Tehnik pencegahan korosi besi

93 BBab 3 Elektrolisis Hasil pengamatan Buat dan lengkapi tabel berikut pada buku kerja kalian. Evaluasi dan kesimpulan Kerjakan di buku kerja kalian. 1. Apa paku pada tabung yang terjadi perkaratan terdapat oksigen dan air? 2. Apakah paku pada tabung yang tidak terjadi perkaratan tidak terdapat oksigen dan air? 3. Tulis kesimpulan apa yang kalian peroleh dari kegiatan ini dan diskusikan dengan teman kalian.

2. Tehnik pencegahan korosi besi

Korosi pada besi menimbulkan banyak kerugian, karena barang-barang atau bangunan yang menggunakan besi menjadi tidak awet. Korosi pada besi dapat dicegah dengan membuat besi menjadi baja tahan karat stainless steel, namun proses ini membutuhkan biaya yang mahal, sehingga tidak sesuai dengan kebanyakan pengunaan besi. Cara pencegahan korosi pada besi dapat dilakukan sebagai berikut. a. Pengecatan Fungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan. b. Dibalut plastik Plastik mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya dibalut plastik untuk menghindari korosi. Tabung Pengamatan berkarattidak Tabung 1 …. Tabung 2 …. Tabung 3 …. Tabung 4 …. Di unduh dari : Bukupaket.com 94 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 c. Pelapisan dengan krom Cromium plating Krom memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi mengkilap. Cromium plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlin- dungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini umumnya dilakukan pada kendaraan bermotor, misalnya bumper mobil. d. Pelapisan dengan timah Tin plating Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya dilapisi dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah. e. Pelapisan dengan seng Galvanisasi Seng dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial elektrode besi lebih negatif daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi. f. Pengorbanan anode Sacrificial Anode Perbaikan pipa bawah tanah yang terkorosi mungkin memerlukan perbaikan yang mahal biayanya. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan cara menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi melalui sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena magnesium merupakan logam yang aktif lebih mudah berkarat. Gambar 3.8 Cromium Plating membuat bumper mobil ini tahan karat. Gambar 3.9 Scrificial anode magnesium dipasang pada badan kapal untuk mencegah korosi. Sumber: Dokumentasi Penerbit Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Silberberg M. S Di unduh dari : Bukupaket.com 95 BBab 3 Elektrolisis Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Mengapa air, larutan elektrolit, dan oksigen menyebabkan korosi pada besi? Jelaskan. 2. Jelaskan mengapa sacrificial anode dapat melindungi besi dari korosi. 3. Jelaskan penyebab terjadinya korosi. 4. Sejak tahun 1930, pelapisan krom menggantikan nikel untuk melindungi dan melawan karatan pada bumper mobil. Bumper mobil dibuat dari baja. Bagaimana cara pelapisan krom melindungi baja dari karatan?. 5. Mengapa kaleng makanan yang terbuat dari lembaran tipis besi berlapis timah tidak boleh terkelupas permukaannya? Jelaskan. 4 Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Elektrolisis dapat digunakan di dunia industri. Sebutkan industri apa saja yang menggunakan proses elektrolisis? Jelaskan. 2. Apa yang kalian ketahui tentang sel diafragma? 3. Apa perbedaan sel diafragma dan sel membran? Jelaskan. 4. Ada panci yang terbuat dari besi dan panci terbuat dari aluminium. Mengapa panci yang terbuat dari aluminium lebih awet? Jelaskan. 5. Jelaskan cara pencegahan korosi pada besi. Di unduh dari : Bukupaket.com 96 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 1. Sel elektrolisis mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Elektrolisis mengandung arti penguraian oleh listrik, sehingga dalam elektrolisis diperlukan energi listrik agar suatu reaksi dapat berlangsung. 2. Anode dalam elektrolisis merupakan elektrode positif berbeda dengan sel Volta sedangkan katode merupakan elektrode negatif. Proses yang terjadi dalam anode adalah reaksi oksidasi, sedangkan dalam katode terjadi reaksi reduksi. 3. Banyaknya perubahan kimia yang dihasilkan dalam proses elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang lewat. Pernyataan ini dikemukakan oleh Faraday yang mengeluarkan dua hukum, yaitu a. massa zat yang dilepaskan selama elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan, b. massa zat yang dilepaskan pada elektrolisis berbanding lurus dengan massa ekuivalen yang digunakan. 4. Dalam kehidupan sehari-hari prinsip elektrolisis dipakai untuk membuat berbagai produk unsur seperti gas oksigen, gas hidrogen, berbagai logam seperti Na, tembaga, emas, dan sebagainya, serta digunakan dalam pelapisan berbagai logam untuk melindungi logam dari korosi yang dikenal dengan nama elektroplating. Di unduh dari : Bukupaket.com 97 BBab 3 Elektrolisis A. Jawab pertanyaan di bawah ini dengan benar pada buku latihan kalian. 1. Tuliskan reaksi elektrolisis berikut. a. Larutan NaCl dengan elektrode C. b. Lelehan NaCl dengan elektrode C. c. Larutan CuSO 4 dengan elek- trode Ni. d. Larutan CuSO 4 dengan elek- trode Pt. 2. Jelaskan proses elektroplating pada sendok dan tuliskan pula reaksinya. 3. Berapa massa perak yang meng- endap di katode, jika jumlah listrik yang mengalir melalui larutan Ag + aq sebesar 0,25 A selama 20 menit. Ar Ag = 108. 4. Gelang Bu Ahmad memiliki luas permukaan 4 cm 2 akan dilapisi perak dengan cara elektrolisis. Elektrolit yang digunakan AgCn 2 – aq dan arus listrik yang digunakan 0,5 ampere selama 2 jam. Hitung a. massa perak yang melapisi gelang Bu Ahmad tersebut. b. ketebalan lapisan perak jika massa jenis perak 10,5 g cm –3 . 5. Jika arus listrik sebesar 1,07 amper dialirkan ke larutan asam sulfat, maka gas hidrogen yang dihasilkan pada STP 222 mL. Waktu yang diperlukan untuk proses elektrolisis adalah 30 menit. Hitung tetapan Faraday. B. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat pada buku latihan kalian. 1. Zat yang dihasilkan pada katode dalam elektrolisis larutan natrium klorida adalah .… a. NaCl b. gas O 2 c. H 2 dan NaOH d. gas Cl 2 e. logam Na 2. Zat yang menghasilkan gas hidro- gen di anode, jika dielektrolisis adalah .… a. NH 3 d. HCl b. KHSO 4 e. NaH c. Na 2 SO 4 3. Berikut merupakan reaksi yang terjadi di anode pada elektrolisis larutan tembagaII sulfat dengan elektrode tembaga adalah .… a. Cu 2+ aq + 2 e – o Cus b. SO 4 2– aq + H 2 Ol o H 2 SO 4 aq + O 2 g + 2 e – c. H 2 Ol + 2 e – o 2OH – aq + H 2 aq d. Cus o Cu 2+ aq + 2 e – e. 2H 2 Ol o 4H + aq + O 2 g + 4 e – Di unduh dari : Bukupaket.com 98 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 4. Massa perak yang diendapkan, jika arus listrik 5 A dialirkan ke dalam larutan AgNO 3 selama 2 jam adalah ... gram. a. 24,90 d. 42,09 b. 29,40 e. 49,20 c. 40,29 5. Pada elektrolisis KI dengan elek- trode C, yang terjadi pada anode adalah .… a. logam K d. H 2 O b. K + e. I 2 c. I – 6. Logam yang dapat mencegah korosi pipa besi yang ditanam di dalam tanah adalah .… a. nikel d. tembaga b. timah e. plumbun c. magnesium 7. Dalam proses elektrolis larutan CuSO 4 , arus listrik sebanyak 0,1 F dilewatkan selama 2 jam. Maka jumlah tembaga yang mengendap pada katode adalah ... mol. a. 0,05 d. 0,25 b. 0,1 e. 0,2 c. 0,2 8. Zat berikut yang mempunyai sifat mereduksi adalah .... a. amilum d. selulosa b. laktosa e. seluloid c. sakarosa 9. Pada suatu elektrolisis sejumlah arus tertentu dalam waktu 2 jam membebaskan 0,504 gram H 2 H = 1. Banyaknya O 2 O = 16 yang dapat dibebaskan oleh arus yang sama dalam waktu yang sama adalah ... gram. a. 1 d. 4 b. 2 e. 5 c. 3 10. Pada proses elektrolisis larutan NiSO 4 arus listrik 2 ampere dialir- kan selama 9.650 detik, maka jumlah elektron yang mengalir selama proses ini adalah .... a. 6,02 u 10 23 d. 60,20 u 10 23 b. 1,20 u 10 23 e. 3,01 u 10 23 c. 12,04 u 10 23 Di unduh dari : Bukupaket.com 99 BBab 4 Kimia Unsur KIMIA UNSUR BAB 4 - mengidentifikasi unsur-unsur yang ada di alam dan produk-produk yang mengandung unsur tersebut; - menjelaskan sifat-sifat fisik dan kimia suatu unsur; - menjelaskan kegunaan, akibat, dan proses pembuatan unsur-unsur dan senyawanya dalam kehidupan sehari-hari dan industri; - menggambarkan unsur-unsur radioaktif dari segi sifat- sifat fisik dan kimia, kegunaan, dan bahayanya. Setelah belajar bab ini, kalian diharapkan mampu: Sumber: Dokumentasi Penerbit. Alam dapat menyediakan berbagai macam unsur-unsur kimia untuk digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari. Belerang merupakan salah satu unsur kimia yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti bahan baku pembuatan sabun mandi. Belerang dapat kita temukan di kawah gunung.5 Tujuan Pembelajaran Di unduh dari : Bukupaket.com 100 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 Peta Konsep Kimia Unsur Kelimpahan unsur Sifat-sifat unsur Pembuatan dan kegunaan Logam • Natrium • Magnesium • Aluminium • Besi • Nikel • Tembaga • Krom • Timah • Emas Nonlogam • Hidrogen • Karbon • Nitrogen • Silikon • Fosfor • Oksigen • Belerang • Halogen Prasyarat Pembelajaran 1. Sebutkan benda-benda di sekitar kalian yang terbuat dari aluminium, besi, baja, dan fosfor. 2. Apa air sadah itu? Berikan contoh air sadah di sekitar kalian. 3. Apakah kalian dapat menghitung umur fosil? Jelaskan. Kata Kunci • Kimia unsur • Air sadah • Unsur radioaktif Halogen Air sadah Logam alkali Logam alkali tanah Unsur periode ketiga Unsur radio aktif meliputi terdapat pada contoh contoh dibagi menjadi Di unduh dari : Bukupaket.com 101 BBab 4 Kimia Unsur

1. Unsur-unsur di alam