Peristiwa Elektrokimia di alam

shares |

Chemistricks.com - Peristiwa Elektrokimia di alam


Peristiwa Elektrokimia di Alam

Korosi    berasal   dari   bahasa   latin  Corrodere      yang    artinya  perusakan logam atau berkarat. Definisi korosi adalah proses degradasi/deteorisasi/perusakan material   yang terjadi disebabkan oleh lingkungan sekelilingnya. Beberapa pakar bersikeras definisi hanya berlaku pada   logam   saja,   tetapi   para   insinyur   korosi   juga   ada   yang   mendefinisikan   istilah   korosi berlaku    juga   untuk   material    non   logam,   seperti   keramik,    plastik,  karet.  Sebagai    contoh rusaknya cat karet karena sinar matahari atau terkena bahan kimia, mencairnya lapisan tungku pembuatan baja, serangan logam yang solid oleh logam yang cair (liquid metal corrosion).

Adapun  definisi korosi dari pakar lain :

a)      Perusakan material tanpa perusakan mekanis.
b)      Kebalikan dari metalurgi ekstraktif.
c)      Proses elektrokimia  dalam    mencapai    kesetimbangan  termodinamika       suatu  sistem. 

Jadi , dapat disimpulkan korosi adalah merupakan sistem termodinamika logam dengan lingkungan (air, udara, tanah) yang berusaha mencapai keseimbangan. Sistem ini dikategorikan setimbang bila logam telah membentuk oksida atau senyawa kimia lain yang lebih stabil (berenergi paling rendah).

       Adapun proses korosi yang terjadi, di samping oleh reaksi kimia biasa, maka yang lebih umum adalah proses elektro kimia. Yang dimaksud dengan lingkungannya dapat berupa udara dengan sinar matahari, embun, air tawar, air laut, air danau, air sungai dan tanah yang berupa tanah pertanian, tanah rawa, tanah kapur dan tanah berpasir/berbatu-batu. Korosi disebut juga suatu penyakit dalam dunia teknik, walaupun secara langsung tidak termasuk     produk    teknik.   Studi   dari  korosi   adalah   sejenis  usaha    pengendalian     kerusakan supaya serangannya serendah mungkin dan dapat melampaui nilai ekonomisnya, atau jangan ada   logam   jadi   rongsokan   sebelum   waktunya.   Caranya   adalah   dengan   pengendalian   secara preventif   supaya   menghambat   serangan   korosi.   Cara   ini   lebih   baik   daripada   memperbaiki secara represif yang biayanya akan jauh lebih besar.

1.          Apakah yang dimaksud sel elektrokimia?
Jawab : Tempat di mana energi kimia diubah menjadi energi listrik, atau sebaliknya energi listrik diubah menjadi energi kimia.
Sel elektrokimia dibedakan menjadi sel volta [sel galvani] dan sel elektrolisis.
2.          Apakah yang dimaksud korosi? Jelaskan dengan susunan kalimat kalian [jangan persis di buku] !
Korosi logam adalah reaksi redoks spontan yang bersifat cukup kompleks dan dapat dipahami dengan konsep sel elektrokimia.
3.          Apakah korosi selalu bersifat merugikan?
Jawab : pada dasarnya korosi adalah perusakan logam, akan tetapi lapisan oksida yang terbentuk tidak selalu merugikan. Sebagai contoh pada korosi logam aluminium, lapisan oksida yang terbentuk bersifat kuat dan padat sehingga melindungi logam Al dari proses korosi lebih lanjut.
4.          Korosi disebut juga sebagi sel elektrokimia di alam. Berdasarkan pernyataan tersebut, maka pada logam yang terkorosi ada anode dan katode. Jelaskan bagian anode dan katode pada sepotong besi yang terkorosi !
Jawab : pada udara lembab, besi cenderung terkorosi terutama pada daerah yang tergores atau bengkok. Daerah demikian disebut anode sedangkan daerah lainnya pada besi berfungsi sebagai katode.
5.          Sebutkan kata-kata kunci pada bab elektrokimia!
Jawab :
anode
oksidator
Sel bahan bakar
elektrode
Potensial elektrode standar
Sel elektrolisis
hukum faraday
Potensial reduksi standar
Sel primer
jembatan garam
Potensial sel
Sel sekunder
katode
Reaksi redoks
Sel volta
korosi
reduksi

oksidasi
reduktor


6.          Jelaskan faktor-faktor yang dapat menyebabkan korosi !
Jawab : kandungan H2O dan O2, pH, suhu, keberadaan zat pengotor, elektrolit dan konsentrasi ,  galvanic coupling, dan faktor metalurgi.

7.          Jelaskan metode yang dapat melindungi materi terhadap korosi !
Jawab :
a)  Menggunakan lapisan pelindung untuk mencegah kontak langsung dengan H2O dan O2
b)  Menggunakan perlindungan katode
c)  Menggunakan perlindungan anode

8.          Jelaskan macam-macam teknik perlindungan korosi dengan menggunakan lapisan pelindung !
Jawab :
Tabel 1. Menggunakan lapisan pelindung untuk mencegah korosi pada BESI
No
Metode
Penggunaan
Keterangan
1)       
Lapisan cat
Kapal, jembatan, mobil
Lapisan cat mencegah kontak langsung logam besi dengan O2 dan H2O. Hanya jika cat tergores/terkelupas, maka korosi mulai terjadi dan dapat menyebar di bawah cat yang masih utuh.
2)       
Lapisan oli gemuk [oli bekas]
Bagian penggerak dari mesin, seperti mesin mobil
Lapisan oli dan gemuk mencegah kontak langsung besi dengan O2 dan H2O dan harus dioleskan secara berkala.
3)       
Lapisan plastik
Barang-barang dapur, seperti rak pengering
Lapisan plastik mencegah kontak langsung besi dengan O2 dan H2O. Hanya jika plastik terekelupas, korosi mulai terjadi.
4)       
Pelapisan Cr
Ketel dan setang sepeda
Lapisan Cr mencegah kontak langsung logam dengan O2 dan H2O
5)       
Galvanisir atau pelapisan Zn
Besi penopang untuk konstruksi bangunan dan jembatan
Lapisan Zn dapat mencegah kontak langsung logam dengan O2 dan H2O. Di samping itu, Zn yang teroksidasi menjadi Zn(OH)2 dapat bereaksi lebih lanjut dengan CO2 di udara membentuk lapisan  oksida Zn(OH)2.xZnCO3 yang sangat kuat. Apabila lapisan Zn tergores, Zn masih dapat melindungi besi karena Zn lebih mudah teroksidasi dibanding Fe.
6)       
Pelapisan Sn
Kaleng makanan
Lapisan Sn dapat mencegah kontak langsung logam dengan O2 dan H2O. Akan tetapi Sn kurang reaktif dibanding Fe. Jadi, apabila lapisan Sn tergores, maka besi di bawahnya mulai terkorosi

9.          Jelaskan tentang metode perrlindungan terhaddap korosi dengan metode perlindungan katode !
Jawab :
Prinsip dari perlindungan katode terhadap korosi logam adalah bahwa di dalam sel elektrokimia logam yang mengalami korosi merupakan anode. Jika M adalah logam, maka :
Anode : M à Mn+ + ne-
Dari persamaan reaksi, terlihat bahwa reaksi oksidasi logam dapat ditekan dengan cara menyuplai elektron [e-] dari luar. Elektron ini diperoleh dengan cara menempatkan materi lain yang lebih reaktif sebagai anode korban, atau menyuplai listrik dari luar sedemikian sehingga, logam yang dilindungi menjadi katode. Karenanya, metode inidisebut juga perlindungan katode.
 Ada 2 macam cara :
a)  Menggunakan logam lain yang lebih reaktif sebagai anode korban
b)  Menyuplai listrik dari luar

10.      Jelaskan tentang metode perrlindungan terhaddap korosi dengan metode perlindungan anode !

11.      Jelaskan perbedaan metode perlindungan terhadap korosi dengan metode perlindungan anode dan metode perlindungan anode ! Untuk memperjelas dan sistematis, susunlah jawaban Anda dalam bentuk tabel !
No
Hal yang Membedakan
Perlindungan Anode
Perlindungan Katode
1)       
Prinsip perlindungan
§ Arus anodik
§ Daerah pasivasi
§ Katode : logam yang dilindungi
§ Anode : logam yang mengalami korosi
2)       
Teknik perlindungan
Menyuplai arus anodik dari luar menggunakan alat potensiotat
§ Menggunakan logam lain yang lebih reaktif sebagai anode korban
§ Menyuplai listrik dari luar

3)       
Logam yang sesuai dengan untuk dilindungi dengan masing-masing metode
Ni, Fe, Cr, Ti, dan paduannya yang memiliki kemampuan pasivasi pada kondisi tertentu
§ Tangki
§ Mg untuk perlindungan Fe

Uji Pemahaman
Lembar besi dapat disepuh dengan senyawa timah Sn[II] ataupun Sn [IV] untuk membuat kaleng makanan.
a)  Material apa yang harus digunakan sebagai anode ?
b)  Berdasarkan jumlah listrik yang dikonsumsi, senyawa timah mana yang lebih ekonomis?
c)  Beri alasan mengapa besi disepuh sebelum digunakan untuk kaleng makanan.
d)  Jika kaleng makanan tergores, menurut kalian apakah makanan dalam kaleng tersebut masih layak dimakan? Jelaskan !

Kegiatan Tematik
Di dalam memilih suatu baterai ada beberapa kriteria yang harus diperhatikan, seperti:
a)  Harga baterai
b)  Umur baterai
c)  Kapasitas muatan baterai
d)  Apakah alat elektronik yang digunakan memerlukan arus kecil atau arus besar
e)  Apakah baterai digunakan terus menerus atau secara berkala
f)   Apakah baterai dapat diisi ulang atau tidak.

Lakukan survei terhadap tiga jenis bateri di bawah ini, yaitu baterai Zn-C, baterai alkaline, dan baterai Ni-Cd. Lengkapi tabel berikut!
No
Jenis Baterai
Merek di pasaran
Jenis baterai dan tegangannya
Harga
1)       
Baterai Zn-C
………….
………….
………….
2)       
Baterai Alkaline
………….
………….
………….
3)       
Baterai Ni-Cd
………….
………….
………….


Related Posts

0 comment:

Post a Comment