DAFTAR CALON SISWA BARU SMK-SMTI YOGYAKARTA TAHUN PELAJARAN 2012/2013

SELAMAT BUAT PARA CALON SISWA BARU SMK-SMTI YOGYAKARTA YANG NOMER PESERTA NYA TERCANTUM PADA DAFTAR CALON SISWA BARU SMK-SMTI YOGYAKARTA . . .








sumber : http://www.smtijogja.sch.id/


CHEMICALISTRY 2012

Bilangan Oksidasi (BILOKS)

Pengertian Bilangan Oksidasi
Dengan bilangan oksidasi akan mempermudah dalam pengerjaan reduksi atau oksidasi dalam suatu reaksi redoks.
Kita akan membuat contoh dari Vanadium. Vanadium membentuk beberapa ion, V²⁺ dan V³⁺. Bagaimana ini bisa terjadi? Ion V²⁺ akan terbentuk dengan mengoksidasi logam, dengan memindahkan 2 elektron:

Vanadium kini disebut mempunyai biloks +2.
Pemindahan satu elektron lagi membentuk ion V³⁺:

Vanadium kini mempunyai biloks +3.
Pemindahan elektron sekali lagi membentuk bentuk ion tidak biasa, VO²⁺.

Biloks vanadium kini adalah +4. Perhatikan bahwa biloks tidak didapat hanya dengan menghitung muatan ion (tapi pada kasus pertama dan kedua tadi memang benar).
Bilangan oksidasi positif dihitung dari total elektron yang harus dipindahkan-mulai dari bentuk unsur bebasnya.
Vanadium biloks +5 juga bisa saja dibentuk dengan memindahkan elektron kelima dan membentuk ion baru.

Setiap kali vanadium dioksidasi dengan memindahkan satu elektronnya, biloks vanadium bertambah 1.
Sebaliknya, jika elektron ditambahkan pada ion, biloksnya akan turun. Bahkan dapat didapat lagi bentuk awal atau bentuk bebas vanadium yang memiliki biloks nol.
Bagaimana jika pada suatu unsur ditambahkan elektron? Ini tidak dapat dilakukan pada vanadium, tapi dapat pada unsur seperti sulfur.

Ion sulfur memiliki biloks -2.
Kesimpulan

Biloks menunjukkan total elektron yang dipindahkan dari unsur bebas (biloks positif) atau ditambahkan pada suatu unsur (biloks negatif) untuk mencapai keadaan atau bentuknya yang baru.
Oksidasi melibatkan kenaikan bilangan oksidasi

Reduksi melibatkan penurunan bilangan oksidasi
Dengan memahami pola sederhana ini akan mempermudah pemahaman tentang konsep bilangan oksidasi. Jika anda mengerti bagaimana bilangan oksidasi berubah selama reaksi, anda dapat segera tahu apakah zat dioksidasi atau direduksi tanpa harus mengerjakan setengah-reaksi dan transfer elektron.
Mengerjakan bilangan oksidasi

Biloks tidak didapat dengan menghitung jumlah elektron yang ditransfer. Karena itu membutuhkan langkah yang panjang. Sebaliknya cukup dengan langkah yang sederhana, dan perhitungan sederhana.
E Biloks dari unsur bebas adalah nol. Itu karena unsur bebas belum mengalami oksidasi atau reduksi. Ini berlaku untuk semua unsur, baik unsur dengan struktur sederhana seperti Cl₂ atau S₈, atau unsur dengan struktur besar seperti karbon atau silikon.
* Jumlah biloks dari semua atom atau ion dalam suatu senyawa netral adalah nol.
* Jumlah biloks dari semua atom dalam suatu senyawa ion sama dengan jumlah muatan ion tersebut.
* Unsur dalam senyawa yang lebih elektronegatif diberi biloks negatif. Yang kurang elektronegatif diberi biloks positif. Ingat, Fluorin adalah unsur paling elektronegatif, kemudian oksigen.
* Beberapa unsur hampir selalu mempunyai biloks sama dalam senyawanya:

unsur	Bilangan Oksidasi	Pengecualian
Logam golongan I	selalu +1
Group 2 metals	selalu +2
Oksigen	biasanya -2	Kecuali dalam peroksida dan F2O (lihat dibawah)
Hidrogen	biasanya +1	Kecuali dalam hidrida logam, yaitu -1 (lihat dibawah)
Fluorin	selalu -1
Klorin	biasanya -1	Kecuali dalam persenyawaan dengan O atau F (lihat dibawah)

Alasan pengecualian
Hidrogen dalam hidrida logam
Yang termasuk hidrida logam antara lain natrium hidrida, NaH. Dalam senyawa ini, hidrogen ada dalam bentuk ion hidrida, H^-. Biloks dari ion seperti hidrida adalah sama dengan muatan ion, dalam contoh ini, -1.
Dengan penjelasan lain, biloks senyawa netral adalah nol, dan biloks logam golongan I dalam senyawa selalu +1, jadi biloks hidrogen haruslah -1 (+1-1=0).
Oksigen dalam peroksida
Yang termasuk peroksida antara lain, H₂O₂. Senyawa ini adalah senyawa netral, jadi jumlah biloks hidrogen dan oksigen harus nol.
Karena tiap hidrogen memiliki biloks +1, biloks tiap oksigen harus -1, untuk mengimbangi biloks hidrogen.
Oksigen dalam F₂O
Permasalahan disini adalah oksigen bukanlah unsur paling elektronegatif. Fluorin yang paling elektronegatif dan memiliki biloks -1. Jadi biloks oksigen adalah +2.
Klorin dalam persenyawaan dengan fluorin atau oksigen
Klorin memiliki banyak biloks dalam persenyawaan ini. Tetapi harus diingat, klorin tidak memiliki biloks -1 dalam persenyawaan ini.
Contoh soal bilangan oksidasi

Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam Cr²⁺?
Untuk ion sederhana seperti ini, biloks adalah jumlah muatan ion, yaitu +2 (jangan lupa tanda +)
Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam CrCl₃?

CrCl₃ adalah senyawa netral, jadi jumlah biloksnya adalah nol. Klorin memiliki biloks -1. Misalkan biloks kromium adalah n:
n + 3 (-1) = 0
n = +3
Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam Cr(H₂O)₆³⁺?
Senyawa ini merupakan senyawa ion, jumlah biloksnya sama dengan muatan ion. Ada keterbatasan dalam mengerjakan biloks dalam ion kompleks seperti ini dimana ion logam dikelilingi oleh molekul-molekul netral seperti air atau amonia.
Jumlah biloks dari molekul netral yang terikat pada logam harus nol. Berarti molekul-molekul tersebut dapat diabaikan dalam mengerjakan soal ini. Jadi bentuknya sama seperti ion kromium yang tak terikat molekul, Cr₃₊. Biloksnya adalah +3.

Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam ion dikromat, Cr₂O₇^2-?
Biloks oksigen adalah -2, dan jumlah biloks sama dengan jumlah muatan ion. Jangan lupa bahwa ada 2 atom kromium.
2n + 7(-2) = -2
n = +6
Apakah bilangan oksidasi dari tembaga dalam CuSO₄?
Dalam mengerjakan soal oksidasi tidak selalu dapat memakai cara sederhana seperti diatas. Permasalahan dalam soal ini adalah dalam senyawa terdapat dua unsur (tembaga dan sulfur) yang biloks keduanyadapat berubah.
Ada dua cara dalam memecahkan soal ini:
E Senyawa ini merupakan senyawa ionik, terbentuk dari ion tembaga dan ion sulfat, SO₄^2-, untuk membentuk senyawa netral, ion tembaga harus dalam bentuk ion 2+. Jadi biloks tembaga adalah +2.
E Senyawa ini juga dapat ditulis tembaga(II)sulfat. Tanda (II) menunjukkan biloksnya adalah 2. Kita dapat mengetahui bahwa biloksnya adalah +2 dari logam tembaga membentuk ion positif, dan biloks adalah muatan ion.
Menggunakan bilangan oksidasi
Dalam penamaan senyawa
Anda pasti pernah tahu nama-nama ion seperti besi(II)sulfat dan besi(III)klorida. Tanda (II) dan (III) merupakan biloks dari besi dalam kedua senyawa tersebut: yaitu +2 dan +3. Ini menjelaskan bahwa senyawa mengandung ion Fe²⁺ dan Fe³⁺.
Besi(II)sulfat adalah FeSO₄. Ada juga senyawa FeSO₃ dengan nama klasik besi(II)sulfit. Nama modern menunjukkan biloks sulfur dalam kedua senyawa.
Ion sulfat yaitu SO₄^2-. Biloks sulfur adalah +6. Ion tersebut sering disebut ion sulfat(VI).
Ion sulfit yaitu SO₃^2-. Biloks sulfur adalah +4. Ion ini sering disebut ion sulfat(IV). Akhiran -at menunjukkan sulfur merupakan ion negatif.
Jadi lengkapnya FeSO₄ disebut besi(II)sulfat(VI), dan FeSO₃ disebut besi(II)sulfat(IV). Tetapi karena kerancuan pada nama-nama tersebut, nama klasik sulfat dan sulfit masih digunakan.
Menggunakan bilangan oksidasi untuk menentukan yang dioksidasi dan yang direduksi.
Ini merupakan aplikasi bilangan oksidasi yang paling umum. Seperti telah dijelaskan:
Oksidasi melibatkan kenaikan bilangan oksidasi
Reduksi melibatkan penurunan bilangan oksidasi
Pada contoh berikut ini, kita harus menentukan apakah reaksi adalah reaksi redoks, dan jika ya apa yang dioksidasi dan apa yang direduksi.
Contoh 1:
Reaksi antara magnesium dengan asam hidroklorida:

Apakah ada biloks yang berubah? Ya, ada dua unsur yang berupa senyawa pada satu sisi reaksi dan bentuk bebas pada sisi lainnya. Periksa semua biloks agar lebih yakin.

Biloks magnesium naik, jadi magnesium teroksidasi. Biloks hidrogen turun, jadi hidrogen tereduksi. Klorin memiliki biloks yang sama pada kedua sisi persamaan reaksi, jadi klorin tidak teroksidasi ataupun tereduksi.
Contoh 2:

Reaksi antara natrium hidroksidsa dengan asam hidroklorida:

Semua bilangan oksidasi diperiksa:

Ternyata tidak ada biloks yang berubah. Jadi, reaksi ini bukanlah reaksi redoks.
Contoh 3:
Reaksi antara klorin dan natrium hidroksida encer dingin:

Jelas terlihat, biloks klorin berubah karena berubah dari undur bebas menjadi dalam persenyawaan. Bilangan oksidasi diperiksa:

Klorin ternyata satu-satunya unsur yang mengalami perubahan biloks. Lalu, klorin mengalami reduksi atau oksidasi? Jawabannya adalah keduanya. Satu atom klorin mengalami reduksi karena biloksnya turun, atom klorin lainnya teroksidasi.
Peristiwa seperti ini disebut reaksi disproporsionasi. Reaksi disproporsionasi yaitu reaksi dimana satu unsur mengalami oksidasi maupun reduksi.
Menggunakan bilangan oksidasi untuk mengerjakan proporsi reaksi

Bilangan oksidasi dapat berguna dalam membuat proporsi reaksi dalam reaksi titrasi, dimana tidak terdapat informasi yang cukup untuk menyelesaikan persamaan reaksi yang lengkap.
Ingat, setiap perubahan 1 nilai biloks menunjukkan bahwa satu elektron telah ditransfer. Jika biloks suatu unsur dalam reaksi turun 2 nilai, berarti unsur tersebut memperoleh 2 elektron.
Unsur lain dalam reaksi pastilah kehilangan 2 elektron tadi. Setiap biloks yang turun, pasti diikuti dengan kenaikan yang setara biloks unsur lain.
Ion yang mengandung cerium dengan biloks +4 adalah zat pengoksidasi (rumus molekul rumit, tidak sekedar Ce⁴⁺). Zat tersebut dapat mengoksidasi ion yang mngandung molybdenum dari biloks +2 menjadi +6. Biloks cerium menjadi +3 ( Ce⁴⁺). Lalu, bagaimana proporsi reaksinya?
Biloks molybdenum naik sebanyak 4 nilai. Berarti biloks cerium harus turun sebanyak 4 nilai juga.
Tetapi biloks cerium dalam tiap ionnya hanya turun 1 nilai, dari +4 menjadi +3. Jadi jelas setidaknya harus ada 4 ion cerium yang terlibat dalam setiap reaksi dengan molybdenum ini.
Proporsi reaksinya adalah 4 ion yang mengandung cerium dengan 1 ion molybdenum.

sumber : http://www.chem-is-try.org/

Filtrasi

Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, dimana zat padat itu tertahan. Pada industri, filtrasi ini meliputi ragam operasi mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya.
Suatu saat justru limbah padat nyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang.Sering kali umpan dimodifikasi melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi, misal dengan pemanasan,kristalisasi,atau memasang peralatan tambahan pada penyaring seperti selulosa atau tanah diatomae.Oleh karena varietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak jenis penyaring telah dikembangkan.

Filtrasi skala laboratorium

Filtrasi digunakan untuk memisahkan campuran heterogen zat padat yang tidak larut dalam cairan. Penyaringan menggunakan kertas saring,hasil saringan disebut filtrat.

Pemeriksaan Filtrasi skala pilot plan/industri sebelum pengoperasian

Sebelum peralatan filtrasi digunakan harus diperiksa dahulu supaya tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan pada waktu beroperasi, misalnya penyaring tidak berfungsi secara optimum. Fluida mengalir melalui media penyaring karena adanya perbedaan tekanan yang melalui media tersebut.Pemeriksaan penyaring dilakukan agar dapat beroperasi pada:

1. Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring
2. Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring
3. Dan vakum pada bagian bawah

Tekanan di atas atmosfer dapat dilaksanakan dengan gaya gravitasi pada cairan dalam suatu kolom, dengan menggunakan pompa atau blower,atau dengan gaya sentrifugal. Dalam suatu penyaring gravitasi media penyaring bisa jadi tidak lebih baik daripada saringan (screen) kasar atau dengan unggun partikel kasar seperti pasir.
Penyaring gravitasi dibatasi penggunaannya dalam industri untuk suatu aliran cairan kristal kasar,penjernihan air minum, dan pengolahan limbah cair. Kebanyakan penyaring industri adalah penyaring tekan, penyaring vakum, atau pemisah sentrifugal.Penyaring tersebut beroperasi secara kontinyu atau diskontinyu, tergantung apakah buangan dari padatan tersaring tunak (steady) atau sebentar sebentar.
Sebagian besar siklus operasi dari penyaring diskontinyu,aliran fluida melalui peralatan secara kontinu, tetapi harus dihentikan secara periodik untuk membuang padatan terakumulasi. Dalam saringan kontinyu buangan padat atau fluida tidak dihentikan selama peralatan beroperasi.

Pengoperasian Peralatan Filtrasi

Penyaring ampas memisahkan padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur. Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang.Proses pengoperasiannya sebagai berikut :

1. Pada permulaan filtrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat memasuki medium pori dan ditahan, tetapi dengan segera mulai berkumpul di permukaan septum.
2. Setelah periode awal ini padatan mulai terfiltrasi; padatan tersebut mulai menebal di permukaan dan harus dibersihkan secara periodik.Kecuali dilengkapi kantong penyaring untuk pembersih gas, penyaring umumnya hanya digunakan untuk pemisahan padat-cair.
3. Penyaring dapat dioperasikan dengan tekanan di atas atmosfer pada aliran atas medium penyaring atau tekanan vakum pada aliran bawah.

Mesin Pres Bersaringan (Filter Press)

Suatu mesin pres bersaringan berisi satu set plat yang didesain untuk menyediakan serangkaian ruang atau kompartemen yang didalamnya padatan dikumpulkan. Plat-plat tersebut dilingkupi medium penyaring seperti kanvas. Lumpur dapat mencapai tiap-tiap kompartemen dengan
tekanan tertentu : cairan melalui kanvas dan keluar ke pipa pembuangan, meninggalkan padatan kue basah dibelakangnya. Plat dari suatu mesin pres bersaringan dapat berbentuk persegi atau lingkaran, vertikal atau horizontal.
Kebanyakan kompartemen padatan dibentuk dengan penyelia plat polipropelina cetakan. Dalam desain lain, kompertemen tersebut dibentuk di dalam cetakan plat berbingkai (plate-and-frame press), yang didalamnya terdapat plat persegi panjang yang pada satu sisi dapat diubah-ubah.
Pengoperasiannya sebagai berikut :

1. Plat dan bingkai dipasang pada posisi vertikal dalam rak logam, dengan kain melingkupi permukaan setiap plat,dan ditekan dengan keras bersama dengan memutar skrup hidraulik.
2. Lumpur memasuki suatu sisi akhir dari rangkaian plat dan bingkai.
3. Lumpur mengalir sepanjang jalur pada satu sudut rangkaian tersebut.
4. Jalur tambahan mengalirkan lumpur dan jalur utama ke dalam setiap bingkai.
5. Padatan akan terendapkan di atas kain yang menutupi permukaan plat.
6. Cairan menembus kain, menuruni jalur pada permukaan plat (corrugation), dan keluar dari mesin press.
7. Setelah merangkai mesin pres, lumpur dimasukkan dengan pompa atau tangki bertekanan pada tekanan 3 s.d. 10 atm.

sumber : http://www.chem-is-try.org/

Asam, Basa Dan Garam

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menemukan rasa pahit, getir, asam asin dan manis pada makanan atau minuman yang kita cicipi, bukan? Pada dasarnya rasa makanan, minuman atau zat tertentu yang terasa asam, pahit, getir, asin dan manis disebabkan karena sifat zat tersebut, yaitu sifat yang berkaitan dengan asam, basa dan garam. Rasa asam terkait dengan suatu zat yang dalam ilmu kimia digolongkan sebagai asam. Rasa pahit terkait dengan bahan lain yang digolongkan sebagai basa. Namun, tidak semua yang mempunyai rasa pahit merupakan basa.
Basa dapat dikatakan sebagai lawan dari asam. Jika asam dicampur dengan basa, maka kedua zat itu saling menetralkan, sehingga sifat asam dan basa dihilangkan. Hasil reaksi antara asam dengan basa kita sebut garam. Adapun rasa manis terkait dengan kehadiran sifat asam dan basa secara bersama-sama.Untuk memperoleh pengetahuan tentang sifat asam, basa dan garam suatu zat lebih jauh lagi, silahkan baca artikel-artiikel kami pada tombol di samping kiri Anda.

Asam

Sekitar tahun 1800, banyak kimiawan Prancis, termasuk Antoine Lavoisier, secara keliru berkeyakinan bahwa semua asam mengandung
oksigen. Lavoisier mendefinisikan asam sebagai zat mengandung oksigen karena pengetahuannya akan asam kuat hanya terbatas pada asam-asam okso dan karena is tidak mengetahui komposisi sesungguhnya dari asamasam halida, HCI, HBr, dan HI.
Lavoisier-lah yang memberi nama oksigen dari kata bahasa Yunani yang berarti “pembentuk asam”. Setelah unsur klorin, bromin, dan iodin teridentifikasi dan ketiadaan oksigen dalam asam – asam halida ditemukan oleh Sir Humphry Davy pada tahun 1810, definisi oleh Lavoisier tersebut hares ditinggalkan. Kimiawan Inggris pada waktu itu, termasuk Humphry Davy, berkeyakinan bahwa semua asam mengandung hidrogen. Setelah itu pada tahun 1884, ahli kimia Swedia yang bernama Svante August Arrhenius dengan menggunakan landasan ini, mengemukakan teori ion dan kemudian merumuskan pengertian asam.

Basa

Basa adalah zat-zat yang dapat menetralkan asam. Secara kimia, asam dan basa saling berlawanan. Basa yang larut dalam air disebut alkali. Jika zat asam menghasilkan ion hidrogen (H+) yang bermuatan positif, maka dalam hal ini basa mempunyai arti sebagai berikut. Basa adalah zat yang jika di larutkan dalam air akan menghasilkan ion hidroksida (OH-)
Berdasarkan pengertian basa di atas, maka ketika suatu senyawa basa di larutkan ke dalam air, maka akan terbentuk ion hidroksida (OH-) dan ion positif menurut reaksi sebagai berikut. Ion hidroksida (OH-) terbentuk karena senyawa hidroksida (OH) mengikat satu elektron saat dimasukkan ke dalam air.

Indikator asam basa

Telah disebutkan bahwa asam mempunyai rasa asam, sedangkan basa mempunyai rasa pahit. Namun begitu, tidak dianjurkan untuk mengenali asam dan basa dengan, cara mencicipinya, sebab banyak diantaranya yang dapat merusak kulit (korosif) atau bahkan bersifat racun. Asam dan basa dapat diken.ali dengan menggunakan zat indikator, yaitu zat yang meniberi warna berbeda dahlia) lingkungan asam dan lingkungan basa (zat yang warnanya dapat berubah saat berinteraksi atau bereaksi dengan senyawa asam maupun senyawa basa).

sumber : http://www.chem-is-try.org /

Entalpi dan Perubahan Entalpi (ΔH)

Entalpi (H) adalah jumlah energi yang dimiliki sistem pada tekanan tetap. Entalpi (H) dirumuskan sebagai jumlah energi yang terkandung dalam sistem (E) dan kerja (W).
H = E + W
dengan:
W = P × V
E = energi (joule)
W = kerja sistem (joule)
V = volume (liter)
P = tekanan (atm)
Hukum kekekalan energi menjelaskan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari bentuk energi yang  satu menjadi bentuk energi yang lain. Nilai energi suatu materi tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalah perubahan energi (ΔE). Demikian juga halnya dengan entalpi, entalpi tidak dapat diukur, kita hanya dapat mengukur perubahan entalpi (ΔH).
ΔH = H_p – H_r
dengan:
ΔH = perubahan entalpi
H_p = entalpi produk
H_r = entalpi reaktan atau pereaksi
a. Bila H produk > H reaktan, maka ΔH bertanda positif, berarti terjadi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem.
b. Bila H reaktan > H produk, maka ΔH bertanda negatif, berarti terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan.

Secara matematis, perubahan entalpi (ΔH) dapat diturunkan sebagai berikut.
H = E + W (1)
Pada tekanan tetap:
ΔH = ΔE + PΔV (2)
ΔE = q + W (3)
W_sistem = –PV (4)
Substitusi persamaan (3) dan (4) dalam persamaan (2):
H = (q + W) + PΔV
H = (q – PΔV) + PΔV
H = q
Jadi, pada tekanan tetap, perubahan entalpi (ΔH) sama dengan kalor (q) yang diserap atau dilepas (James E. Brady, 1990).
Macam-macam reaksi kimia berdasarkan kalor yang dibebaskan/kalor yang diserap (Martin S. Silberberg, 2000):
a. Reaksi kimia yang membutuhkan atau menyerap kalor disebut reaksi endoterm.
Contoh:
Reaksi pemutusan ikatan pada molekul unsur H₂ adalah:
H₂ → 2 H ΔH = +a kJ
Reaksi endoterm dengan ΔH bertanda positif (+).
b. Reaksi kimia yang membebaskan kalor disebut reaksi eksoterm.
Contoh:
Reaksi pembentukan ikatan pada molekul unsur H₂ adalah:
2H → H₂ ΔH = –a kJ
Reaksi eksoterm dengan ΔH bertanda (–).
Diagram entalpi (diagram tingkat energi)

sumber : http://www.chem-is-try.org/

SILAHKAN KUNJUNGI PROFIL SEKOLAH KITAA . . . .

DI SINI

sel volta and sel elektrolit

Jembatan garam

Jembatan aram biasanya berupa tabung berbentuk U yang diisi dengan agar-agar yang dijenuhkan dengan KCl. Jembatan garam berfungsi untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan. Karena konsentrasi larutan elektrolit pada jembatan garam lebih tinggi daripada konsentrasi elektrolit di kedua bagian elektroda, maka ion negatif dari jembatan garam masuk ke salah satu setengah sel yang kelebihan muatan positif dan ion positif dari jembatan garam berdifusi ke bagian lain yang kelebihan muatan negatif.

 Dengan adanya jembatan garam terjadi aliran electron yang kontinu melalui kawat pada rangkaian luar dan aliran ion-ion melalui larutan sebagai akibat dari reaksi redoks yang spontan yang terjadi pada kedua elektroda

Jika kedua elektrolit pada sel dipisahkan sama sekali tanpa adanya jembatan garam, maka dapat dilihat bahwa aliran electron akan segera berhenti. Hal ini terjadi karena pada kedua elektroda terjadi ketidaknetralan listrik, di satu bagian  kelebihan muatan positif dan di bagian lain kelebihan muatan negatif. Dengan adanya jembatan garam dapat terjadi penetralan muatan listrik di setiap elektroda melalui difusi ion-ion, akan tetapi kedua larutan elektroda tetap dapat dijaga untuk tidak saling bercampur secara bebas, sebab kalau dibiarkan bercampur maka ion-ion Cu²⁺ akan bereaksi langsung dengan elektroda Zn, dan electron tidak akan mengalir melalui kawat pada rangkaian luar.

Penggunaan agar-agar mempunyai keuntungan, diantaranya menjaga agar larutan elektrolit di  satu bagian elektroda tidak mengalir ke bagian elektroda lainnya saat permukaan kedua larutan elektrolit di kedua elektrolit berbeda.

 Adanya jembatan garam menyebabkan adanya pertemuan cairan elektrolit. Hal ini    menyebabkan munculnya potensial perbatasan di kedua cairan, tapi potensial cairan-perbatasan (E_j) antara larutan KCl (pekat dalam agar-agar) dengan larutan encer pada setengah sel sangat kecil. Hal ini terjadi karena larutan KCl yang digunakan  pekat sehingga potensial perbatasan terutama ditentukan oleh ion-ion dari larutan tersebut, sementara ion-ion dari larutan encer  memberikan kontribusi yang dapat diabaikan terhadap potensial perbatasan.

Karena mobilitas ion K⁺ dan Cl^- dalam air hampir sama, maka ion-ion ini berdifusi keluar dari jembatan garam ke dalamlarutan encer pada kecepatan yang hampir sama dan oleh karena itu potensil perbatasannya juga sangat kecil.

Pertemuan cairan perbatasan dengan adanya jembatan garam ada dua pertemuan yakni antara KCl jenuh dengan kedua larutan encer dari setiap bagian elektroda. Hal ini akan semakin memperkecil potensial perbatasan nettonya karena adanya pengurangan sebagai akibat dari arahnya yang saling berlawanan.

SEL VOLTA

 

1. Sel Kering (Sel Leclanche)

Dikenal sebagai batu baterai. Terdiri dari katode yang berasal dari karbon(grafit) dan anode logam zink. Elektrolit yang dipakai berupa pasta campuran MnO2, serbuk karbon dan NH4Cl.
Persamaan reaksinya :
Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e " Mn2O3 + H2O
Anode : Zn " Zn2+ + 2e
Reaksi sel : 2MnO2 + 2H+ + Zn " Mn2O3 + H2O + Zn2

2. Sel Aki

Sel aki disebut juga sebagai sel penyimpan, karena dapat berfungsi penyimpan listrik dan pada setiap saat dapat dikeluarkan . Anodenya terbuat dari logam timbal (Pb) dan katodenya terbuat dari logam timbal yang dilapisi PbO2.

Reaksi penggunaan aki :
Anode : Pb + SO4 2- " PbSO4 + 2e
Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e " PbSO4 + 2H2O
Reaksi sel : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ " 2PbSO4 + 2H2O

Reaksi Pengisian aki :
2PbSO4 + 2H2O " Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+


3. Sel Perak Oksida

Sel ini banyak digunakan untuk alroji, kalkulator dan alat elektronik.
Reaksi yang terjadi :

Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) " Zn(OH)2(s) + 2e
Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e " 2Ag(s) + 2OH-(aq)
Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) " Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)

Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,34 V

4. Sel Nikel Cadmium (Nikad)

Sel Nicad merupakan sel kering yang dapat diisi kembali (rechargable). Anodenya terbuat dari Cd dan katodenya berupa Ni2O3 (pasta). Beda potensial yang dihasilkan sebesar 1,29 V. Reaksinya dapat balik :

NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2

SEL ELKTROLISIS

Elektroplating atau penyepuhan merupakan proses pelapisan permukaan logam dengan logam lain. Misalnya tembaga dilapisi dengan emas dengan menggunakan elektrolit larutan emas (AuCl3).
Emas (anoda) : Au(s) → Au3+(aq) + 3e (oksidasi)
Tembaga (katoda) : Au3+(aq) + 3e → Au(s) (reduksi)
Dari persamaan reaksi tampak pada permukaan tembaga akan terjadi reaksi reduksi Au3+(aq) + 3e → Au(s). Dengan kata lain emas Au terbentuk pada permukaan tembaga dalam bentuk lapisan tipis. Ketebalan lapisan juga dapat diatur sesuai dangan lama proses reduksi. Semakin lama maka lapisan yang terbentuk semakin tebal.
Sintesa atau pembuatan senyawa basa, cara elektrolisa merupakan teknik yang handal. Misalnya pada pembuatan logam dari garam yaitu K, Na dan Ba dari senyawa KOH, NaOH, Ba(OH)2, hasil samping dari proses ini adalah terbentuknya serta pada pembuatan gas H2, O2, dan Cl2. Seperti reaksi yang telah kita bahas. Dalam skala industri, pembuatan Cl2 dan NaOH dilakukan dengan elektrolisis larutan NaCl dengan reaksi sebagai berikut:

Proses pemurnian logam juga mengandalkan proses elektrolisa. Proses pemurnian tembaga merupakan contoh yang menarik dan mudah dilaksanakan. Pemurnian ini menggunakan elektrolit yaitu CuSO4. Pada proses ini tembaga yang kotor dipergunakan sebagai anoda, dimana zat tersebut akan mengalami oksidasi, Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e
Reaksi oksidasi ini akan melarutkan tembaga menjadi Cu2+. Dilain pihak pada katoda terjadi reaksi reduksi Cu2+ menjadi tembaga murni. Mula-mula Cu2+berasal dari CuSO4, dan secara terus menerus digantikan oleh Cu2+ yang berasal dari pelarutan tembaga kotor. Proses reaksi redoks dalam elektrolisis larutan CuSO4 adalah :
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42Ͳ(aq)
Katoda: Cu2+(aq) + 2e → Cu(s)
Anoda : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e
Pengotor tembaga umumnya terdiri dari perak, emas, dan platina. Oleh karena E0 unsur Ag, Pt dan Au > dari E0 Cu, maka ketiga logam tidak larut dan tetap berada di anoda biasanya berupa lumpur. Demikian juga jika pengotor berupa Fe atau Zn, unsur ini dapat larut namun cukup sulit tereduksi dibandingkan Cu, sehingga tidak mengganggu proses reduksi Cu.