang
terlindungi oleh pasta karbon, MnO2 dan NH4Cl2
· Anodanya adalah lapisan luar yang terbuat dari seng dan muncul dibagian bawah baterai
sebagai terminal negatif.
· Elektrolit : Campuran berupa pasta : MnO2 + NH4Cl + sedikit Air
· Reaksi anoda adalah oksidasi dari seng
Zn(s) → Zn2+ (aq) + 2e-
· Reaksi katodanya berlangsung lebih rumit dan suatu campuran hasil akan terbentuk.
Salah satu reaksi yang paling penting adalah :
2MnO2(s) + 2NH4 + (aq) + 2e- → Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O
· Amonia yang terjadi pada katoda akan bereaksi dengan Zn2+ yang dihasilkan pada
anoda dan membentuk ion Zn(NH3)42+.
2. Sel Aki
· Katoda: PbO2
· Anoda : Pb
· Elektrolit: Larutan H2SO4
· Reaksinya adalah :
PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq) → PbSO4(s) + 2H2O (katoda)
Pb (s) + SO42-(aq) → PbSO4(s) + 2e- (anoda)
PbO2(s) + Pb (s) + 4H+(aq) + 2SO42-(aq) → 2PbSO4(s) + 2H2O (total
Pada saat selnya berfungsi, konsentrasi asam sulfat akan berkurang karena ia terlibat
dalam reaksi tersebut.
· Keuntungan dari baterai jenis ini adalah bahwa ia dapat diisi ulang (recharge) dengan
memberinya tegangan dari sumber luar melalui proses elektrolisis, dengan reaksi :
2PbSO4(s) + 2H2O → PbO2(s) + Pb(s) + 4H+(aq) + 2SO42-(aq) (total)
Kerugian dari baterai jenis ini adalah, secara bentuk, ia terlalu berat dan lagi ia
mengandung asam sulfat yang dapat saja tercecer ketika dipindah-pindahkan.
3. Sel Bahan Bakar
· Elektroda : Ni
· Elektrolit : Larutan KOH
· Bahan Bakar : H2 dan O2
4. Baterai Ni – Cd
· Disebut juga baterai ni-cad yang dapat diisi ulang muatannya dan yang umum dipakai
pada alat-alat elektronik peka. Potensialnya adalah 1,4 Volt.
· Katoda : NiO2 dengan sedikit air
· Anoda : Cd
· Reaksinya :
Cd(s) + 2OH- (aq) → Cd(OH)2(s) + 2e-
2e- + NiO2(s) + 2H2O → Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq)
· Baterai ini lebih mahal dari baterai biasa.
2. Sel elektrolisis
Terjadi perubahan : energi listrik → energi kimia
Elektrolisa adalah reaksi non-spontan yang berjalan akibat adanya arus (aliran elektron) eksternal yang dihasilkan oleh suatu pembangkit listrik
Pada sel elektrolitik
– Katoda bermuatan negatif atau disebut elektroda –
– Terjadi reaksi reduksi
Jenis logam tidak diperhatikan, kecuali logam Alkali (IA) dengan Alkali tanah(IIA), Al dan Mn
-Reaksi : 2 H+(aq) + 2e- →H2(g)
ion golongan IA/IIA tidak direduksi; dan penggantinya air
2 H2O(l) + 2 e- → basa + H2(g)
ion-ion lain direduksi
– Anoda bermuatan positif (+) atau disebut elektroda +
- Terjadi reaksi oksidasi
- Jenis logam diperhatikan
a. Anoda : Pt atau C (elektroda inert)
reaksi :
# 4OH- (aq) → 2H2O(l) + O2(g) + 4e-
# gugus asam beroksigen tidak teroksidasi, diganti oleh
2 H2O(l) → asam + O2(g)
# golongan VIIA (halogen) → gas
b. Anoda bukan : Pt atau C
reaksi : bereaksi dengan anoda membentuk garam atau senyawa lain.
1.
Contoh
: Reaksi redoks pada elektrolisis larutan garam NaCl: (skor =12)
Katode
: 2H2O(l) +
2e --------> H2(g) +
2OH-
Anode
: 2Cl- ------------->Cl2 +
2e
2H2O(l) + 2Cl- ----------> H2(g) + 2OH-
+ Cl2
Banyaknya zat yang dihasilkan dari reaksi elektrolisis sebanding dengan banyaknya arus listrik yang dialirkan kedalam larutan. Hal ini dapat digambarkan dengan hukum faraday 1
W = massa zat yang
dihasilkan
t = waktu dalam satuan detik
F = tetapan Farady,
1 F = 96500 C
i.t = Q = arus dalam satuan C
Mol elektron dari suatu reaksi sama dengan perubahan biloks 1 mol zat. Dari rumusan diatas diperoleh :
Jumlah Faraday = mol elektron
= perubahan bil.oksidasi 1 mol zat
Dalam penentuan massa zat yang dihasilkan dalam reaksi elektrolisis, biasanya data yang diketahui adalah Ar bukan e, sedangkan
Contoh :
Hitunglah massa tembaga yang dapat dibebaskan oleh arus 10 ampere yang dialirkan selama 965 detik ke dalam larutan Cu SO4(Ar-Cu=63,5)
Jawab :
Cu diendapkan di katoda menurut persamaan berikut ini:
Cu2+(aq) + 2e --------> Cu(s)
Ar-Cu 63,5
e =--------- =-------- = 31,7
2 2
e,i.t 31,7. 10. 965
W =------- =---------------- = 3,175 gram
96500 96500
Korosi
adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.
Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3.nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.
Reaksi perkaratan besi
a.
|
Anoda:
Fe(s)--------> Fe2+ + 2e
Katoda:
2 H+ + 2 e- -------> H2
2
H2O + O2 + 4e- --------> 4OH-
|
b.
|
2H+
+ 2 H2O + O2 + 3 Fe ------->3 Fe2+ + 4 OH- +
H2
Fe(OH)2 oleh O2 di udara dioksidasi menjadi Fe2O3 . nH2O |
1. Kelembaban udara
2. Elektrolit
3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
4. Adanya O2
5. Lapisan pada permukaan logam
6. Letak logam dalam deret potensial reduksi
Mencegah Korosi
1. Dicat
2. Dilapisi logam yang lebih mulia
3. Dilapisi logam yang lebih mudah teroksidasi
4. Menanam batang-batang logam yang lebih aktif dekat logam besi dan dihubungkan
5. Dicampur dengan logam lain
SALAM KENAL?
BalasHapusINI ADA INFO TENTANG SEMINAR INTERNET BISNIS dan INTERNET MARKETING
untuk seluruh Indonesia secara GRATIS
Apakah Bisnis anda terimbas KRISIS GLOBAL ? Anda Sedang terkena PHK? Anda sedang mencari PEKERJAAN? atau Anda ingin PEKERJAAN SAMBILAN?
Nanti setelah baca berikut ini, Anda akan mendapatkan sebuah solusi PEKERJAAN, Bisnis di Internet atau Bisnis Real Non Internet. Sekaligus Anda bisa mengikuti SEMINAR INTERNET BISNIS dan INTERNET MARKETING bersama kami secara GRATIS.
Caranya: Daftarkan Nama, Email dan No HP /Telp anda di halaman ini pada Kolom DAFTAR GRATIS.
Inginkah usaha anda berkembang jauh lebih CEPAT? Inginkah usaha anda berkembang jauh lebih LUAS? Inginkah usaha anda berkembang jauh lebih MENGUNTUNGKAN?
Silakan kembangkan Usaha apapun yang anda punya melalui Teknologi Internet.
Untuk awal, silakan ikuti SEMINAR INTERNET BISNIS bersama kami secara GRATIS di seluruh Indonesia.
Pendaftaran kami buka secara ONLINE
dan akan Kami tambahkan GRATIS SEMINAR INTERNET untuk 1000 Pendaftar Pertama di seluruh Indonesia.
Klik here : http://jurus-usaha.co.cc