menulis persamaan ion untuk reaksi redoks

26
Menulis Persamaan Ion Untuk Reaksi REDOKS Berikut akan dijelaskan bagaimana mengerjakan setengah-reaksi elektron untuk proses oksidasi dan reduksi, kemudian bagaimana menggabungkan setengah-reaksi tersebut untuk mendapat persamaan ion untuk reaksi redoks secara utuh. Ini merupakan pelajaran yang penting dalam kimia anorganik. Setengah-Reaksi Elektron Apakah setengah-reaksi elektron? Ketika magnesium mereduksi tembaga(II)oksida dalam suhu panas menjadi tembaga, persamaan ion untuk reaksi itu adalah: Kita dapat membagi persamaan ion ini menjadi dua bagian, dengan melihat dari sisi magnesium dan dari sisi ion tembaga(II) secara terpisah. Dari sini terlihat jelas bahwa magnesium kehilangan dua elektron, dan ion tembaga(II) yang mendapat dua elektron tadi. Kedua persamaan di atas disebut “setengah-reaksi elektron” atau “setengah-persamaan” atau “setengah-persamaan ionik” atau “setengah- reaksi”, banyak sebutan tetapi mempunyai arti hal yang sama. Setiap reaksi redoks terdiri dari dua setengah-reaksi. Pada salah satu reaksi terjadi kehilangan elektron (proses oksidasi), dan di reaksi lainnya terjadi penerimaan elektron (proses reduksi). Mengerjakan setengah-reaksi elektron dan menggunakannya untuk membuat persamaan ion Pada contoh di atas, kita mendapat setengah-reaksi elektron dengan memulai dari persamaan ion kemudian mengeluarkan masing-masing setengah- reaksi dari persamaan tersebut. Itu merupakan proses yang tidak benar. Pada kenyataannya, kita hampir selalu memulai dari setengah-reaksi elektron dan menggunakannya untuk membuat persamaan ion. Contoh 1: Reaksi antara klorin dan ion besi(II) Gas klorin mengoksidasi ion besi(II) menjadi ion besi(III). Pada proses ini, klorin direduksi menjadi ion klorida. Sebagai permulaan kita buat dahulu masing-masing setengah-reaksi. Untuk klorin, seperti kita ketahui klorin (sebagai molekul) berubah menjadi ion klorida dengan reaksi sebagai berikut: Pertama, kita harus menyamakan jumlah atom di kedua sisi:

Upload: johaniskandar

Post on 27-Sep-2015

50 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

rt

TRANSCRIPT

Menulis Persamaan Ion Untuk Reaksi REDOKS

Menulis Persamaan Ion Untuk Reaksi REDOKSBerikut akan dijelaskan bagaimana mengerjakansetengah-reaksi elektronuntuk proses oksidasi dan reduksi, kemudian bagaimana menggabungkan setengah-reaksi tersebut untuk mendapat persamaan ion untuk reaksi redoks secara utuh. Ini merupakan pelajaran yang penting dalam kimia anorganik.

Setengah-Reaksi Elektron

Apakah setengah-reaksi elektron?

Ketika magnesium mereduksi tembaga(II)oksida dalam suhu panas menjadi tembaga, persamaan ion untuk reaksi itu adalah:

Kita dapat membagi persamaan ion ini menjadi dua bagian, dengan melihat dari sisi magnesium dan dari sisi ion tembaga(II) secara terpisah. Dari sini terlihat jelas bahwa magnesium kehilangan dua elektron, dan ion tembaga(II) yang mendapat dua elektron tadi.

Kedua persamaan di atas disebut setengah-reaksi elektron atau setengah-persamaan atau setengah-persamaan ionik atau setengah-reaksi, banyak sebutan tetapi mempunyai arti hal yang sama.

Setiap reaksi redoks terdiri dari dua setengah-reaksi. Pada salah satu reaksi terjadi kehilangan elektron (proses oksidasi), dan di reaksi lainnya terjadi penerimaan elektron (proses reduksi).

Mengerjakan setengah-reaksi elektron dan menggunakannya untuk membuat persamaan ion

Pada contoh di atas, kita mendapat setengah-reaksi elektron dengan memulai dari persamaan ion kemudian mengeluarkan masing-masing setengah-reaksi dari persamaan tersebut. Itu merupakan proses yang tidak benar.

Pada kenyataannya, kita hampir selalu memulai dari setengah-reaksi elektron dan menggunakannya untuk membuat persamaan ion.

Contoh 1: Reaksi antara klorin dan ion besi(II)

Gas klorin mengoksidasi ion besi(II) menjadi ion besi(III). Pada proses ini, klorin direduksi menjadi ion klorida. Sebagai permulaan kita buat dahulu masing-masing setengah-reaksi.

Untuk klorin, seperti kita ketahui klorin (sebagai molekul) berubah menjadi ion klorida dengan reaksi sebagai berikut:

Pertama, kita harus menyamakan jumlah atom di kedua sisi:

Penting untuk diingat, jumlah atom harus selalu disamakan dahulu sebelum melakukan proses selanjutnya. Jika terlupa, maka proses selanjutnya akan menjadi kacau dan sia-sia.

Kemudian untuk menyempurnakan setengah-reaksi ini kita harus menambahkan sesuatu. Yang bisa ditambah untuk setengah-reaksi adalah:

* Elektron* Air* Ion hidrogen (H+) (kecuali jika reaksi terjadi dalam suasana basa, jika demikian yang bisa ditambahkan adalah ion hidroksida (OH-)

Dalam kasus contoh di atas, hal yang salah pada persamaan reaksi yang kita telah buat adalah muatannya tidak sama. Pada sisi kiri persamaan tidak ada muatan, sedang pada sisi kanannya ada muatan negatif 2 (untuk selanjutnya disingkat dengan simbol : 2-).

Hal itu dapat dengan mudah diperbaiki dengan menambah dua elektron pada sisi kiri persamaan reaksi. Akhirnya didapat bentuk akhir setengah-reaksi ini:

Proses yang sama juga berlaku untuk ion besi(II). Seperti telah diketatahui, ion besi(II) dioksidasi menjadi ion besi(III).

Jumlah atom dikedua sisi telah sama, tetapi muatannya berbeda. Pada sisi kanan, terdapat muatan 3+, dan pada sisi kiri hanya 2+.

Untuk menyamakan muatan kita harus mengurangi muatan positif yang ada pada sisi kanan, yaitu dengan menambah elektron pada sisi tersebut:

Mengabungkan setengah reaksi untuk mendapat persamaan ion untuk reaksi redoks

Sekarang kita telah mendapatkan persamaan dibawah ini:

Terlihat jelas bahwa reaksi dari besi harus terjadi dua kali untuk setiap molekul klorin. Setelah itu, kedua setengah-reaksi dapat digabungkan.

Tapi jangan berhenti disitu! Kita harus memeriksa kembali bahwa semua dalam keadaan sama atau setara, baik jumlah atom dan muatannya. Sangat mudah sekali terjadi kesalahan kecil (tapi bisa menjadi fatal!) terutama jika yang dikerjakan adalah persamaan yang lebih rumit.

Pada persamaan terakhir, terlihat bahwa tidak ada elektron yang diikutsertakan. Pada persamaan terakhir ini, di kedua sisi sebenarnya terdapat elektron dalam jumlah yang sama, jadi saling meniadakan, dapat dicoret, dan tidak perlu ditulis dalam persamaan akhir yang dihasilkan.

Contoh 2: Reaksi antara hidrogen peroksida dan ion manganat(VII)

Persamaan reaksi pada contoh 1 merupakan contoh yang sederhana dan cukup mudah. Tetapi teknik atau cara pengerjaannya berlaku juga untuk reaksi yang lebih rumit dan bahkan reaksi yang belum dikenal.

Ion manganat(VII), MnO4-, mengoksidasi hidrogen peroksida, H2O2, menjadi gas oksigen. Reaksi seperti ini terjadi pada larutan kalium manganat(VII) dan larutan hidrogen peroksida dalam suasana asam dengan penambahan asam sulfat.Selama reaksi berlangsung, ion manganat(VII) direduksi menjadi ion mangan(II).

Kita akan mulai dari setengah-reaksi dari hidrogen peroksida.

Jumlah atom oksigen telah sama/ setara, tetapi bagaimana dengan hidrogen?

Yang bisa ditambahkan pada persamaan ini hanyalah air, ion hidrogen dan elektron. Jika kita menambahkan air untuk menyamakan jumlah hidrogen, jumlah atom oksigen akan berubah, ini sama sekali salah.

Yang harus dilakukan adalah menambahkan dua ion hidrogen pada sisi kanan reaksi:

Selanjutnya, kita perlu menyamakan muatannya. Kita perlu menambah dua elektron pada sisi kanan untuk menjadikan jumlah muatan di kedua sisi 0.

Sekarang untuk setengah-reaksi manganat(VII):

Ion manganat(VII) berubah menjadi ion mangan(II).

Jumlah ion mangan sudah setara, tetapi diperlukan 4 atom oksigen pada sisi kanan reaksi. Satu-satunya sumber oksigen yang boleh ditambahkan pada reaksi suasana asam ini adalah air.

Dari situ ternyata ada tambahan hidrogen, yang juga harus disetarakan. Untuk itu, kita perlu tambahan 8 ion hidrogen pada sisi kiri reaksi.

Setelah semua atom setara, selanjutnya kita harus menyetarakan muatannya. Pada tahapan reaksi diatas, total muatan disisi kiri adalah 7+ (1- dan 8+), tetapi pada sisi kanan hanya 2+. Jadi perlu ditambahkan 5 elektron pada sisi kiri untuk mengurangi muatan dari 7+ menjadi 2+.

Dapat disimpulkan, urutan pengerjaan setengah reaksi ini adalah:

*

Menyetarakan jumlah atom selain oksegen dan hidrogen.*

Menyetarakan jumlah oksigen dengan menambah molekul air (H2O).*

Menyetarakan jumlah hidrogen dengan menambah ion hidrogen (H+).*

Menyetarakan muatan dengan menambah elektron.

Menggabungkan setengah-reaksi untuk membuat persamaan reaksi

Kedua setengah-reaksi yang sudah kita dapat adalah:

Supaya dapat digabungkan, jumlah elektron dikedua setengah-reaksi sama banyak. Untuk itu setengah-reaksi harus dikali dengan faktor yang sesuai sehingga menghasilkan jumlah elektron yang setara. Untuk reaksi ini, masing-masing setengah reaksi dikalikan sehingga jumlah elektron menjadi 10 elektron.

Tapi kali ini tahapan reaksi belum selesai. Dalam hasil persamaan reaksi, terdapat ion hidrogen pada kedua sisi reaksi.

Persamaan ini dapat disederhanakan dengan mengurangi 10 ion hidrogen dari kedua sisi sehingga menghasilkan bentuk akhir dari persamaan ion ini. Tapi jangan lupa untuk tetap memeriksa kesetaraan jumlah atom dan muatan!

Sering terjadi molekul air dan ion hidrogen muncul di kedua sisi persamaan reaksi, jadi harus selalu diperiksa dan kemudian disederhanakan.

Contoh 3: Oksidasi etanol dengan kalium dikromat(VI) suasana asam

Tehnik yang telah dijelaskan tadi dapat juga digunakan pada reaksi yang melibatkan zat organik. Larutan kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer dapat digunakan untuk mengoksidasi etanol, CH3CH2OH, menjadi asam etanoat, CH3COOH.

Sebagai oksidator adalah ion dikromat(VI), Cr2O72-, yang kemudian tereduksi menjadi ion kromium (III), Cr3+.

Pertama kita akan kerjakan setengah-reaksi etanol menjadi asam etanoat.

- Tahapan reaksi seperti contoh sebelumnya, dimulai dengan menulis reaksi utama yang terjadi, yang diketahui dari soal.

- Setarakan jumlah oksigen dengan menambah molekul air pada sisi kiri:

- Tambahkan ion hidrogen pada sisi kanan untuk menyetarakan jumlah hidrogen:

- Selanjutnya, setarakan muatan dengan menambah 4 elektron pada sisi kanan sehingga menghasilkan total muatan nol pada tiap sisi:

Setengah reaksi untuk dikromat(VI) agak rumit dan jika tidak teliti dapat menjebak:

- Buat persamaan reaksi utama:

- Setarakan jumlah kromium. Hal ini sering dilupakan, dan jika ini terjadi akan fatal, karena hasil reaksi selanjutnya akan salah. Jumlah muatan akan salah, faktor pengali yang digunakan juga akan salah. Sehingga keseluruhan persamaan reaksi akan salah.

- Kemudian setarakan oksigen dengan menambah molekul air:

- Setarakan jumlah hidrogen dengan menambah ion hidrogen:

- Selanjutnya setarakan muatannya. Tambah 6 elektron pada sisi kiri sehingga jumlah muatan menjadi 6+ pada tiap sisi.

Menggabungkan setengah-reaksi untuk mendapat persamaan reaksi

Sejauh ini setengah reaksi yang telah kita dapat adalah:

Untuk menyelesaikan persamaan ini kita harus mengubah jumlah elektron, dengan jumlah terkecil yang dapat habis dibagi 4 dan 6, yaitu 12. Jadi faktor pengali untuk persamaan ini adalah 3 dan 2.

Dapat dilihat ada molekul air dan ion hidrogen pada kedua sisi persamaan. Ini dapat disederhanakan menjadi bentuk akhir persamaan reaksi:

sumber :chem-is-try.orgRead More Posted underKimiaUranium Bisa Di Manfaatkan Sebagai Bahan Bakar

Uranium adalah mineral yang memancarkanradiasi nukliratau bersifat radioaktif, digunakan dalam berbagai bidang salah satunya adalah sebagai bahan bakar nuklir. Uranium merupakan suatuunsur kimiadalam tabel periodik yang memiliki lambang U dan nomor atom 92. Sebuah logam berat, beracun, berwarna putih keperakan dan radioaktif alami, uranium termasuk ke seri aktinida (actinide series). Uranium biasanya terdapat dalam jumlah kecil di bebatuan, tanah, air, tumbuhan, dan hewan (termasuk manusia).

Uranium memiliki 3 Isotop :- U234 kadar sangat kecil- U235 kadar 0,715 = 0,7 %- U238 kadar 99,285 = 99,3%Isotop U235 digunakan sebagai bahan bakar reaktor nuklir dan senjata nuklir.

Read More Posted underFisika,KimiaSifat Asam-Basa dari Oksida-Oksida Periode 3

Halaman ini membahas reaksi-reaksi oksidaunsur-unsur periode 3 (dari natrium hingga klor) dengan air, dan dengan asam atau basa yang sesuai. Argon tidak dibahas karena tidak membentuk oksida.

RingkasanOksida-oksidaOksida-oksida yang akan kita bahas adalah:

Na2OMgOAl2O3SiO2P4O10SO3Cl2O7

P4O6SO2Cl2O

Kecenderungan dalam reaksi asam-basaKecenderungan dalam reaksi asam-basa ditunjukkan dalam berbagai reaksi, ringkasan sederhananya adalah sebagai berikut:

Kecenderungannya adalah oksida-oksida basa kuat terdapat pada sisi kiri dan oksida-oksida asam kuat pada sisi kanan, terpisahkan oleh oksida amfoter (aluminium oksida) di tengah. Oksida amfoter adalah oksida yang menunjukkan sifat-sifat asam sekaligus basa.

Dari kecenderungan sederhana ini, anda cukup melihat pada oksida tertinggi dari masing-masing unsur. Yaitu unsur-unsur pada baris pertama dari daftar di atas, dimana unsur tersebut berada pada keadaan oksidasi tertingginya yang dimungkinkan. Pola ini tidaklah sesederhana jika anda memasukkan oksida-oksida lain.

Semua reaksi ini diamati lebih rinci pada akhir halaman.

Sifat kimia dari masing-masing oksidaNatrium oksidaNatrium oksida merupakan oksida basa kuat yang sederhana. Bersifat basa karena mengandung ion oksida, O2-, yang merupakan basa yang sangat kuat dengan kecenderungan yang tinggi untuk bergabung dengan ion-ion hidrogen.

Reaksi dengan airNatrium oksida bereaksi secara eksotermal dengan air dingin menghasilkan larutan natrium hidroksida. Tergantung pada konsentrasinya, larutan ini akan mempunyai pH di sekitar 14.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/na2oh2ofull.gif" \* MERGEFORMATINET Reaksi dengan asamSebagai basa kuat, natrium oksida juga bereaksi dengan asam. Sebagai contoh, ia akan bereaksi dengan asam klorida encer untuk menghasilkan larutan natrium klorida.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/na2ohclfull.gif" \* MERGEFORMATINET Magnesium oksidaMagnesium oksida juga merupakan oksida basa sederhana, karena mengandung ion oksida juga. Namun demikian, sifat basanya tidak sekuat natrium oksida karena ion oksidanya tidak terlalu bebas.

Dalam contoh natrium oksida, padatan dipengaruhi bersama oleh daya tarik antara ion 1+ dan 2-. Dalam magnesium oksida, daya tarik yang ada adalah antara 2+ dan 2-. Ini memerlukan energi yang lebih untuk memecahnya.

Meskipun dipengaruhi oleh faktor-faktor lain (seperti pelepasan energi ketika ion positif menarik air pada bentuk larutannya), pengaruh dari hal ini adalah reaksi yang melibatkan magnesium oksida akan selalu kurang eksotermik daripada natrium oksida.

Reaksi dengan airJika anda mengocok beberapa serbuk putih magnesium oksida dengan air, tak ada sesuatu yang dapat diamati tidak terlihat terjadinya reaksi. Namun demikian, jika anda menguji pH cairan tersebut, anda akan menemukan bahwa nilai pH-nya sekitar 9 menunjukkan bahwa ia sedikit basa.

Harus ada sedikit reaksi dengan air untuk menghasilkan ion hidroksida dalam larutan. Beberapa magnesium hidroksida dibentuk pada reaksi itu, tetapi hampir tidak larut dan juga tidak ada ion hidroksida pada larutan.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/mgoh2o.gif" \* MERGEFORMATINET Reaksi dengan asamMagnesium oksida berreaksi dengan asam seperti yang anda harapkan pada oksida logam sederhana. Sebagai contoh, ia bereaksi dengan asam klorida encer yang hangat untuk menghasilkan larutan magnesium klorida.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/mgohcl.gif" \* MERGEFORMATINET Aluminium oksidaMenjelaskan sifat-sifat aluminium oksida dapat menimbulkan kebingungan karena dapat berada pada beberapa bentuk yang berbeda. Salah satu bentuknya sangat tidak reaktif. Ini diketahui secara kimia sebagai alfa-Al2O3dan dihasilkan pada temperatur tinggi.

Pada pembahasan ini kita memakai salah satu bentuk yang reaktif.

Aluminium oksida merupakan senyawaamfoter. Artinya dapat bereaksi baik sebagai basa maupun asam.

Reaksi dengan airAluminium oksida tidak dapat bereaksi secara sederhana dengan air seperti natrium oksida dan magnesium oksida, dan tidak larut dalam air. Walaupun masih mengandung ion oksida, tapi terlalu kuat berada dalam kisi padatan untuk bereaksi dengan air.

Reaksi dengan asamAluminium oksida mengandung ion oksida, sehingga dapat bereaksi dengan asam seperti pada natrium atau magnesium oksida. Artinya, sebagai contoh, aluminium oksida akan beraksi dengan asam klorida encer yang panas menghasilkan larutan aluminium klorida.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/al2o3hcl.gif" \* MERGEFORMATINET Dalam hal ini (dan sama dalam reaksi dengan asam yang lain), aluminium oksida menunjukkan sisi basa dari sifat amfoternya.

Reaksi dengan basaAluminium oksida juga dapat menunjukkan sifat asamnya, dapat dilihat dalam reaksi dengan basa seperti larutan natrium hidroksida.

Berbagai aluminat dapat terbentuk senyawa dimana aluminium ditemukan dalam ion negatif. Hal ini mungkin karena aluminium memiliki kemampuan untuk membentuk ikatan kovalen dengan oksigen.

Pada contoh natrium, perbedaan elektronegativitas antara natrium dan oksigen terlalu besar untuk membentuk ikatan selain ikatan ionik. Tetapi elektronegativitas meningkat dalam satu periode sehingga perbedaan elektronegativitas antara aluminium dan oksigen lebih kecil. Hal ini menyebabkan terbentuknya ikatan kovalen diantara keduanya.

Dengan larutan natrium hidroksida pekat yang panas aluminium oksida bereaksi menghasilkan larutan natrium tetrahidroksoaluminat yang tidak berwarna.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/al2o3naoh.gif" \* MERGEFORMATINET Silikon dioksida (silikon(IV) oksida)Berikutnya anda mendapatkan silikon, terjadi kenaikan elektronegativitas sehingga perbedaan elektronegativitas antara silikon dan oksigen tidak cukup untuk membentuk ikatan ionik.

Silikon dioksida tidak mempunyai sifat basa tidak mengandung ion oksida dan tidak bereaksi dengan asam. Sebaliknya, silikon dioksida merupakan asam yang sangat lemah, bereaksi dengan basa kuat.

Reaksi dengan airSilikon dioksida tidak bereaksi dengan air, karena sulit memecah struktur kovalen yang besar.

Reaksi dengan basaSilikon dioksida bereaksi dengan larutan natrium hidroksida yang panas dan pekat. Larutan natrium silikat yang tak berwarna akan terbentuk.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/sio2naoh.gif" \* MERGEFORMATINET Anda mungkin terbiasa dengan satu reaksi yang terjadi pada ekstraksi besi dengan Blast Furnace dimana kalsium oksida (dari batu kapur yang merupakan bahan mentah) bereaksi dengan silikon dioksida menghasilkan cairan slag, kalsium silikat. Ini merupakan sebuah contoh dari silikon dioksida asam yang bereaksi dengan basa.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/sio2cao.gif" \* MERGEFORMATINET Oksida-oksida fosforKita akan membahas dua oksida fosfor, fosfor(III) oksida, P4O6, dan fosfor(V) oksida, P4O10.

Fosfor(III) oksidaFosfor(III) oksida bereaksi dengan airdinginmenghasilkan larutan asam lemah, H3PO3 dikenal dengan asam fosfit, asam ortofosfit atau asam fosfonat. Reaksinya dengan air panas lebih rumit.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/p4o6h2o.gif" \* MERGEFORMATINET Asam murninya yang tak terionkan mempunyai struktur:

Hidrogen tidak dapat dilepaskan sebagai ion hingga anda menambahkan air ke dalam asam ini, bahkan kemudian tidak ada yang dilepaskan karena asam fosfit hanya asam lemah.

Asam fosfit mempunyai pKa2.00 yang menjadikannya lebih kuat jika dibandingkan dengan asam organik pada umumnya seperti asam etanoat (pKa= 4.76).

Ini memungkinkan untuk mereaksikan fosfor(III) oksida secara langsung dengan basa, tetapi anda perlu mengetahui apa yang terjadi jika anda mereaksikan asam fosfit dengan basa.

Pada asam fosfit, dua atom hidrogen pada gugus -OH bersifat asam, tetapi yang lainnya bukan. Itu artinya anda akan mendapatkan dua kemungkinan reaksi, sebagai contoh, reaksi dengan larutan natrium hidroksida akan tergantung pada proporsi natrium hidroksida yang direaksikan.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohh3po3a.gif" \* MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohh3po3b.gif" \* MERGEFORMATINET Pada contoh pertama, hanya satu hidrogen yang bersifat asam yang bereaksi dengan ion hidroksida membentuk basa. Pada contoh kedua (menggunakan natrium hidroksida dua kali lebih banyak), kedua hidrogen bereaksi.

Fosfor(V) oksidaFosfor(V) oksida bereaksi hebat dengan air menghasilkan larutan yang mengandung campuran asam, yang tergantung pada kondisinya. Kita biasanya hanya mempertimbangkan salah satunya, yaitu asam fosfor(V), H3PO4 juga dikenal sebagai asam fosfat atau asam ortofosfat.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/p4o10h2o.gif" \* MERGEFORMATINET Asam ini dalam keadaan murni dan tak terionkan mempunyai struktur:

Asam(V) fosfor juga merupakan asam lemah dengan pKa2.15. Hal itu membuatnyasecara fraksionallebih lemah dari asam fosfit. Kedua larutan asam ini pada konsentrasi sekitar 1 mol dm-3akan mempunyai pH sekitar 1.

Sekali lagi, anda tidak pernah mereaksikan oksida ini dengan basa, tetapi anda diharapkan mengetahui bagaimana asam fosfor(V) bereaksi dengan sesuatu seperti larutan natrium hidroksida.

Jika anda melihat kembali strukturnya, anda akan melihat ada 3 gugus -OH, dan masing-masing mempunyai atom hidrogen yang bersifat asam. Anda akan mendapatkan suatu reaksi dengan natrium hidroksida dalam tiga langkah, satu hidrogen akan bereaksi setelah hidrogen yang lain bereaksi dengan ion hidroksida.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohh3po4a.gif" \* MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohh3po4b.gif" \* MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohh3po4c.gif" \* MERGEFORMATINET Oksida-oksida sulfurKita akan membahas sulfur dioksida, SO2, dan sulfur trioksida, SO3.

Sulfur dioksidaSulfur dioksida sedikit larut dalam air, bereaksi dengan air menghasilkan larutan asam sulfit (asam sulfur(IV)), H2SO3. Ini hanya ada dalam bentuk larutan, usaha untuk mengisolasinya hanya akan mendapatkan sulfur dioksida kembali.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/so2h2o.gif" \* MERGEFORMATINET Asam ini jika tak terionkan mempunyai struktur:

Asam sulfit juga merupakan asam lemah dengan pKasekitar 1,8 sangat sedikit lebih kuat dibandingkan dua jenis asam dari fosfor di atas. Adalah masuk akal jika larutan pekat asam sulfit juga mempunyai pH sekitar 1.

Sulfur dioksida juga akan bereaksi secara langsung dengan basa seperti larutan natrium hidroksida. Jika gas sulfur dioksida dimasukkan ke dalam larutan natrium hidroksida, pada awalnya terbentuk larutan natrium sulfit kemudian diikuti dengan terbentuknya natrium hidrogensulfit jika sulfur dioksidanya berlebih.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/so2naoh1.gif" \* MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/so2naoh2.gif" \* MERGEFORMATINET Reaksi lain yang penting dari sulfur dioksida adalah dengan basa kalsium oksida membentuk kalsium sulfit (kalsium sulfur(IV)). Ini merupakan inti dari salah satu metode penghilangan sulfur dioksida dari gas buang pada pembangkit energi.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/caoso2.gif" \* MERGEFORMATINET Sulfur trioksidaSulfur trioksida bereaksi hebat dengan air menghasilkan kabut dari embun asam sulfat pekat.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/so3h2o.gif" \* MERGEFORMATINET Asam sulfat murni yang tak terionkan memiliki struktur:

Asam sufat merupakan asam kuat, dan secara umum larutannya mempunyai pH sekitar 0.

Asam sulfat bereaksi dengan air menghasilkan ion hidroksonium (ion hidrogen dalam larutan) dan ion hidrogensulfat. Reaksi ini 100 % sempurna.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/h2so4h2oa.gif" \* MERGEFORMATINET Hidrogen kedua lebih sulit untuk dihilangkan. Faktanya ion hidrogensulfat merupakan asam yang relatif lemah kekuatan asamnya sama dengan asam-asam yang telah kita bahas pada halaman ini. Sekarang anda mendapatkan kesetimbangan:

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/h2so4h2ob.gif" \* MERGEFORMATINET Anda mungkin tidak memerlukan ini untuk pembahasan tingkat dasar, tetapi ini bermanfaat jika anda memahami alasan mengapa asam sulfat merupakan asam yang lebih kuat dari asam sulfit. Anda dapat menerapkan alasan yang sama untuk asam yang lain yang anda temukan pada halaman ini.

Ketika gugus -OH kehilangan satu ion hidrogen, muatan negatif yang ada pada oksigen tersebar (terdelokalisasi) ke seluruh ion melalui interaksi dengan oksigen-oksigen ikatan rangkap dua.

Hal ini mengarahkan pada anda bahwa delokalisasi yang lebih banyak akan anda dapatkan dengan delokalisasi yang lebih banyak, ion yang lebih stabil akan terbentuk. Ion yang lebih stabil kurang disukai untuk bergabung kembali dengan ion hidrogen untuk kembali ke bentuk asam yang tak terionkan.

Asam sulfit hanya mempunyai satu oksigen ikatan rangkap dua, sedangkan asam sulfat mempunyai dua itu menjadikan delokalisasinya lebih efektif, ion menjadi lebih stabil, dan menghasilkan asam yang lebih kuat.

Asam sulfat, tentu saja, dapat bereaksi sebagaimana reaksi-reaksi asam kuat yang telah anda kenal dari awal pelajaran kimia. Sebagai contoh, reaksi normal dengan larutan natrium hidroksida membentuk larutan natrium sulfat dimana kedua hidrogen yang bersifat asam bereaksi dengan ion hidroksida.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohh2so4.gif" \* MERGEFORMATINET Secara prinsip, anda dapat juga memperoleh larutan natrium hidrogensulfat dengan menggunakan natrium hidroksida setengahnya yang bereaksi hanya dengan satu dari dua hidrogen yang bersifat asam yang ada pada asam sulfat. Dalam praktek, saya pribadi tidak pernah melakukannya untuk saat ini saya tidak dapat menjelaskannya!

Sulfur trioksida sendiri akan bereaksi secara langsung dengan basa membentuk sulfat. Sebagai contoh, reaksi dengan kalsium oksida membentuk kalsium sulfat. Ini seperti reaksi dengan sulfur dioksida yang telah dijelaskan di atas.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/caoso3.gif" \* MERGEFORMATINET Oksida-oksida klorKlor membentuk beberapa oksida, tetapi hanya dua yang disebutkan pada silabus untuk tingkat A di UK yaitu klor(VII) oksida, Cl2O7, dan klor(I) oksida, Cl2O. Klor(VII) oksida juga dikenal sebagai dikloro heptoksida, dan klor(I) oksida dikenal sebagai dikloro monoksida.

Klor(VII) oksidaKlor(VII) oksida merupakan oksida tertinggi dari klor klor mempunyai tingkat oksidasi maksimum +7. Ini merupakan kelanjutan dari kecenderungan oksida tertinggi pada unsur periode 3 untuk membentuk asam yang lebih kuat.

Klor(VII) oksida bereaksi degan air menghasilkan asam yang sangat kuat, asam klor(VII) dikenal juga sebagai asam perklorat. pH larutan secara umum sama dengan asam sulfat, yaitu sekitar 0.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/cl2o7h2o.gif" \* MERGEFORMATINET Asam klor(VII) yang tak terionkan mempunyai struktur:

Ketika ion klor(VII) (ion perklorat) terbentuk oleh hilangnya ion hidrogen (ketika bereaksi dengan air, sebagai contoh), muatan dapat terdelokalisasi ke tiap atom oksigen dalam ion. Hal itu membuatnya sangat stabil, dan artinya bahwa asam klor(VII) sangat kuat.

Asam klor(VII) bereaksi dengan larutan natrium hidroksida membentuk larutan natrium klor(VII).

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohhclo4.gif" \* MERGEFORMATINET klor(VII) oksida sendiri juga bereaksi dengan larutan natrium hidroksida menghasilkan produk yang sama.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohcl2o7.gif" \* MERGEFORMATINET Klor(I) oksidaKlor(I) oksida kurang bersifat asam dibanding klor(VII) oksida. Klor(I) oksida bereaksi dengan air sampai batas tertentu menghasilkan asam klor(I), HOCl dikenal juga sebagai asam hipoklorit.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/cl2oh2o.gif" \* MERGEFORMATINET

Catatan:anda mungkin juga menemukan asam klor(I) ditulis sebagai HClO. Bentuk yang kita gunakan disini lebih akurat karena menggambarkan bagaimana atom-atom bergabung.

Struktur asam klor(I) sama seperti yang ditunjukkan oleh rumusnya, HOCl. Asam ini tidak memiliki oksigen dengan ikatan rangkap dua, dan tidak ada delokalisasi muatan jika ion negatif terbentuk oleh hilangnya hidrogen.

Itu artinya bahwa ion negatif yang terbentuk sangat tidak stabil, dan dengan segera menarik kembali hidrogennya untuk kembali membentuk asam. Asam klor(I) merupakan asam yang sangat lemah (pKa= 7.43).

Asam klor(I) bereaksi dengan natrium hidroksida menghasilkan natrium klor(I) (natrium hipoklorit).

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohhocl.gif" \* MERGEFORMATINET Klor(I) oksida juga bereaksi secara langsung dengan natrium hidroksida menghasilkan produk yang sama.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/naohcl2o.gif" \* MERGEFORMATINET

sumber :chem-is-try.orgRead More Posted underKimiaGetah Kaktus Optimal Murnikan AirAir bersih menjadi kebutuhan yang sangat penting. Berbagai macam alat dan teknologi dibuat dengan tujuan memudahkan untuk memperoleh air bersih. Tetapi layaknya sebuahteknologi, perlu pemahaman tentang bagaimana cara menggunakan dan merawatnya.

Norma Alcantar, seorang ilmuwan dari University of South Florida AS, melihat tidak menariknya teknologi pemurnian air yang ada saat ini, terutama bagi masyarakat di negara-negara berkembang, karena tidak semua orang bisa dan bersedia mempelajari dan melakukan kedua hal tersebut, akibatnya adalah alat dan teknologi tersebut diabaikan dan tidak digunakan sama sekali. Belum lagi biaya perawatan yang harus dikeluarkan demi menjaga tetap berfungsi optimalnya alat dan teknologi pemurnian air saat ini.

Sekali lagi alam dan sejarah telah memberikan contohnya. Bersama dengan beberapa rekannya memutuskan untuk meneliti sebuah tanaman yang sanggup hidup di lahan tandus dan banyak dijumpai di seluruh dunia. Pilihan jatuh pada kaktus pir yang berduri atau bahasa latinnya Opuntia ficus-indica. Kaktus jenis ini telah digunakan sejak abad ke-19 oleh masyarakat Meksiko sebagai pemurni air.

Alcantar mendapati bahwa getah kental yang terdapat pada tanaman dan biasanya berfungsi sebagai penyimpan air ternyata bersifat pengental. Pada uji cobanya dengan penambahan air dan dicampur dengan sedimen serta bakteri pada kadar yang tinggi, ternyata terjadi penggumpalan partikel sedimen dan mengendap di dasar air. Getah tersebut juga mengakibatkan 98% bakteri menyatu dan memudahkan untuk disaring.

Masyarakat di negara berkembang bisa memanaskan sepotong kaktus agar mengeluarkan getahnya, kemudian menambahkannya ke dalam air yang memerlukan pemurnian, tambah Alcantar. Meratanya kaktus, keterjangkauan dan budaya menjadikan bahan alam tersebut sebagai teknologi pemurnian air yang menarik. Hasil penelitiannya tersebut juga telah dipublikasikan di jurnal Environmental Science and Technology.

Meski terlihat sederhana, tampaknya masih ada yang harus dilakukan agar teknologi alam tersebut berfungsi optimal. Hal tersebut diungkapkan oleh Colin Hirwitz, kepala teknologi di perusahaan katalis GreenOx Catalysts, yang menggarisbawahi masih ada beberapa masalah yang perlu dijawab, antara lain seberapa banyak lahan dan air yang dibutuhkan untuk menanam kaktus bagi keperluan pemurnian air dalam jumlah yang lebih banyak, serta bagaimana seseorang mengetahui bahwa semua bakteri yang menyatu sudah dibuang dari air yang dimurnikan dengan teknologi alami tersebut.

Meski demikian alternatif teknologi alami tersebut tetap menarik, dan hanya diperlukan beberapa langkah lagi untuk mencapai hasil optimalnya. Ketersediaan dan kemudahan dalam prosesnya menjadikan teknologi tersebut tepat guna.

sumber :forumsains.comRead More Posted underFisika,KimiaDifusi Atom Dalam Logam dan MekanismenyaDifusi Atom Dalam LogamUntuk memahami perilaku logam dan paduannya pada temperatur tinggi diperlukan pengetahuan tentangdifusi. Bila suhu naik, atom-atom bergetar dengan energi yang lebih besar dan sejumlah kecil atom akan berpindah dalam kisi. Energi yang diperlukan sebuah atom untuk pindah tempat disebut energi aktivasi. Sebagai contoh kita mempunyai batang yang terbuat dari paduan dan di dalamnya terdapat gradient konsentrasi. Kemudian batang tersebut dipanaskan hingga temperatur yang cukup tinggi.

Pada temperatur ini migrasi atom berlangsung dengan cepat, sehingga atom mengalami distribusi kembali sampai komposisi batang menjadi homogen. Hal ini mungkin terjadi meskipun tiap atom bergerak secara acak.

Mekanisme DifusiPengangkutan atom melalui kisi berlangsung dengan berbagai cara diantaranya difusi interstisial dan difusi dengan kekosongan/vacancy. Istilah difusi interstisial menggambarkan keadaan ketika atom tidak lagi bergerak disekitar kisi kristal, namun menempati posisi interstisi.

Proses ini cenderung terjadi pada paduan interstisi karena ukuran atom yang bermigrasi sangat kecil, umpamanya karbon, nitrogen, atau hidrogen pada besi. Proses difusi atom-atom untuk berpindah dari posisi interstisi satu ke posisi sebelahnya dalam kisi yang sempurna tidak dipengaruhi oleh cacat.

Mekanisme difusi dengan interstisi

Mekanisme difusi dengan kekosonganRead More Posted underFisika,Kimiateknik radiokarbon

Teknik ini tidak akan menolong kita jika yang ingin kita ketahui umurnya masih hidup, misalnya teman mengobrol kita lewat internet yang mengaku 25 tahun. Penentuan umur menggunakanteknik radiokarbon(radiocarbon dating) berguna untuk menentukan umur tumbuhan atau sisa hewan yang mati sekitar lima ratus hingga lima puluh ribu tahun lampau.

Sejak ditemukan oleh gurubesar kimia University of Chicago, Willard F. Libby (1908-1980) sekitar tahun 1950-an (ia menerima Hadiah Nobel untuk penemuan tersebut pada tahun 1960), teknik radiokarbon telah menjadi perkakas riset sangat ampuh dalam arkeologi, oseanografi, dan beberapa cabang ilmu lainnya. Agar teknik radiokarbon dapat memberitahu umur sebuah objek, objek tersebut harus mengandung carbon organic, yakni karbon yang pernah menjadi bagian dalam tubuh tumbuhan atau hewan. Metode radiocarbon dating memberitahu kita berapa lama yang lalu suatu tumbuhan atau hewan hidup, atau lebih tepat, berapa lama yang lalu tumbuhan atau hewan itu mati.

Uji radiocarbon dapat dilakukan terhadap bahan-bahan seperti kayu, tulang, arang dari perapian perkemahan atau gua purba, atau bahkan kain linen yang digunakan untuk membungkus mummi, karena kain linen itu terbuat dari serat tanaman flax. Karbon adalah salah satu unsur kimia yang dikandung oleh setiap makhluk hidup dalam bentuk macam-macam bahan biokimia, dalam protein, karbohidrat, lipid, hormone, enzim, dsb. Sesungguhnya, ilmu kimia yang mempelajari bahan kimia berbasis karbon disebut kimia organik karena dahulu orang yakin bahwa satu-satunya tempat bagi bahan kimia ini adalah makhluk hidup. Kini, orang tahu bahwa kita dapat membuat segala macam bahan kimia organik berbasis karbon dari minyak bumi tanpa harus mengambil dari tumbuhan atau hewan.

Tetapi, karbon dalam makhluk hidup berbeda dalam satu hal penting dari karbon dalam bahan-bahan bukan makhluk hidup seperti batu bara, minyak bumi, dan mineral. Karbon hidup mengandung sejumlah kecil atm karbon jenis tertentu yang disebut karbon-14, sedangkan karbonmati hanya mengandung atom-atom karbon-12 dan karbon-13. Ketiga macam atom-atom karbon berbeda itu disebut isotop-isotop karbon; mereka semua mempunyai perilaku sama secara kimiawi, tetapi mempunyai berat yang berbeda-beda, atau lebih tepat, mempunyai massa berbeda-beda.

Yang unik seputar karbon-14, disamping massanya, adalah karena mereka radioaktif. Yakni, mereka tidak stabil dan cenderung melapuk, terpecah sambil menembakkan partikel-partikel subatom: disebut partikel-partikel beta. Dengan demikian semua makhluk hidup sebetulnya bersifat radioaktif, meskipun sedikit, yaitu karena memiliki karbon-14. Betul termasuk anda dan saya, kita semua radioaktif. Orang dengan berat 68 kg mengandung sekitar sejuta miliar atom karbon-14 yang menembakkan 200.000 partikel beta setiap menit!!

sumber :forumsains.comRead More Posted underKimiaTeori TumbukanReaksi yang hanya melibatkan satu partikel mekanismenya sederhana dan kita tidak perlu memikirkan tentang orientasi dari tumbukan. Reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua atau lebih partikel akan membuatmekanisme reaksimenjadi lebih rumit.

Reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua partikelSudah merupakan suatu yang tak pelak lagi jika keadaan yang melibatkan dua partikel dapat bereaksi jika mereka melakukan kontak satu dengan yang lain. Mereka pertama harus bertumbukan, dan lalu memungkinkan terjadinya reaksi.

Kenapa memungkinkan terjadinya reaksi? Kedua partikel tersebut harus bertumbukan dengan mekanisme yang tepat, dan mereka harus bertumbukan dengan energi yang cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan.

Orientasi dari tumbukan

Pertimbangkan suatu reaksi sederhana yang melibatkan tumbukan antara dua molekul etena CH2=CH2 dan hidrogen klor, HCl sebagai contoh. Keduanya bereaksi untuk menghasilkan kloroetan.

Sebagai hasil dari tumbukan antara dua molekul, ikatan rangkap diantara dua karbon berubah menjadi ikatan tunggal. Satu hidrogen atom berikatan dengan satu karbon dan atom klor berikatan dengan satu karbon lainnya.

Reaksi hanya dapat terjadi bila hidrogen yang merupakan ujung dari ikatan H-Cl mendekati ikatan rangkap karbon-karbon.Tumbukan selain daripada itu tidak bekerja dikarenakan kedua molekul tersebut akan saling bertolak.

Tumbukan-tumbukan(collisions) yang ditunjukkan di diagram, hanya tumbukan 1 yang memungkinkan terjadinya reaksi.

Jika Anda belum membaca halaman tentang mekanisme reaksi, mungkin Anda bertanya-tanya mengapa tumbukan 2 tidak bekerja dengan baik. Ikatan rangka dikelilingi oleh konsentrasi negatifitas yang tinggi sebagai akibat elektron-elektron yang berada di ikatan tersebut. Pendekatan atom klor yang memiliki negatifitas lebih tinggi ke ikatan rangkap menyebabkan tolakan karena kedua-duanya memiliki negatifitas yang tinggi.

Di dalam tumbukan yang melibatkan partikel-partikel yang tidak simetris, Anda dapat menduga mekanisme melalui bagaimana cara mereka bertumbukan untuk menentukan dapat atau tidaknya suatu reaksi terjadi.

Energi tumbukan

Aktivasi Energi

Walaupun partikel-partikel itu berorientasi dengan baik, Anda tidak akan mendapatkan reaksi jika partikel-partikel tersebut tidak dapat bertumbukan melampui energi minimum yang disebut dengan aktivasi energi reaksi.

Aktivasi energi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melangsungkan terjadinya suatu reaksi. Contoh yang sederhana adalah reaksi exotermal yang digambarkan seperti di bawah ini:

Jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang lebih rendah dari energi aktivasi, tidak akan terjadi reaksi. Mereka akan kembali ke keadaan semula. Anda dapat membayangkan energi aktivasi sebagai tembok dari reaksi. Hanya tumbukan yang memiliki energi sama atau lebih besar dari aktivasi energi yang dapat menghasilkan terjadinya reaksi.

Di dalam reaksi kimia, ikatan-ikatan diceraikan (membutuhkan energi) dan membentuk ikatan-ikatan baru (melepaskan energi). Umumnya, ikatan-ikatan harus diceraikan sebelum yang baru terbentuk. Energi aktivasi dilibatkan dalam menceraikan beberapa dari ikatan-ikatan tersebut.

Ketika tumbukan-tumbukan tersebut relatif lemah, dan tidak cukup energi untuk memulai proses penceraian ikatan. mengakibatkan partikel-partikel tersebut tidak bereaksi.

Distribusi Maxwell-Boltzmann

Karena energi aktivasi memegang peranan penting dalam menentukan suatu tumbukan menghasilkan reaksi, hal ini sangat berguna untuk menentukan bagaimana macam bagian partikel berada untuk mendapatkan energi yang cukup ketika mereka bertumbukan.

Di dalam berbagai sistem, keberadaan partikel-partikel akan memiliki berbagai variasi besar energi. Untuk gas, dapat diperlihatkan melalui diagram yang disebut dengan Distrubis Maxwell-Boltzmann dimana setiap kumpulan beberapa partikel memiliki energinya masing-masing.

Luas dibawah kurva merupakan ukuran banyaknya partikel berada.

Distribusi Maxwell-Boltzmann dan energi aktivasi

Ingat bahwa ketika reaksi berlangsung, partikel-partikel harus bertumbukan guna memperoleh energi yang sama atau lebih besar daripada aktivasi energi untuk melangsungkan reaksi. Kita dapat mengetahui dimana energi aktivatisi berlangsung dari distribusi Mazwell-Boltzmann.

Perhatikan bahwa sebagian besar dari partikel-partikel tidak memiliki energi yang cukup untuk bereaksi ketika mereka bertumbukan. Untuk membuat mereka bereaksi kita dapat mengubah bentuk dari kurva atau memindahkan aktivasi energi lebih ke kanan.Hal ini akan dijelaskan lebih lanjut di halaman-halaman berikutnya.

sumber :chem-is-try.orgRead More Posted underFisika,KimiaHidrogen Peroksida

Hidrogen peroksidadengan rumus kimia H2O2ditemukan oleh Louis Jacques Thenard di tahun 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia anorganik yang memiliki sifat oksidator kuat. Bahan baku pembuatan hidrogen peroksida adalah gas hidrogen (H2) dan gas oksigen (O2). Teknologi yang banyak digunakan di dalam industri hidrogen peroksida adalahautooksidasiAnthraquinone.

H2O2tidak berwarna, berbau khas agak keasaman, dan larut dengan baik dalam air. Dalam kondisi normal (kondisiambient), hidrogen peroksida sangat stabil dengan laju dekomposisi kira-kira kurang dari 1% per tahun.

Mayoritas pengunaan hidrogen peroksida adalah dengan memanfaatkan dan merekayasa reaksi dekomposisinya, yang intinya menghasilkan oksigen. Pada tahap produksi hidrogen peroksida, bahanstabilizerkimia biasanya ditambahkan dengan maksud untuk menghambat laju dekomposisinya. Termasuk dekomposisi yang terjadi selama produk hidrogen peroksida dalam penyimpanan. Selain menghasilkan oksigen, reaksi dekomposisi hidrogen peroksida juga menghasilkan air (H2O) dan panas. Reaksi dekomposisi eksotermis yang terjadi adalah sebagai berikut:

H2O2-> H2O + 1/2O2+ 23.45 kcal/mol

Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi dekomposisi hidrogen peroksida adalah:

1. Bahan organik tertentu, seperti alkohol dan bensin2. Katalis, seperti Pd, Fe, Cu, Ni, Cr, Pb, Mn3. Temperatur, laju reaksi dekomposisi hidrogen peroksida naik sebesar 2.2 x setiap kenaikan 10oC (dalam range temperatur 20-100oC)4. Permukaan container yang tidak rata (active surface)5. Padatan yang tersuspensi, seperti partikel debu atau pengotor lainnya6. Makin tinggi pH (makin basa) laju dekomposisi semakin tinggi7. Radiasi, terutama radiasi dari sinar dengan panjang gelombang yang pendek

Hidrogen peroksida bisa digunakan sebagai zat pengelantang ataubleaching agentpada industripulp, kertas, dan tekstil. Senyawa ini juga biasa dipakai pada proses pengolahan limbah cair, industri kimia, pembuatan deterjen, makanan dan minuman, medis, serta industri elektronika (pembuatan PCB).

Salah satu keunggulan hidrogen peroksida dibandingkan dengan oksidator yang lain adalah sifatnya yang ramah lingkungan karena tidak meninggalkan residu yang berbahaya. Kekuatan oksidatornya pun dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Sebagai contoh dalam industripulpdan kertas, penggunaan hidrogen peroksida biasanya dikombinasikan dengan NaOH atau soda api. Semakin basa, maka laju dekomposisi hidrogen peroksida pun semakin tinggi. Kebutuhan industri akan hidrogen peroksida terus meningkat dari tahun ke tahun. Walaupun saat ini di Indonesia sudah terdapat beberapa pabrik penghasil hidrogen peroksida seperti PT Peroksida Indonesia Pratama, PT Degussa Peroxide Indonesia, dan PT Samator Inti Peroksida, tetapi kebutuhan di dalam negeri masih tetap harus diimpor.

sumber :forumsains.comRead More Posted underKimiaMengubah Polusi Panas Menjadi Energi Listrik

Peneliti dari Northwestern University telah menemukan suatu material yang dapat memanfaatkan polusi panas yang dihasilkan dari mesin kalor untuk menghasilkan listrik. Para peneliti tersebut menempatkannanokristal garam batu(stronsium tellurida, SrTe) ke dalamtimbal tellurida(PbTe). Material ini telah terbukti dapat mengkonversi kalor yang dihasilkan sistem pembuangan kendaraan (knalpot), mesin-mesin dan alat-alat industri yang menghasilkan kalor, hingga cahaya matahari dengan efisiensi yang jauh lebih tinggi dibanding penemuan-penemuan serupa sebelumnya.

Paduan material ini menunjukkan karakteristik termoelektrik yang cukup tinggi dan dapat mengubah 14% dari polusi kalor menjadi listrik, tanpa perlu sistem turbin maupun generator. Kimiawan, fisikawan, dan ilmuwan material dari Northwestern University berkolaborasi untuk mengembangkan material dengan kemampuan luar biasa ini. Hasil studi mereka telah dipublikasikan dalam jurnal Nature Chemistry.

Hal ini telah diketahui selama 100 tahun belakangan, bahwa semikonduktor memiliki karakteristik dapat mengubah panas menjadi listrik secara langsung, jelas Mercouri Kanatzidis, seorang Professor Kimia di The Weinberg College of Arts and Sciences. Untuk membuat proses ini menjadi suatu proses yang efisien, yang dibutuhkan hanyalah material yang tepat. Dan kami telah menemukan resep atau sistem untuk membuat material dengan karakter tersebut.

Mercouri Kanatzidis, co-author dari studi ini bersama dengan tim risetnya mendispersikan nanokristal garam batu stronsium tellurida, SrTe ke dalam material timbal (II) tellurida, PbTe. Percobaan sebelumnya pada penyertaan material berskala nano ke dalam material bulk telah meningkatkan efisiensi konversi kalor menjadi energi listrik dari material timbal (II) tellurida. Tetapi penyertaan material nano ke dalamnya juga meningkatkan jumlah penyebaran elektron, sehingga secara keseluruhan konduktivitas material ini berkurang. Pada studi ini, tim riset dari Northwestern menawarkan suatu model penggunaan material nano pada timbal (II) tellurida untuk menekan penyebaran elektron dan meningkatkan persentase konversi kalor menjadi energi listrik dari material ini.

Kami dapat menggunakan material ini dengan menghubungkannya dengan peralatan yang cukup murah dengan beberapa kabel listrik dan dapat langsung digunakan, misalnya untuk menyalakan bola lampu, terang Vinayak Dravid, Professor Ilmu Material dan Teknik di Northwesterns McCormick School of Engineering and Applied Science dan juga merupakan co-author dari publikasi ilmiah ini. Perangkat ini dapat membuat bola lampu menjadi lebih efisien dengan memanfaatkan polusi kalor yang dihasilkan dan mengubahnya menjadi energi yang lebih berguna seperti energi listrik, dengan persentase konversinya sekitar 10 hingga 15 persen.

Industri otomotif, kimia, batu bata, kaca, maupun jenis industri lainnya yang banyak membuang panas dalam proses produksinya dapat membuat sistem produksinya lebih efisien dengan menggunakan terobosan ilmiah ini dan dapat menuai keuntungan lebih, kata Kanatzidis yang juga mengadakan perjanjian kerjasama dengan Argonne National Laboratory.

Krisis energi dan lingkungan adalah dua alasan utama ditemukannya terobosan ilmiah ini, tetapi ini tentu hanyalah permulaan, kata Dravid. Tipe struktur material seperti ini dapat saja menimbulkan dampak lain bagi komunitas sains yang tidak kami duga sebelumnya, mungkin saja di bidang mekanik seperti untuk menguatkan dan meningkatkan kinerja sistem mesin. Saya berharap, bidang lainnya dapat mengaplikasikan terobosan ilmiah ini dan menggunakannya untuk kebaikan.

Sumber:

Northwestern University. Breakthrough in converting heat waste to electricity: Automotive, chemical, brick and glass industries could benefit from discovery. ScienceDaily 18 January 2011. 19 January 2011 .

Read More Posted underNewsPengetahuan Merkuri Organik

hehehe..ketemu lagi buat belajar kimia bersama,materi kali ini kita akan coba membahas tentangmerkuri anorganik.Merkuri anorganik (Hg+, Hg2+)merupakan senyawa merkuri dalam bentuk garam. Contohnya merkuri nitrat (Hg(NO3)2), merkuri klorida (HgCl2) dan merkuri oksida (HgO). Jenis merkuri ini banyak digunakan pada kosmetika, obat pencahar, pemutih gigi, obat diuretik dan antiseptik. Merkuri anorganik juga dapat terbentuk dari metabolisme merkuri metalik atau organomerkuri.

Berdasarkan hasil penelitian pada beberapa hewan percobaan, senyawa merkuri anorganik seperti merkuri nitrat (Hg(NO3)2), merkuri klorida (HgCl2) dan merkuri oksida (HgO), menumpuk terutama di dalam organ hati, ginjal dan otak. Ekskresi senyawa tersebut melalui urin sangat sedikit, hanya sekitar 2,3 % (Palar, 1994).

Keracunan merkuri anorganik terutama meliputi masalah saluran pencernaan ( colitis, gingivitis, stomatitis, dan permasalahan kelenjar saliva) serta kelainan metabolismee tubuh (proteinuria, hematuria, dysuria dan uremia). Iritasi kulit dapat terjadi apabila senyawa ini kontak dengan kulit.

Dalam tubuh manusia merkuri anorganik dapat membentuk kompleks dengan gluthation pada hati dan disekresikan dalam bentuk kompleks merkuri-glutathion atau merkuri-sistein. Selain membentuk kompleks dengan gluthation dan sistein, merkuri anorganik juga membentuk kompleks dengan garam empedu yang selanjutnya disekresikan bersamaan dengan feces. Sayangnya kompleks merkuri anorganik dengan garam empedu ini dalam usus besar dapat diabsorbsi kembali kedalam tubuh manusia.

sumber :chem-is-try.orgRead More Posted underFisika,Kimiamerkuri organik,merkuri organik dan merkuri anorganikCategories

Fisika Kimia Matematika NewsRecent Posts

Skala Angka Pengukuran dalam Pandangan Statistik Sir Robert Robinson Pemenang Nobel Kimia 1947 Nanopartikel Membahayakan Kesehatan? Difusi Atom Dalam Logam dan Mekanismenya Definisi Logam dan Macam-macam Jenis Logam Dalam Kajian Fisika MaterialTop Artikel

besaran turunan dan dimensinya,pengertian partikel subatomik,contoh perubahan fisika dalam kehidupan sehari hari,diagram batang dan penjelasannya,unsur logam dan lambangnya,kurva disosiasi oksihemoglobin,aplikasi gelombang bunyi dalam bidang industri,aplikasi gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari,cabang biologi yang diterapkan dalam bidang pertanian,nyala iluminasi