Sabtu, 08 November 2014

volta

STANDAR KOMPETENSI 2.Menerapkan konsep oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia dalam tekhnologi dan kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
2.1.Menerapkan konsep reaksi oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri.
SEL VOLTA
Sel Volta adalah sel yang menghasilkan energi listrik dari redoks
Apa yang terjadi jika sepotong logam zink (seng) dicelupkan dalam larutan cuprum (II) sulfat
Kegiatan pratikum : Reaksi Redoks
Tujuan: Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan.
Alat dan Bahan : logam seng, larutan CuSO4 , gelas kimia 100 ml
Cara Kerja : Masukkan 50 ml larutan CuSO4 0,1M  kedalam gelas kimia dan celupkan   logam Zn ,amati apa yang terjadi dan catat pengamatan anda.
Pengamatan :
1.Larutan CuSO4 berwarna ……….   Berubah menjadi  ………………………….
Berarti ion Cu2+ telah berubah menjadi Cu padat yang berwarna gelap dan terkumpul disekitar logam Zn yang tercelup.
Reaksi :    ……….. + 2e           →              Cu(s)
Lempeng logam Zn sebagian ………..,ini membuktikan bahwa ion Zn2+ bersala dari logam Zn yang teroksidasi.
Reaksi : ………              →             Zn2+(aq)  + 2e
Persamaan reaksi reduksi oksidasi (redoks) sebagai berikut ini :
Oksidasi ;  …………………..  ……………………………
Reduksi :……………………..             …………………….
Redoks :  …………………..                   …………………
Kesimpulan :
1. Pada batang Zn terjadi reaksi Oksidasi(pelepasan electron ),Zn merupakan anoda(kutub – ) 2. Pada batang Cu terjadi reaksi reduksi ( pengikatan electron),Cu merupakan katoda ( kutub + )
Jadi  : anoda adalah tempat terjadi reaksi oksidasi, katoda tempat terjadi reaksi reduksi.
Elektron mengalir dari anoda menuju katoda ,sehingga anoda disebut elektroda
negative dan katoda disebut elektroda positif
Gambarkan Susunan Sel Volta dan fungsi tiap bagiannya : 
Cara menuliskan lambang sel atau notasi sel pada sel Volta.
Anoda /   Elektrolit anoda // Elektrolit katoda/katoda
Tulis notasi sel pada sel Volta diatas :
…………………………………………………………………………………………
Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standard
Potensial listrik yang dihasilkan oleh suatu sel Volta disebut potensial sel(E sel) yang merupakan selisih E0 kedua elektroda, dirumuskan :
             E0 sel = E0 katoda – E0 anoda   atau      E0 sel = E0 reduksi – E0 oksidasi
E0 yang besar  mengalami reduksi pada katoda,sedangkan E0 yang kecil mengalami  Oksidasi pada anoda..
Perkiraan berlangsungnya reaksi :
1.      E0 sel = positif , reaksi berlangsung spontan
2.      E0 sel = negatif, reaksi  tidak berlangsung
Contoh Soal :
1.Diketahui E0 red : Fe2+ / Fe  = – 0,44 V
Zn2+ / Zn = – 0,76 V
a.       tentukan besarnya potensial sel
b.      tulis notasi sel
c.       apakah reaksi berlangsung spontan
Jawab :
a. E0 yang besar  mengalami reduksi , E0 yang kecil mengalami Oksidasi
Reduksi : Fe2+   + 2e      —–          Fe              E0  = – 0,44 V
Oksidasi : Zn                   ——      Zn2+  + 2e   E0  = + 0,76V
Redoks :  Fe2+   + Zn   —–         Fe +  Zn 2+   E0 sel = +0,32 V
b. notasi sel :  Zn / Zn2+ //  Fe2+ / Fe
c. E0 sel positif, maka reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui data potensial elektrode sebagai berikut: Cu2+(aq) | Cu(s) E°sel = +0,34 volt Zn2+(aq) | Zn(s) E°sel = -0,76 volt Ramalkan apakah reaksi tersebut dapat berlangsung spontan? Jawab: Reduksi : Cu2+(aq) + 2e-   →     Cu(s) E° = +0,34 volt Oksidasi : Zn(s)                    →        Zn2+(aq) + 2e- E° = +0,76 volt Redoks : Cu2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn2+(aq) E°sel = +1,10 volt Oleh karena E° positif, berarti reaksi berlangsung spontan.
Selain dari tanda E0 sel ,keberlangsungan suatu reaksi dapat diperkirakan dengan menggunakan deret Volta :
K  Ba  Ca  Na  Mg  Al  Zn Cr  Fe Ni  Co  Sn Pb (H) Cu  Hg  Ag  Pt  Au
Pada deret Volta, dari kiri ke kanan makin mudah mengalami reaksi reduksi atau dari kanan ke kiri makin mudah mengalami reaksi oksidasi. Logam-logam di sebelah
kiri atom H memiliki harga E° negatif. Adapun logam-logam di sebelah kanan atom H memiliki harga E° positif.
Untuk  ;  reaksi
               X (s)  + y+ (aq) ———  X+ (aq)  + y (s)
Reaksi berlangsung jika logam x terletak disebelah kiri logam y
Contoh : Ni(s) + Pb2+ (aq)  ——-  Ni2+ (aq)  + Pb(s)
Latihan :
1. Diketahui E0 red :  Ag+ /  Ag  =  + 0,80V
Mn2+ / Mn = – 0,2,37 V
a.tentukan besarnya potensial sel
b.tulis notasi sel
c.apakah reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui E0 red :  Ag+ /  Ag  =  + 0,80V
Cu2+ /  Cu  =  + 0,34V
a.Tulis diagram selnya
b..tentukan besarnya potensial sel
c .tulis notasi sel
d.apakah reaksi berlangsung spontan
3.Periksalah apakah reaksi dapat berlangsung pada kondisi standar ?
a. Fe (s)  + Cu2+ (aq)       —-                   Fe2+ (aq)  + Cu (s)
b. Ni (s)  +  Zn2+ (aq)       —-                  Ni2+ (s)  +  Zn(s)
4. Hitung E°sel dari sel berikut. (Tabel harga E° dapat kamu lihat di lampiran) a. Cu | Cu2+ Cl¯ | Cl2 b. Zn | Zn2+ Sn2+ | Sn 5. Ramalkan reaksi berikut dengan memperhatikan harga E°, apakah terjadi reaksi spontan atau tidak?
a. Sn(s) + Zn2+(aq) → Sn2+(aq) + Zn(s) b. 2 Fe3+(aq) + 2I¯(aq) → 2 Fe2+(aq) + I2(g) 6. Mengapa sumber arus listrik pada sel bahan bakar tidak menimbulkan bahaya dan
Sel Volta dalam kehidupan sehari-hari :
1.Sel primer ( sel Leclance atau sel kering) karena elektronnya berbentuk pasta atau larutan. Contoh : baterai biasa, baterai merkuri oksida dan baterai nikel kadnium.
2.Sel sekundeer, contoh : aki dan sel bahan bakar
KOROSI
Kata korosi merupakan kata yang akrab kita dengar, korosiselalu berhubungan dengan logam. Korosi dapat kita artikan sebagai serangan kimia pada suatu logam oleh lingkungannya Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi, di mana suatu logam dioksidasi. Jadi tidak selamanya reaksi reduksi-oksidasi menguntungkan. Pada mulanya besi teroksidasi menjadi ion besi (II). Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e¯ Selanjutnya ion besi (II) bereaksi dengan ion hidroksil menjadi besi (II) hidroksida. Fe2+(aq) + 2 OH¯(aq) → Fe(OH)2(s) Besi (II) hidroksida kemudian dioksidasi oleh oksigen menghasilkan besi (III) oksida atau disebut karat. 4 Fe(OH)2(s) + O2(g) →2 (Fe2O3 ⋅ 2H2O)(s) karat Jadi karat terbentuk saat besi (Fe) teroksidasi oleh oksigen di udara dengan bantuan air. Proses korosi akan terus berlanjut hingga logam tersebut berkarat seluruhnya. Perkaratan ini sangat merugikan karena merusak struktur logam. Untuk melindungi besi dari karat, kita dapat memanfaatkan reaksi reduksi oksidasi. Perlindungan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut. 1. Tin Plating Tin plating yaitu pelapisan dengan timah, dilakukan dengan elektrolisis yang dikenal dengan electroplating. Perlindungan dengan timah hanya efektif jika lapisan utuh, jika lapisan timah ada yang rusak maka timah justru mempercepat korosi besi. 2. Galvanisasi Galvanisasi merupakan pelapisan dengan zink. Oleh karena potensial elektrode besi lebih negatif daripada zink maka besi bertindak sebagai katode dan zink mengalami oksidasi.
3. Cromium Plating Cromium plating merupakan pelapisan dengan kromium. Pelapisan ini menjadikan logam mengilap. 4. Sacrificial Protection Perlindungan ini disebut juga pengorbanan anode, karena logam pelapisnya yaitu magnesium lebih mudah berkarat daripada besi. Oleh karena itu, jika magnesium dikontakkan dengan besi maka besi tidak berkarat sedangkan yangberkarat magnesium 

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar