Rangkuman Elektrokimia Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari perubahan dari reaksi kimia ke reaksi listrik begitupun sebaliknya. Reaksi dalam ektrokimia ada dua jenis, yaitu oksidasi dan reduksi. f. Jembatan garam menyetimbangkan ion-ion dalam larutan g. Kiri mendesak kanan. Deret Volta : Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn [H2O] Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb [H] Cu Hg Ag Pt Au Reduksi adalah reaksi senyawa kimia yang menerima elektron. Notasi Sel : Ano|AnoX+||KatY+|Kat. Contoh: Zn|Zn2+||Cu2+|Cu. Garis lurus tegak menunjukkan batas fasa, yaitu adanya fasa yang berbeda, jika fasanya sama, maka digunakan tanda koma. Contoh Reaksi Reduksi-Oksidasi: Cu(s) + 2Ag+(l) Cu2+(aq) + 2Ag(s) Reaksi Oksidasi : Cu Cu2+ + 2eReaksi Reduksi : 2Ag+ + 2e- 2Ag Potensial Sel (Eosel) merupakan selisih antara nilai potensial anoda dan katoda suatu sel elektrokimia. Nilai potensial sel dapat dirumuskan sebagai berikut: Oksidasi adalah reaksi senyawa kimia yang melepaskan elektron. Elektrokimia memiliki dua golongan, yaitu sel galvanik dan sel elektrolisis. Sel galvanik adalah perubahan dari reaksi kimia menjadi reaksi listrik. Contoh: accumulator dan cell kering. Sel elektrolisis adalah perubahan dari reaksi listrik menjadi reaksi kimia. Contoh: pengisian accu dan elektrolisis. Prinsip-prinsip Sel Volta atau Sel Galvani: a. Gerakan elektron dalam sirkuit eksternal akibat adanya reaksi redoks. b. Terjadi perubahan energi kimia → energi listrik. c. Pada anoda, electron adalah produk dari reaksi oksidasi (anoda kutub negative) d. Pada katoda, electron adalah reaktan dari reaksi reduksi (katoda kutub positif) e. Arus electron mengalir dari anoda ke katoda, arus listrik mengalir dari katoda → anoda. Eosel = Eokatoda – Eoanoda Note : Reaksi dapat dinyatakan spontan jika nilai potensial sel adalah positif. Reaksi elektrolisis dibedakan menjadi dua, yaitu elektrolisis leburan (lelehan) dan elektrolisis larutan. Reaksi elektrolisis di katoda/kation, yaitu: 1. Logam aktif (golongan IA, IIA, IIIA, Al, Mn), maka air tereduksi: 2H2O + 2e- H2 + 2OH2. Kation atau ion logam lain direduksi, contoh: 2H+ + 2e- H2 Al3+ + 3e- Al(s) Lx+ + xe- L(s) Reaksi elektrolisis di anoda/anion, yaitu: 1. Inert (Pt, Au, C/grafit): 1.1 OH- dari suatu basa, reaksinya: 4OH-(aq) 2H2O(l) + O2(g) + 4e1.2 Sisa asam oksi (SO2-, NO3-, PO43-, dll), maka yang teroksidasi air, reaksinya: 2H2O(l) O2(g) + 4H+ + 4e1.3 X- (X= Cl, Br, I) reaksinya: 2X-(aq) X2(g) + 2e2. Logam lain, anodanya teroksidasi: L(s) Ln+(aq) + neHukum 1 Faraday, “Jumlah yang dihasilkan di electrode pada peristiwa elektrolisis sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dialirkan selama elektrolisis berlangsung.” 𝐴𝑟 𝑛 𝑋 Sistem Koloid merupakan suatu bentuk campuran ( sistem disperse ) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar. Homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya yang lain yang dikenakan kepadanya, sehingga tidak dijumpai pengendapan. Sifat homogeny ini juga dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi). 𝐼𝑥𝑡 96.500 Dimana : m = massa zat yang dihasilkan (gram) I = kuat arus (ampere) Ar = massa atom relative n = jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi (muatan ion) t = waktu (detik) Hukum II Faraday mengatakan bahwa jumlah zat yang dihasilkan oleh arus yang sama dalam beberapa sel yang berbeda, sebanding dengan berat ekivalen (BE) zat tersebut. Contoh: Jika ke dalam larutan Ag+, Cu2+, dan Cr3+ dialirkan muatan listrik dengan jumlah yang sama, massa yang diendapkan adalah sebagai berikut: m Ag : m Cu : m Cr = Rangkuman Kimia Permukaan dan Koloid Pembuatan sistem koloid ada dua, yaitu metode kondensasi dan metode dispersi. Rumus Hukum 1 Faraday yaitu : m= 𝐴𝑟 𝐴𝑔 1 ∶ 𝐴𝑟 𝐶𝑢 2 ∶ 𝐴𝑟 𝐶𝑟 3 Metode kondensasi adalah metode dimana partikel-partikel kecil larutan sejati bergabung membentuk partikel berukuran koloid yang melibatkan penggabungan atom dan ion melalui beberapa reaksi kimia, yaitu dekomposisi rangkap, hidrolisis, redoks, dan penggantian pelarut. Metode dispersi adalah metode dimana partikel-partikel besar dipecah menjadi partikel berukurang koloid yang kemudian didispersikan dalam medium pendispersinya dengan cara mekanik maupun peptisasi. Contoh koloid dalam kehidupan seharihari, yaitu darah, susu, keju, nasi, roti, cat, jenis obat, bahan kosmetik, dan tanah pertanian. Di dalam larutan koloid secara umum, ada dua zat yaitu zat terdispersi dan zat pendispersi. Zat terdispersi, yaitu zat yang terlarut di dalam larutan koloid. Emulsi ada dua golongan, yaitu emulsi minyak dalam air (santan, susu, dan lateks) dan emulsi air dalam minyak (mayonnaise, minyak ikan, dan minyak bumi). Zat pendispersi, yaitu zat pelarut di dalam larutan koloid. Jenis-Jenis Koloid. Fase Terdispersi Medium Pendispersi Padat Nama Koloid Sol Padat Padat Emulsi Padat Cair Gas Buih Padat Padat Sol Cair Cair Emulsi Cair Cair Buih Cair Gas Aerosol Padat Padat Gas Cair Aerosol Cair Contoh Logam paduan, kaca warna, intan hitam, dan baja. Mentega, keju, jelly, dan mutiara Busa jok dan batu apung. Cat, tinta, dan kanji. Susu, minyak ikan, dan santan kelapa. Buih sabun, buih soda, dank rim kocok. Asap dan debu. Awan, kabut, dan hair spray. Untuk menghasilkan aerosol diperlukan suatu bahan pendorong (propelan aerosol) dengan jenis yang sering digunakan, yaitu CFC dan CO2. Syarat emulsi melarutkan. yaitu Buih sering digunakan untuk proses pengolahan biji logam dan alat pemadam kebakaran dan cara membuatnya dengan mengalirkan suatu gas ke dalam zat yang mengandung pembuih dan distabilkan oleh pembuih seperti sabun dan protein. Ketika buih tidak dikehendaki, maka buih dapat dipecah oleh eter, isoamil, dan alkohol. tidak saling Gel adalah sistem koloid dari zat cair terdispersi dalam zat padat yang bersifat setengah kaku. Perbedaan Suspensi. N o. 1. 2. Larutan 1 fase Jernih Homogen 3. 4. 5. 6. Diameter partikel < 1 nm Tidak dapat disaring Tidak memisah jika didiamkan Larutan, Koloid, dan Koloid Suspensi 2 fase Keruh Antara Homogen dan Heterogen Diameter partikel 1 nm < x < 100 nm Tidak dapat disaring dengan penyaring biasa Tidak memisah jika didiamkan 2 fase Keruh Heterogen Diameter partikel > 100 nm Dapat disaring Memisah jika didiamkan Sifat-sifat koloid, yaitu efek tyndall, gerak brown, adsorpsi koloid, dan muatan koloid sol. Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar dengan cara menghamburkan cahaya. Gerak brown adalah gerak zigzag yang dilakukan oleh partikel koloid. Adsorpsi koloid adalah partikel zat padat yang menyerap/mengakumulasi zat cair/gas pada permukannya. Muatan koloid berperan penting untuk memberikan kestabilan pada sistem koloid dan partikel koloid mendapat muatan listrik melalui dua cara, yaitu proses adsorpsi dan proses ionisasi gugus permukaan partikel. Penetralan partikel koloid dapat dilakukan dengan empat cara, yaitu menggunakan prinsip elektroforesis, penambahan koloid lain dengan muatan berlawanan, penambahan elektrolit, dan penindidihan. Kimia permukaan adalah sifat kimia yang terjadi di permukaan suatu cairan atau fluida. Sifat ini disebabkan adanya gaya atau tekanan. Tegangan permukaan adalah salah satu sifat permukaan yang disebabkan adanya kecenderungan permukaan cairan untuk memperkecil luas permukaan secara spontan. Cara mengukur teganan permukaan dengan menggunakan metoda kenaikan kapiler dan metoda tekanan gelembung maksimum.
