SEL VOLTA
Sel Volta atau sel galvani adalah sel elektrokimia yang melibatkan
raksi redoks dan menghasilkan arus listrik.
Sel volta terdiri atas elektroda tempat berlangsungnya reaksi oksidasi
disebut anoda(electrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi
disebut katoda(electrode positif).
Logam X mempunyai potensial reduksi yang lebih positip dibanding logam
Y , sehingga logam Y bertindak sebagai anoda dan logam X bertindak sebagai
katoda.
Jembatan garam mengandung ion-ion positif dan ion-ion negative yang
berfungsi menetralkan muatan positif dan negative dalam larutan elektrolit.
- Sel Galvani (sel Volta)
adalah sel elektrokimia yang dapat menyebabkan terjadinya energi listrik dari
suatu reaksi redoks yang spontan.- Katode merupakan kutub positif dan anode merupakan kutub negatif. Contoh penggunaan baterai dan aki.
- Penemuan bahwa reaksi kimia dapat menghasilkan energi listrik oleh Alesandro Volta berdasarkan eksperimen Luigi Galvani.
- Sel Volta mempunyai elektrode logam yang dicelupkan ke dalam larutan garamnya.
Kegunaan
sel Volta
Pada
sel volta, reaksi kimia bersifat spontan dan menghasilkan arus listrik. Katode
merupakan kutub positif dan anode merupakan kutub negatif. Contoh: penggunaan
baterai dan aki. Penemuan bahwa reaksi kimia dapat menghasilkan energi listrik
oleh Alessandro Volta (1745-1827) berdasarkan eksperimen Luigi Galvani
(1737-1798). Rangkaian alat yang menghasilkan arus listrik dari reaksi kimia
selanjutnya disebut sel Volta. Reaksi kimia tersebut hanya terjadi pada reaksi
redoks yang berlangsung spontan.
Sel Volta mempunyai elektrode logam yang dicelupkan ke dalam larutan garamnya.
Sel Volta mempunyai elektrode logam yang dicelupkan ke dalam larutan garamnya.
Gambar Sel Volta
Berdasarkan kegunaannya,
sel Volta dibedakan atas dua macam sebagai berikut.a. Sel Volta untuk penentuan pH larutan, energi reaksi, titrasi, kelarutan garam dan sebagainya.
b. Sel Volta untuk menghasilkan tenaga listrik, misalnya untuk penerangan, penggerak motor, radio transistor, dan kalkulator, contoh:
1)
Sel Aki
Sel
aki dalam keadaan terisi (siap pakai) terdiri atas elektrode Pb (anode) dan
PbO2 (katode). Keduanya dicelupkan dalam larutan H2SO4 30%. Jika kedua
elektrode telah terlapisi oleh endapan PbSO4 yang terbentuk sebagai hasil
reaksi di dalam sel aki, aliran elektron akan terhenti karena terhalang oleh
endapan itu. Dikatakan aki telah habis sehingga harus diidi (disetrum). Hal ini
dapat dilakukan apabila elektrodenya belum rusak.
Sel
aki atau accu merupakan contoh sel volta yang bersifat reversibel, di mana
hasil reaksi dapat diubah kembali menjadi zat semula. Pada sel aki jika sudah
lemah dapat diisi ulang, sedangkan
pada sel baterai tidak bisa.
Sel ini terdiri atas:
Anode : Lempeng logam timbal (Pb).
Katode : Lempeng logam oksida timbal (PbO2).
Ektrolit : Larutan asam sulfat (H2SO4) encer.
Reaksi pengosongan aki:
Anode : Pb(s) ++ H2SO4 (aq) ---> PbSO4(s) + H+(aq) + 2 e–
Katode :PbO2(s) + SO4-2 (aq)+ 3 H+(aq) + 2 e– --->PbSO4(aq) + 2 H2O
______________________________________________________________+
Reaksi lengkapnya:Pb(s) + PbO2(s) + 2SO4-2 (aq) + 2 H+(aq)---> 2 PbSO4(s) + 2 H2O (l)
Ketika sel ini menghasilkan arus listrik, anode Pb dan katode PbO2
berubah membentuk PbSO4. Ion H+ dari H2SO4 berubah membentuk H2O sehingga konsentrasi H2SO4 akan berkurang. Kemudian sel aki dapat diisi/disetrum kembali, sehingga konsentrasi asam sulfat kembali seperti semula. Proses ini nanti merupakan contoh dalam sel elektrolisis.
• Pada aki, PbO2 sebagai
katoda dan H2SO4 sebagai elektrolit. Sel jenis ini termasuk sel sekunder karena
zat-zat hasil reaksi dapat diubah menjadi zat-zat semulapada sel baterai tidak bisa.
Sel ini terdiri atas:
Anode : Lempeng logam timbal (Pb).
Katode : Lempeng logam oksida timbal (PbO2).
Ektrolit : Larutan asam sulfat (H2SO4) encer.
Reaksi pengosongan aki:
Anode : Pb(s) ++ H2SO4 (aq) ---> PbSO4(s) + H+(aq) + 2 e–
Katode :PbO2(s) + SO4-2 (aq)+ 3 H+(aq) + 2 e– --->PbSO4(aq) + 2 H2O
______________________________________________________________+
Reaksi lengkapnya:Pb(s) + PbO2(s) + 2SO4-2 (aq) + 2 H+(aq)---> 2 PbSO4(s) + 2 H2O (l)
Ketika sel ini menghasilkan arus listrik, anode Pb dan katode PbO2
berubah membentuk PbSO4. Ion H+ dari H2SO4 berubah membentuk H2O sehingga konsentrasi H2SO4 akan berkurang. Kemudian sel aki dapat diisi/disetrum kembali, sehingga konsentrasi asam sulfat kembali seperti semula. Proses ini nanti merupakan contoh dalam sel elektrolisis.
• Sel aki merupakan sel galvani yang dihubungkan seri untuk menghasilkan suatu voltase yang lebih besar.
• Suatu sel aki 6 V tersusun dari tiga sel yang dihubungkan secara seri. Masing-masing sel menghasilkan ± 2V.
2)
Sel Kering atau baterai kering (Sel Leclanche)
Baterai
kering ditemukan oleh Leclanche yang mendapat hak paten atas penemuan itu pada
tahun 1866. Sel Leclanche terdiri atas suatu silinder seng yang berisi
pasta dari campuran batu kawi (MnO2), salmiak (NH4Cl), karbon (C), dan sedikit
air. Seng sebagai anode dan katodenya berupa elektrode inert yaitu grafit yang
dicelupkan di tengah-tengah pasta. Pasta berfungsi sebagai oksidator.
• Baterai kering ditemukan oleh Leclanche yang mendapat hak paten atas penemuan itu pada tahun 1866.
• Sel Leclanche terdiri atas suatu silinder seng yang berisi pasta dari campuran batu kawi (MnO2), salmiak (NH4Cl), karbon (C), dan sedikit air.
• Seng sebagai anoda dan katodanya berhttp://industri17imafa.blog.mercubuana.ac.id/wp-admin/post.php?post=105&action=edit&message=10upa elektroda inert yaitu grafit yang dicelupkan di tengah-tengah pasta. Pasta berfungsi sebagai oksidator.
• Baterai kering ditemukan oleh Leclanche yang mendapat hak paten atas penemuan itu pada tahun 1866.
• Sel Leclanche terdiri atas suatu silinder seng yang berisi pasta dari campuran batu kawi (MnO2), salmiak (NH4Cl), karbon (C), dan sedikit air.
• Seng sebagai anoda dan katodanya berhttp://industri17imafa.blog.mercubuana.ac.id/wp-admin/post.php?post=105&action=edit&message=10upa elektroda inert yaitu grafit yang dicelupkan di tengah-tengah pasta. Pasta berfungsi sebagai oksidator.
3.)Baterai Nikel Kadmium
Baterai
Nikel Kadmium adalah baterai kering yang dapat diisi kembali. Reaksi sel:
Anode: Cd(s) + 2OH-(aq) –> Cd(OH)2(s) + 2e
Katode: NiO2(s) + 2H2O(l) + 2e –> Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq) +
Cd(s) + NiO (s) + 2H2O(l) –>Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)
Anode: Cd(s) + 2OH-(aq) –> Cd(OH)2(s) + 2e
Katode: NiO2(s) + 2H2O(l) + 2e –> Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq) +
Cd(s) + NiO (s) + 2H2O(l) –>Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)
4) Baterai Perak oksida
Baterai
perak oksida banyak digunakan sebagai baterai kecil yang banyak digunakan pada
arloji, kalkulator, dan berbagai jenis alat elektronik lainnya.
Reaksi elektrodenya:
Anode: Zn(s) + 2OH-(aq) –>Zn(OH)2(s) + 2e
Katode: Ag2O(s) + H2O(l) + 2e –>2Ag(s) + 2OH-(aq)
Reaksi elektrodenya:
Anode: Zn(s) + 2OH-(aq) –>Zn(OH)2(s) + 2e
Katode: Ag2O(s) + H2O(l) + 2e –>2Ag(s) + 2OH-(aq)
5) Baterai Biasa
Baterai
yang sering kita gunakan disebut juga sel kering atau sel Lecanche. Dikatakan
sel kering karena jumlah air yang dipakai sedikit (dibatasi). Sel ini terdiri
atas:
Anode : Logam seng (Zn) yang dipakai sebagai wadah.
Katode : Batang karbon (tidak aktif).
Elektrolit : Campuran berupa pasta yang terdiri dari MnO2,NH4Cl, dan sedikit air.
Reaksi:
Anode : Zn(s) --->Zn2+(aq) + 2 e–
Katode :2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) + 2 e–--->Mn2O3(s) + 2 NH3(g) + H2O(l)
Anode : Logam seng (Zn) yang dipakai sebagai wadah.
Katode : Batang karbon (tidak aktif).
Elektrolit : Campuran berupa pasta yang terdiri dari MnO2,NH4Cl, dan sedikit air.
Reaksi:
Anode : Zn(s) --->Zn2+(aq) + 2 e–
Katode :2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) + 2 e–--->Mn2O3(s) + 2 NH3(g) + H2O(l)
6) Baterai Alkaline
Pada
baterai alkaline dapat dihasilkan energi dua kali lebih besar dibanding baterai
biasa. Sel ini terdiri atas:
Anode : Logam seng (Zn) yang sama seperti baterai biasa digunakan sebagai wadah.
Katode : Oksida mangan (MnO2 ).
Elektrolit : Kalium hidroksida (KOH).
Reaksi:
Anode : Zn(s)---> Zn2+(aq) + 2 e–
Katode : 2 MnO2+ H2O + 2 e–--->Mn2O3 + 2 OH–
Ion Zn2+ bereaksi dengan OH– membentuk Zn(OH) .
7.) Baterai Merkurium
• Baterai merkurium merupakan baterai kecil pertama yang dikembangkan secara komersil pada awal tahun 1940-an.
Anoda berupa logam seng dan katoda berupa merkurium (II) oksida
• Elektrolit yang digunakan larutan potassium hidroksida (KOH) pekat.
• Potensial yang dihasilkan ± 1,35 V.
• Keuntungan baterai ini adalah potensial yang dihasilkan mendekati konstan.
Anode : Logam seng (Zn) yang sama seperti baterai biasa digunakan sebagai wadah.
Katode : Oksida mangan (MnO2 ).
Elektrolit : Kalium hidroksida (KOH).
Reaksi:
Anode : Zn(s)---> Zn2+(aq) + 2 e–
Katode : 2 MnO2+ H2O + 2 e–--->Mn2O3 + 2 OH–
Ion Zn2+ bereaksi dengan OH– membentuk Zn(OH) .
7.) Baterai Merkurium
• Baterai merkurium merupakan baterai kecil pertama yang dikembangkan secara komersil pada awal tahun 1940-an.
Anoda berupa logam seng dan katoda berupa merkurium (II) oksida
• Elektrolit yang digunakan larutan potassium hidroksida (KOH) pekat.
• Potensial yang dihasilkan ± 1,35 V.
• Keuntungan baterai ini adalah potensial yang dihasilkan mendekati konstan.
Macam-macam baterai
1.NiCD
(nickel-cadmium battery / Nicad )
Baterai
jenis ini merupakan generasi pertama. Berkapasitas besar, baterai ini cocok
untuk ponsel lama yang bertenaga besar. Sesuai dengan ukuran dan kapasitasnya.
Proses pengisian ulang pun cukup merepotkan, misalnya pengisian ulang harus
dilakukan pada saat daya baterai benar-benar habis. Karena baterai NiCD
memiliki memory effect, semakin lama kapasitasnya akan menurun jika
pengisian belum benar-benar kosong.
2.NiMH
(Nickel Metal Hydride)
Generasi
selanjutnya dari baterai adalah NiMH. Baterai isi ulang ini masih memiliki
memory effect namun hanya bersifat sementara. Jadi lebih fleksibel dibanding
dengan NiCD. Untuk pengisian ulang baterai ini tidak perlu menunggu benar-benar
habis, namun dengan konsekuensi akan terasa cepat habis. Namun hal ini hanya
berlangsung sementara, saat habis isi kembali dan kemampuannya akan kembali
normal lagi.Pembuangan baterai NiMH yang tidak benar menimbulkan bahaya
lingkungan kurang dari baterai NiCd karena tidak adanya kadmium .
3.Li-Ion
( Lithium Ion)
type
ini tidak lagi memiliki memory effect. Jadi anda bisa mengisi ulang tanpa
menunggu baterai habis. Baterai Li-Ion memiliki “life cycle” (siklus hidup)
yang lebih pendek. Bahkan apabila dicharges berlebihan baterai lithium ion akan
menurun kemampuannya dibanding NiCD atau NiMH.
4.Li-po
(Lithium polymer)
Polimer
ion baterai-Lithium, lithium ion polimer, atau lebih umum baterai lithium
polymer (disingkat Li-poli, Li-Pol, LiPo, LIP, PLI atau LiP) adalah baterai isi
ulang (baterai sel sekunder). Biasanya baterai ini terdiri dari beberapa sel
sekunder yang identik di samping paralel untuk meningkatkan kemampuan debit
saat ini.
Prinsip kerja :
-
Terdiri atas elektroda dan elektrolit yang dihubungkan dengan sebuah jembatan
garam.
- Pada anoda terjadi reaksi oksidasi,bermuatan negatif dan pada katoda terjadi reaksi reduksi, bermuatan positif.
- Arus elektron mengalir dari katoda ke anoda.
- Arus listrik mengalir dari katoda ke anoda.
- Adanya jembatan garam untuk menyetimbangkan ion-ion dalam larutan.
- Terjadi perubahan energi: energi kimia menjadi energi listrik.
- Pada anoda terjadi reaksi oksidasi,bermuatan negatif dan pada katoda terjadi reaksi reduksi, bermuatan positif.
- Arus elektron mengalir dari katoda ke anoda.
- Arus listrik mengalir dari katoda ke anoda.
- Adanya jembatan garam untuk menyetimbangkan ion-ion dalam larutan.
- Terjadi perubahan energi: energi kimia menjadi energi listrik.
Sel galvani terdiri dari beberapa bagian ;
1.Voltmeter, untuk menentukan
besarnya potensial sel.
2.Jembatan garam (salt bridge), untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan (NaNO3, KCl, KNO3, dll)
3.Anoda, elektroda negatif, tempat terjadinya reaksi oksidasi. Pada Gambar zing electrode (Zn/seng).
4. Katoda, elektroda positif, tempat terjadinya reaksi reduksi. Pada gambar copper electrode (Cu/tembaga).
Proses dalam sel galvani
2.Jembatan garam (salt bridge), untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan (NaNO3, KCl, KNO3, dll)
3.Anoda, elektroda negatif, tempat terjadinya reaksi oksidasi. Pada Gambar zing electrode (Zn/seng).
4. Katoda, elektroda positif, tempat terjadinya reaksi reduksi. Pada gambar copper electrode (Cu/tembaga).
Proses dalam sel galvani
1 Pada anoda, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn2+ yang larut.
Zn(s) Zn2+(aq) + 2é
2 Pada katoda, ion Cu2+ menangkap elektron dan mengendap menjadi logam Cu.
Cu2+(aq) + 2é Cu(s)
3 Hal ini dapat diketahui dari berkurangnya massa logam Zn setelah reaksi, sedangkan massa logam Cu bertambah.
4 Reaksi total yang terjadi pada sel galvani:
Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s)
Notasi sel :Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu
Deret volta
- K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cu, Fe, Ni, Sn, Co, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au.
- Semakin ke kanan, semakin mudah direduksi dan sukar di oksidasi.
- Semakin ke kiri semakin mudah dioksidasi dan sukar direduksi.
Berdasarkan kegunaannya, sel Volta dibedakan atas dua macam :
a. Sel Volta untuk penentuan pH larutan, energi reaksi, kelarutan garam dsb.
b. Sel Volta untuk menghasilkan tenaga listrik, misalnya untuk penerangan, penggerak motor, radio transistor dan kalkulator.
Korosi
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.
Korosi
merupakan proses elektrokimia. Pada
korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode,
di mana besi mengalami oksidasi.
Fe(s) <-->
Fe2+(aq) + 2eElektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduksi.
O2(g) + 4H+(aq) + 4e <--> 2H2O(l)
atau
O2(g) + 2H2O(l) + 4e <--> 4OH-(aq)
Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.
Korosi
dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi
secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada
definisi lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari bijih mineralnya. Contohnya, bijih mineral logam besi
di alam bebas ada dalam bentuk senyawa besi
oksida atau besi
sulfida, setelah diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang
digunakan untuk pembuatan baja atau baja
paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan
lingkungan yang menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).
Deret Volta dan hukum
Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui kemungkinan terjadinya
korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau
tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensial
terhadap elektroda lainnya yang akan sangat berbeda
bila masih bersih dari oksida.
Korosi dalam istilah sehari-hari kita
kenal sebagai peristiwa perkaratan. Korosi ini sebenarnya merupakan peristiwa
oksidasi logam oleh gas oksigen yang ada di udara membentuk oksidanya.
Proses korosi banyak
menimbulkan masalah pada barang-barang yang terbuat dari besi walaupun
logam-logam lain (kecuali logam mulia) dapat juga mengalami korosi.
Proses perkaratan
pada besi dapat berlanjut terus sampai seluruh bagian dari besi hancur. Hal ini
disebabkan oksida-oksida besi yang terbentuk pada peristiwa awal korosi akan
menjadi katalis (otokatalis) pada peristiwa korosi selanjutnya. Hal itu berbeda
dengan peristiwa korosi pada logam Al atau Zn.
Logam-logam ini
tidak mulia bahkan mempunyai nilai E° lebih kecil dari besi berarti logam-logam
ini lebih cepat teroksidasi. Namun oksida Al atau Zn yang terbentuk melekat
pada logam bagian dalam dan bersifat melindungi logam dari proses korosi selanjutnya.
Oleh sebab itu, logam Al atau Zn tidak akan hancur karena korosi seperti pada
logam besi.
Barang-barang
yang terbuat dari besi mudah mengalami korosi karena umumnya bukan terbuat dari
besi murni melainkan campuran dengan unsur-unsur lain. Jika logam pencampurnya
lebih mulia dari besi, maka besi akan menjadi anode yang akan habis teroksidasi secara terus-menerus, sebab
paduan logam ini seolah-olah menjadi suatu sel volta yang mengalami hubungan
pendek (korslet) oleh badan besi itu sendiri. Peristiwa
ini akan lebih cepat terjadi jika barang berada di udara lembap atau terkena
air, karena selain uap air, di udara juga terdapat gas-gas lain seperti CO2
atau SO2 yang dengan air akan membentuk larutan H2CO3 atau H2SO4 yang bersifat elektrolit.
Proses
korosi/Perkaratan Besi
Jika besi
bersinggungan dengan oksigen atau bersinggungan
dengan logam lain dalam lingkungan air akan terjadi sel elektrokimia di mana logam yang memiliki E°red lebih cepat sebagai anode dan E°red yang lebih besar sebagai katode.
dengan logam lain dalam lingkungan air akan terjadi sel elektrokimia di mana logam yang memiliki E°red lebih cepat sebagai anode dan E°red yang lebih besar sebagai katode.
Logam atau unsur
yang berfungsi sebagai anode, karena mengalami reaksi oksidasi, berarti yang
mengalami korosi. Besi di udara akan berkarat, besi yang dilapisi seng, maka
sengnya yang berkorosi sedangkan besi yang dilapisi timah putih, maka besinya
yang mengalami korosi.
Pertama-tama besi
mengalami oksidasi;Fe → Fe2+ + 2e E0 = 0.44 V
dilanjutkan dengan reduksi gas Oksigen;
O2 + 2 H2O + 4e → 4OH- E0 = 0.40 V
Kedua reaksi menghasilkan potensial reaksi yang positif (E = 0.84 V) menunjukan bahwa reaksi ini dapat terjadi. Jika proses ini dalam suasana asam maka, proses oksidasinya adalah
O2 + 4 H+ + 4e → 2 H2O E0 = 1.23 V
dan potensial reaksinya semakin besar yaitu:
E = (0.44 + 1.23) = 1.63 Volt.
Dengan kata lain proses korosi besi akan lebih mudah terjadi dalam suasana asam.
Kerugian
Besi yang terkena
korosi akan bersifat rapuh dan tidak ada kekuatan.
Ini sangat membahayakan kalau besi tersebut digunakan sebagai
pondasi bangunan atau jembatan. Senyawa karat juga membahayakan
kesehatan, sehingga besi tidak bisa digunakan sebagai alat-alat masak,
alat-alat industri makanan/farmasi/kimia.Besi yang cepat berkarat adalah besi yang di dalam air yang terbuka. Artinya pengaruh oksigen dan air sangat kuat. Faktor penyebab besi berkarat adalah O2 dan H2O
Ini sangat membahayakan kalau besi tersebut digunakan sebagai
pondasi bangunan atau jembatan. Senyawa karat juga membahayakan
kesehatan, sehingga besi tidak bisa digunakan sebagai alat-alat masak,
alat-alat industri makanan/farmasi/kimia.Besi yang cepat berkarat adalah besi yang di dalam air yang terbuka. Artinya pengaruh oksigen dan air sangat kuat. Faktor penyebab besi berkarat adalah O2 dan H2O
Korosi
dapat terjadi oleh air yang mengandung garam, karena logam akan bereaksi secara
elektrokimia dalam larutan garam (elektrolit). Pada proses elektrokimianya akan
terbentuk anoda dan katoda pada sebatang logam.
Faktor yang
mempengaruhi proses korosi meliputi potensial reduksi yang negatif, logam dengan potensial
elektrodanya yang negatif lebih mudah mengalami korosi. Demikian pula untuk
dengan logam yang potensial elektrodanya positif sukar mengalami korosi.
Pencegahan terhadap
korosi
Berdasarkan
proses terjadinya korosi, maka ada 2 cara yang dapat dilakukan untuk mencegah
korosi, yaitu perlindungan mekanis dan perlindungan elektrokimia.
a.
Perlindungan Mekanis
Perlindungan
mekanis ialah mencegah agar permukaan logam tidak bersentuhan langsung dengan
udara. Untuk jangka waktu yang pendek, cara ini dapat dilakukan dengan
mengoleskan lemak pada permukaan logam.
Untuk
jangka waktu yang agak lama, dapat dilakukan dengan pengecatan. Salah satu cat
pelindung yang baik ialah meni (Pb3O4) karena selain melindungi secara mekanis
juga memberi perlindungan elektrokimia. Selain pengecatan, perlindungan mekanis
dapat pula dilakukan dengan logam lain, yaitu dengan cara penyepuhan.
Proses
penyepuhan untuk perlindungan terhadap korosi harus diperhatikan harga E° dari
logam yang akan dilindungi dan logam pelindungnya. Logam yang baik sebagai
pelindung harus mempunyai E° lebih kecil dari E° logam yang dilindungi. Sebab
bila terjadi goresan pada logam yang dilapisi, maka logam pelindung akan
menjadi anode pada “sel volta mini” yang terjadi, sehingga logam yang
dilindungi tidak akan teroksidasi selama logam pelindung masih ada.
Untuk
perlindungan agar barang-barang yang terbuat dari besi tidak cepat rusak, maka
besi (E° = –0,44 volt) lebih baik dilapis dengan seng (E° = –0,76 volt)
daripada dilapis dengan timah (E° = –0,14 volt).
1) Besi yang dilapis sengApabila terjadi goresan atau lapisan mengelupas, kedua logam akan muncul di permukaan. Adanya uap air, gas CO2 di udara dan partikel-partikel lain, terjadilah sel volta mini dengan Zn sebagai anodenya dan Fe sebagai katodenya. Zn akan teroksidasi terlebih dahulu karena harga E°-nya lebih kecil daripada Fe, sehingga korosi elektrolitik (reaksi elektrokimia yang mengoksidasi logam) tidak terjadi.
Reaksi yang terjadi:
Anode (–): Zn(s) —> Zn2+(aq) + 2 e–
Katode (+): 2 H2O(l) + 2 e– —> H2(g) + 2 OH–(l)
2) Besi yang dilapis timah
Apabila terjadi goresan atau lapisan mengelupas kedua logam akan muncul di permukaan. Adanya uap air, gas CO2 di udara dan partikel-partikel lain terjadilah sel volta mini. Di sini Fe akan bertindak sebagai anode karena E0 Fe lebih kecil daripada E° Sn, hingga Fe akan teroksidasi lebih dulu. Di sini akan terjadi proses korosi elektrolitik. Oleh karena itu, pelat besi yang dilapisi timah akan cepat berlubang-lubang daripada besi Galvani. Hanya dari segi keindahan, besi yang dilapisi dengan NiCr dan Sn tampak lebih bagus daripada besi yang dilapisi Zn.
Reaksi yang terjadi:
Anode (–) : Fe(s) —> Fe2+(aq) + 2 e–
Katode (+) : 2 H2O(l) + 2 e– —> H2(g) + 2 OH–(l)
b. Perlindungan elektrokimia
Perlindungan elektrokimia ialah mencegah terjadinya korosi elektrolitik (reaksi elektrokimia yang mengoksidasi logam).Perlindungan elektrokimia ini disebut juga perlindungan katode (proteksi katodik) atau pengorbanan anode (anodaising). Cara ini dilakukan dengan menghubungkan logam pelindung, yaitu logam yang lebih tidak mulia (E°-nya lebih kecil). Logam pelindung ini ditanam di dalam tanah atau air dekat logam yang akan dilindungi. Di sini akan terbentuk “sel volta raksasa” dengan logam pelindung bertindak sebagai anode.
Contoh-contoh proteksi katodik
1) Untuk mencegah korosi pada pipa di dalam tanah, di dekatnya ditanam logam yang lebih aktif, misalnya Mg,
yang dihubungkan dengan kawat. Batang magnesium akan mengalami oksidasi dan Mg yang rusak dapat
diganti dalam jangka waktu tertentu, sehingga pipa yang terbuat dari besi terlindung dari korosi
2) Untuk melindungi menara-menara raksasa dari pengkaratan, maka bagian kaki menara dihubungkan dengan lempeng magnesium yang ditanam dalam tanah. Dengan demikian menara besi akan menjadi katode magnesium dan lempeng Mg sebagai anodenya.
Memperpanjang
Usia Baterai.
Berikut
dibawah ini adalah beberapa cara sederhana yang dapat kita lakukan untuk
membuat usia baterai lebih awet.
1.Persingkat
waktu pengisian
cara yang paling efektif melakukan pengisian yakni apabila ponsel dalam kondisi off (mati).
cara yang paling efektif melakukan pengisian yakni apabila ponsel dalam kondisi off (mati).
2.Hindari
copot sim/baterai.
Setiap kali mengganti SIM, berarti ponsel anda harus dimatikan dan pada awal dihidupkan akan meloading sistem ponsel dan melakukan pencarian sinyal operator. Pekerjaan ini membutuhkan daya yang cukup besar.
Setiap kali mengganti SIM, berarti ponsel anda harus dimatikan dan pada awal dihidupkan akan meloading sistem ponsel dan melakukan pencarian sinyal operator. Pekerjaan ini membutuhkan daya yang cukup besar.
3.Matikan
vibrator dan lampu latar.
Jika anda berada dalam ruangan yang bisa dipastikan bisa mendengar bunyi dering ponsel dengan jelas, tak ada salahnya matikan fungsi getar, begitu juga matikan lampu latar standby
Jika anda berada dalam ruangan yang bisa dipastikan bisa mendengar bunyi dering ponsel dengan jelas, tak ada salahnya matikan fungsi getar, begitu juga matikan lampu latar standby
4.Hindari
fitur yang tidak perlu
fitur ponsel yang semakin beragam membuat penggunaan bateraipun akan semakin boros.
fitur ponsel yang semakin beragam membuat penggunaan bateraipun akan semakin boros.
5.Hindari
ponsel dari benturan dan percikan air
salah satu sebab baterai boros adalah karena adanya hubungan singkat(korsleting)
salah satu sebab baterai boros adalah karena adanya hubungan singkat(korsleting)
6.Pastikan
anda di mode tertentu (GSM)
ponsel 3G umumnya mempunyai pilihan seting jaringan GSM
ponsel 3G umumnya mempunyai pilihan seting jaringan GSM
7.Jangan
biarkan baterai habis/ drained
untuk tipe baterai jenis Lithium Ion dan Polymer waktu pengisian baterai sebaiknya tidak menunggu baterai benar-benar habis.
untuk tipe baterai jenis Lithium Ion dan Polymer waktu pengisian baterai sebaiknya tidak menunggu baterai benar-benar habis.
Bagan Reaksi-reaksi Elektrolisis
Reaksi Pada
Katode
|
Reaksi pada
Anode
|
- ion logam
aktif (golongan IA, IIA, Al, dan Mn) yang tereduksi adalah air 2H2O + 2e 2OH- + H2 - kation lainnya yang tereduksi adalah kation itu sendiri Lx+ (aq)+ ne L (s) - ion H+ dari asam direduksi menjadi gas hidrogen (H2) 2H+ + 2e H2 - jika yang dielektrolisis adalah leburan (cairan) elektrolit tanpa air, maka akan diperoleh logam endapan pada permukaan katode (reaksi pada point 2) |
- ion-ion yang
mengandung atom dengna bilangan oksidasi maksimum, misalnya SO42- atau NO3-
yang teroksidasi adalah air 2H2O 4H+ + 4e + O2 - ion-ion halida (X-),dioksidasi menjadi halogen (X2) 2X- X2 + 2e - ion OH- dari basa dioksidasi menjadi gas oksigen (O2) 4OH- 2H2O + 4e + O2 -pada proses penyepuhan dan pemurnian logam, maka yang dipakai sebagai anode adalah suatu logam (buka Pt, C, Au), sehingga anode (logam) mengalami oksidasi dan larut |
wah menarik sekali ya artikel jembatan baterai bekas, ane baru tau deh gan...
BalasHapus