elektrokimia - smkpancasilasolo.sch.id

Report
ELEKTROKIMIA
Kimia SMK
KELAS XI SEMESTER 2
SK DAN KD
Standar Kompetensi
 Memahami perkembangan konsep reaksi kimia
Kompetensi Dasar
 Mendiskripsikan pengertian umum reaksi kimia
 Membedakan konsep oksidasi, reduksi dan reaksi
lainnya
Hal.: 2
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
ELEKTROKIMIA
Adalah ilmu kimia yang berhubungan
dengan energi listrik dan energi
kimia.
Proses elektrokimia adalah reaksi
redoks (oksidasi reduksi).
Hal.: 3
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
REAKSI REDOKS
 Perbedaan Reaksi Reduksi dan Oksidasi
Reduksi
Oksidasi
Reaksi pelepasan oksigen
Contoh : 2Fe2O3  4Fe + 3O2
Reaksi pengikatan oksigen
Contoh ; 2Ca + O2  2CaO
Reaksi penerimaan elektron
Contoh; Cu2+ + 2e  Cu
Reaksi pelepasan elektron
Contoh; Zn  Zn2+ + 2e
Reaksi penurunan Biloks
Contoh; Na+ +1e  Na
Reaksi kenaikan biloks
Contoh; Ag  Ag+ + 1e
Hal.: 4
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
AUTOREDOKS
Adalah Reaksi redoks dimana sebuah zat
mengalami reduksi sekaligus oksidasi
Contoh :
(NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + N2 +H2O
Hal.: 5
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
BILANGAN OKSIDASI
Muatan listrik yang dimiliki unsur
dalam senyawa atau ion.
Penentukan bilangan oksidasi :
1. Semua unsur memiliki bilangan
oksidasi nol.
2. Unsur-unsur logam memiliki bilangan
oksidasi positif, unsur non logam
memiliki bilangan oksidasi positif atau
negatif.
Hal.: 6
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
3.Bilangan oksidasi tertinggi dalam
golongan IA hingga VIIA adalah sama
dengan nomor golongannya.
4.Logam-logam transisi (IB, IIIB sampai
VIIIB) memiliki beberapa
bilangan oksidasi, seperti Cr memiliki
bilangan oksidasi 5 (+2,+3,+4,+5,+6)
5.Bilangan oksidasi hidrogen adalah -1,
atom logam adalah nol.
Hal.: 7
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
METODE PENYETARAAN REAKSI
Metode perubahan bilangan
oksidasi
Metode ion elektron (setengah
reaksi)
Hal.: 8
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
METODE PERUBAHAN BILANGAN
OKSIDASI
Langkah-langkah sbb:
1. Tentukan reaksi oksidasi dan reduksi
dengan cara melihat perubahan bilangan
oksidasi, tuliskan berapa perubahan
bilangan oksidasi tersebut.
2. Samakan jumlah elektron yang dilepaskan
dan jumlah elektron yang diterima dengan
cara menambahkan koefisien.
Hal.: 9
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
3. Samakan jumlah muatan ruas kiri dan jumlah
muatan ruas kanan dengan cara;
a. Jika muatan di ruas kiri lebih kecil,
tambahkan H+
b. Jika muatan di ruas kiri lebih besar,
tambahkan OH4. Akhirnya samakan jumlah atom H di ruas kiri
dan ruas kanan dengan cara menambahkan
H2O di ruas kanan
Hal.: 10
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
CONTOH REAKSI REDOKS
Setarakan reaksi;
Fe2+ + MnO4-  Fe3+ + Mn2+
Langkah 1;
Fe2+ + MnO4-  Fe3+ + Mn2+
+2
+7 +3
+2
Langkah 2;
5Fe2+ + MnO4-  5Fe3+ + Mn2+
Langkah 3;
jumlah muatan di ruas kiri = +9
jumlah muatan di ruas kanan = +17
jadi harus ditambahkan 8H+ di ruas kiri =
5Fe2+ + MnO4- + 8H+  5Fe3+ + Mn2+
Langkah 4;
Di ruas kiri ada 8 atom H, tambahkan 4H2O di ruas kanan;
5Fe2+ + MnO4- + 8H+  5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Hal.: 11
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
METODE SETENGAH REAKSI
1. Tuliskan masing-masing setengah reaksi
reduksi dan setengah reaksi oksidasi dan
setarakan unsur yang mengalami
perubahan
2. Tambahkan satu molekul H2O pada;
1. Bagian yang kekurangan satu atom O, untuk
suasana asam
2. Bagian yang kelebihan satu atom O, untuk suasana
basa
Hal.: 12
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
3. Setarakan hidrogen dengan
menambahkan;
1. Ion H+ untuk suasana asam
2. Ion OH- untuk suasana basa
4. Setarakan muatan dengan penambahan
elektron
5. Setarakan elektron masing-masing
reaksi, kemudian jumlahkan.
Hal.: 13
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
CONTOH REAKSI REDOKS
 Setarakan reaksi berikut;
ClO3- + S2O32-  Cl- + S4O62- (asam)
 Langkah 1;
 Langkah
 Langkah
 Langkah
 Langkah
Hal.: 14
ClO3-  Cl2S2O32-  S4O622;
ClO3-  Cl- + 3H2O
2S2O32-  S4O623;
6H+ + ClO3-  Cl- + 3H2O
2S2O32-  S4O624;
6e + 6H+ + ClO3-  Cl- + 3H2O
2S2O32-  S4O62- + 2e
5;
(6e + 6H+ + ClO3-  Cl- + 3H2O)X1
(2S2O32-  S4O62- + 2e)X3
6H+ + ClO3- + 6S2O32-  Cl- + 3H2O + 3S4O62-
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
SEL ELEKTROKIMIA
Hal.: 15
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
ELEKTROKIMIA
Terbagi menjadi 2 bagian :
Reaksi kimia menghasilkan daya gerak
listrik (sel galvani/ sel volta)
Daya gerak listrik menghasilkan reaksi
kimia (sel elektrolisa)
Sel elektrokimia : sistem yang terdiri dari
elektroda yang tercelup pada larutan
elektrolit.
Hal.: 16
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
SEL VOLTA / GALVANI
Hal.: 17
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
PRINSIP PRINSIP SEL VOLTA ATAU
SEL GALVANI :
Pada anoda, elektron adalah produk dari
reaksi oksidasi, anoda kutub negatif
Pada katoda, elektron adalah reaktan dari
reaksi reduksi, katoda kutub positif
Elektron mengalir dari anoda ke katoda
Hal.: 18
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
SEL VOLTA
Deret Volta/deret kereaktifan logam
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn
Fe Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt,
Au
 Makin ke kanan, mudah direduksi dan sukar
dioksidasi.
 Makin ke kiri, mudah dioksidasi, makin aktif, dan
sukar direduksi.
Hal.: 19
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
MACAM MACAM SEL VOLTA
Sel Kering atau Sel Leclance
Sel Aki ( Accumulator )
Sel Bahan Bakar
Baterai Ni - Cd
Hal.: 20
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
POTENSIAL REDUKSI STANDAR
(PRS)
Yaitu reaksi reduksi yang dapat
menimbulkan potensial listrik, dengan
menggunakan elektroda hidrogen sebagai
pembanding
Pada kondisi standard (konsentrasi larutan
1M, tekanan gas 1 atm), maka harga
voltasenya adalah:
E0 sel= E0 katoda – E0 anoda
Hal.: 21
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
CONTOH SOAL
 Elektroda Pb dicelupkan dalam larutan PbSO4 1M
dan elektroda Zn yang dicelupkan dalam larutan
ZnSO4 tentukan potensial sel elektrokimia pada
suhu 250 C
 Jawab :
Dari tabel potensial reduksi standar :
Pb2+ + 2e  Pb
Zn2+ + 2e  Zn
Hal.: 22
E0=-0,13 volt
E0=-0,76 volt
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Maka :
E0sel = E0 katoda - E0 anoda
= E0 Pb2+/Pb - E0 Zn/Zn2+
= -0,13 V- (-0,76 V)
= + 0,63 V.
Tanda positif menyatakan proses berjalan spontan
Hal.: 23
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
APLIKASI SEL GALVANI
Aki mobil
Hal.: 24
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Baterai Alkalin
Hal.: 25
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Proteksi besi
oleh Zn
terhadap
korosi
Hal.: 26
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
ELEKTROLISIS
Hal.: 27
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
ELEKTROLISIS PADA LELEHAN
NaCl
Reaksi elektrolisis pada lelehan (tanpa air)
sel diisi lelehan NaCl, elektroda inert
(elektroda yang tidak bereaksi dengan
lelehan NaCl) dicelupkan ke dalam sel dan
dihubungkan ke sumber listrik searah /
Direct Current (DC)
Perubahan kimia yang terjadi pada gambar
diatas , dapat dinyatakan sbb:
Hal.: 28
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Katoda
Na+ (l) + e  Na
Anoda
2Cl- (l)  Cl2 (g) + 2e
(s)
Anoda adalah elektroda tempat terjadinya
oksidasi
Katoda adalah elektroda tempat terjadinya
reduksi
Hal.: 29
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
ELEKTROLISIS DALAM LARUTAN
Elektrolisis larutan kalium nitrat.
Hal.: 30
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Hal.: 31
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
MACAM MACAM ELEKTRODA
Ada 2 macam elektroda,
1. Elektroda yang tidak ikut bereaksi (Pt/C)
atau elektroda inert
2. Elektroda yang bereaksi (di luar
atau elektroda non inert
Hal.: 32
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Pt/C)
Adaptif
ELEKTROLISIS DENGAN
ELEKTRODA Pt ATAU C
Reaksi-reaksi pada katoda
adalah reduksi terhadap kation, jadi yang
perlu kita perhatikan hanyalah kation saja
1. Jika larutan mengandung ion-ion logam
alkali, ion logam alkali tanah, ion Al3+ dan
ion Mn2+ maka ion-ion logam ini tidak dapat
di reduksi dari larutan yang akan mengalami
reduksi adalah pelarut cair dan terbentuklah
gas hidrogen (H2) pada katoda;
2H2O + 2e  2OH- + H2
Hal.: 33
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
2. Jika larutan mengandung asam, maka ion
H+ dari asam akan direduksi menjadi gas
hidrogen (H2) pada katoda;
2H+ + 2e  H2
3. Jika larutan mengandung ion-ion logam
yang lain, maka ion-ion logam ini akan
direduksi menjadi masing-masing logamnya
dan logam yang terbentuk itu diendapkan
pada permukaan batang katoda.
Contoh: Zn2+ + 2e  Zn,
Cr3+ + 3e  Cr
Hal.: 34
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
REAKSI REAKSI PADA ANODA
Adalah oksidasi terhadap anion, jadi yang
perlu kita perhatikan hanyalah anion saja.
1. Ion-ion halida (F-, Cl-, Br-, I-) akan dioksidasi
menjadi halogen-halogen.
Contoh: 2 Cl-  Cl2 + 2e,
2Br-  Br2 + 2e
2. Ion OH- dari basa akan dioksidasi menjadi
gas oksigen (O2).
Contoh: 4OH-  2H2O + O2 + 4e
Hal.: 35
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
3.
Anion-anion yang lain (SO42-, NO3-, dsb) tidak dapat
dioksidasi dari larutan yang akan mengalami
oksidasi adalah pelarut (air) dan terbentuklah gas
oksigen (O2) pada anoda.
2H2O  4H+ + O2 + 4e
contoh:
Elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda Pt ?
CuSO4  Cu2+ + SO42katoda:
Cu2+ + 2e  Cu
anoda:
2H2O  4H+ + O2 + 4e
2Cu2+ + 2H2O  2Cu + 4H+ + O2
Hal.: 36
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
ELEKTROLISIS DENGAN
ELEKTRODA DI LUAR PT ATAU C
Elektrolisis dengan elektroda bukan Pt/C
misalnya Cu, Zn, Fe, Au, dll elektroda
yang ikut bereaksi, elektrodanya akan
habis bereaksi.
Pada katoda sama pada elektroda Pt/C
yang berbeda adalah reaksi pada anoda
tersebut dimana elektrodanya dioksidasi
(bereaksi) diubah menjadi ionnya.
Hal.: 37
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Contoh:
 Tuliskan reaksi elektrolisis larutan CuSO4 dengan
elektroda Zn
CuSO4  Cu2+ + SO42katoda: Cu2+ + 2e  Cu
anoda: Zn  Zn2+ + 2e
Cu2+ + Zn  Cu + Zn2+
Hal.: 38
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
APLIKASI ELEKTROLISIS
 Elektroplating
adalah
pelapisan
suatu logam
atas logam
lain yang
kualitasnya
lebih baik
Hal.: 39
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Pembuatan alumunium
Pembuatan magnesium
Penyulingan tembaga
Elektrolisis Brine
Hal.: 40
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM FARADAY
 Michael Faraday Inggris menerangkan
hubungan kuantitatif antara banyaknya arus
listrik yang digunakan pada elektrolisis dan
banyaknya hasil elektrolisa yang terbentuk
di katoda dan di anoda
 Satu Faraday merupakan jumlah listrik yang
dialirkan ke dalam sel elektrolisa untuk
mendapatkan 1 mol elektron yang terlibat
dalam reaksi redoks.
Hal.: 41
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
1 Faraday setara dengan 96487
Coulomb atau 96500 Coulomb.
Massa zat hasil elektrolisis, di katoda
maupun di anoda adalah :
W=eF
Dimana,
W : massa zat hasil elektrolisis (gram)
e : massa ekivalen zat hasil elektrolisa
F : jumlah arus listrik (Faraday)
Hal.: 42
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Massa ekivalen (e) suatu zat adalah
massa atom dibagi valensi
e = Ar
n
Atau : W = e i t
F
Dimana :
Hal.: 43
i = arus dalam ampere
t = waktu dalam satuan detik
F = tetapan Faraday,
1 F = 96500 C
i.t = Q = arus dalam satuan C si.
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
CONTOH GAMBAR KOROSI
Hal.: 44
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
KOROSI
Adalah peristiwa perusakan logam
akibat terjadinya reaksi kimia
dengan lingkungan
Lingkungan berupa asam, basa,
oksigen atau zat kimia lain.
Besi dioksidasi oleh H2O atau ion
hydrogen reaksi :
4Fe + H2O  2Fe2O3
Hal.: 45
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Korosi dapat dihambat dengan
beberapa cara:
1. Pemakaian logam alloy
2. Pemakaian lapisan pelindung
3. Elektrokimiawi dengan cara
eliminasi perbedaan tegangan
Hal.: 46
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Faktor yang berpengaruh terhadap
korosi :
1. Kelembaban udara
2. Elektrolit
3. Zat terlarut pembentuk asam
(CO2, SO2)
4. Adanya O2
5. Lapisan pada permukaan logam
6. Letak logam dalam deret potensial
reduksi
Hal.: 47
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Terimakasih
Hal.: 48
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif

similar documents