manfaat reaksi redoks dan sel elektrokimia di dalam kehidupan sehari-hari

                                        (maaf sebelumnya gambar di blogger tidak kelihatan tp kalau sudah copy di MS.word anda akan keliahatan)

MANFAAT REAKSI REDOKS DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Reaksi redoks mempunyai banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari ataupun dalam industry. Berikut akan dijelaskan mengenai beberapa aplikasi redoks dalam kehidupan sehari-hari dan insustri.

2. Proses Pemutihan
Pemutihan adalah suatu proses menghilangkan warna alami dari serat tekstil, benang, kain, bubur kayu kertas dan produk lainnya dengan reaksi kimia tertentu. Beberapa zat pewarna bisa dihilangkan dengan zat-zat pengoksidasi sebagai suatu pemutih. Pemutih yang paling umum digunakan adalah senyawa-senyawa klor, hydrogen peroksida, natrium perborat dan kalium permanganate. Dan sebagian zat pewarna bisa dihilangkan menggunakan zat pereduksi seperti Belerang dioksida.

3. Mencegah Kerusakan Akibat Radikal Bebas

Radikal bebas merupakan sebuah istilah untuk menyatakan sebuah atom atau kelompok atom yang sangat reaktif yang mempunyai suatu electron yang tidak berpasangan. Radikal bebas berperan menimbulkan beberapa penyakit seperti radang persendian dan penyakit hati. Radikal bebas dalam tubuh dapat menyerang lemak, protein dan asam nukleat. Selain itu, radikal bebas juga dapat merusak sel-sel hidup, membusukkan makanan dan merusak zat-zat seperti karet, bensin dan oli.
Untuk mencegah kerusakan akibat radikal bebas, ilmuwan menggunakan zat yang disebut antioksidan, yaitu suatu jenis molekul yang dapat menetralkan radikal bebas itu sendiri, yang memberikan electron (memanfaatkan reaksi redoks) untuk menstabilkan dan menetralkan radikal bebas yang berbahaya. Jenis antioksidan yang lain bekerja melawan molekul-molekul yang membentuk radikal bebas dengan menghancurkan molekul-molekul tersebut sebelum menghasilkan kerusakan tertentu. Contoh-contoh antioksidan yang sering digunakan adalah Vitamin C (asam askorbat), vitamin E, dan beta Karoten. Antioksidan yang sering digunakan dalam industry antara lain adalah BHT (butylated hydroxytoluene) dan BHA (butylated hydroxyanisole), yang sering ditambahkan pada bahan makanan dengan konsentrasi yang kurang dari 1%.

4. Pengolahan Air Limbah
Konsep reaksi redoks sering dimanfaatkan dalam proses pengolahan air limbah. Di dalam suatu tempat pengolahan, limbah dilewatkan pada serangkaian sekat dan ruangan yang di dalamnya dilakukan beberapa proses, termasuk proses kimia untuk mengurangi kotoran dan zat racun. Pada umumnya, proses pengolahan air limbah terdiri dari tiga fase pengolahan utama, yaitu primer skunder dan tertier.
a. Pada pengolahan primer, sebagaian besar zat padat dan zat-zat anorganik dihilangkan dari limbah.
b. Pada pengolahan skunder. Zat-zat organic dikurangi dengan mempercepat proses-proses biologi secara alamiah. Untuk mengurangi zat-zat organic dalam air limbah dilakukan reaksi oksidasi menggunakan lumpur aktif yang mengandung banyak bakteri aerob. Reaksinya sebagai berikut :
CH2O + O2 CO2 + biomasa
Senyawa N organic NH4+ + NO3-
Senyawa P organic H2PO4- ; HPO42-
c. Pada proses tertier, sisa-sisa zat padat, zat-zat beracun, logam berat, dan bakteri dihilangkan dari air, sehingga air tersebut bebas dari kotoran yang mungkin terdapat di dalamnya.

MANFAAT SEL ELEKTROKIMIA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Dalam sel elektrokimia berlangsung proses eletrokimia, yaitu suatu proses reaksi kimia menghasilkan arus listrik, atau sebaliknya, arus listrik menyebabkan terjadinya suatu reaksi kimia. Sel elektrokimia digunakan secara luas dalam kehidupan sehari-hari, misalnya dalam proses pemurnian logam, penyepuhan logam dan pada berbagai peralatan eletronika [ baterai, akumulator].

Energi listrik dalam peralatan elektronik tersebut diperoleh dari hasil reaksi kimia berupa reaksi redoks yang berlangsung spontan. Dalam reaksi redoks terjadi transfer atau pemindahan eletron dari suatu unsur yang lain. Aliran elektron ini menunjukkan adanya aliran listrik.

' v:shapes="_x0000_i1025">

Pada suatu baterai atau accu yang seang digunakan, berlangsung reaksi kimia yang menghasilkan arus listrik. Kebalikan proses tersebut adalah penggunaan energi listrik untuk menghasilkan reaksi kimia. Misalnya pada proses penyepuhan logam dan penyetruman accu atau aki.

Sel elektrokimia dibagi 2 atas reaksinya, yaitu sel volta dan sel elektrolisis. Perbedaan mendasar atara keduanya sebagai berikut:

Sel Volta

Reaksi kimia yang berlangsung bersifat spontan dan menghasilkan arus listrik. Katode merupakan kutub positif dan anode merupakan kutub negatif, contoh penggunaan baterai dan accu.

Sel Elektrolisis

Arus listrik menyebabkan berlangsungnya suatu reaksi kimia. Katode merupakan kutub negatif, sedangkan anatode adalah kutub positif. Contoh: penyepuhan, pemurnia logam dalam pertambangan, dan peyetruman aki.

Okk demikian sedikit pembahasan sederhana mengenai sel elektrokimia, semoga artikel sederhana ini dapat memberikan informasi yang tentunya bermanfaat bagi kita semua

Kegunaan Sel Volta

1. Sel Kering (Sel Leclanche)

 Dikenal sebagai batu baterai. Terdiri dari katode yang berasal darikarbon(grafit) dan anode logam zink. Elektrolit yang dipakai berupa pasta campuranMnO2, serbuk karbon dan NH4Cl.

Ø  Persamaan reaksinya :

·         Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e " Mn2O3 + H2O

·         Anode : Zn " Zn2+ + 2e

·         Reaksi sel : 2MnO2 + 2H+ + Zn " Mn2O3 + H2O + Zn2

2. Sel Aki

 Sel aki disebut juga sebagai sel penyimpan,karena dapat berfungsi penyimpan listrik dan pada setiap saat dapat dikeluarkan .Anodenya terbuat dari logam timbal (Pb) dan katodenya terbuat dari logam timbalyang dilapisi PbO2.

Ø  Reaksi penggunaan aki :

• Anode : Pb + SO4 2- " PbSO4 + 2e
• Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e " PbSO4 + 2H2O
• Reaksi sel : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ " 2PbSO4 + 2H2O
• Reaksi Pengisian aki :2PbSO4 + 2H2O " Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+

3. Sel Bahan Bakar

Sel Bahan bakar merupakan sel Galvani dengan pereaksi –pereaksinya (oksigendan hidrogen) dialirkan secara kontinyu ke dalam elektrode berpori. Sel ini terdiriatas anode dari nikel, katode dari nikel oksida dan elektrolit KOH.

Ø  Reaksi yang terjadi :

·         Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4e

·         Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)

·         Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)

Kegunaan Sel Elektrolisis

Elektrolisis banyak digunakan dalam bidang industri, di antaranya pada pembuatanbeberapa bahan kimia, pemurnian logam dan penyepuhan.

1. Pembuatan Beberapa Bahan Kimia

Beberapa bahan kimia seperti logam alkali dan alkali tanah aluminium, gas hidrogen,gas oksigen, gas klorin, dan natrium hidroksida dibuat secara elektrolisis. Contoh:Pembuatan logam natrium dengan mengelektrolisis lelehan NaCl yang dicampurdengan CaCl2

2. Pemurnian Logam

            Pada pengolahan tembaga dari bijih kalkopirit diperoleh tembaga yang masihtercampur dengan sedikit perak, emas, dan platina. Untuk beberapa keperluandibutuhkan tembaga murni, misalnya untuk membuat kabel. Tembaga yang tidakmurni dipisahkan dari zat pengotornya dengan elektrolisis.Tembaga yang tidak murni dipasang sebagai anoda dan tembaga murni dipasangsebagai katoda dalam elektrolit larutan CuSO4 tembaga di anoda akan teroksidasimenjadi Cu2+ selanjutnya Cu2+ direduksi di katoda.

3. Penyepuhan Logam

Suatu produk dari logam agar terlindungi dari korosi (perkaratan) dan terlihat lebihmenarik seringkali dilapisi dengan lapisan tipis logam lain yang lebih tahan korosidan mengkilat. Salah satu cara melapisi atau menyepuh adalah dengan elektrolisis.Benda yang akan dilapisi dipasang sebagai katoda dan potongan logam penyepuhdipasang sebagai anoda yang dibenamkan dalam larutan garam dari logampenyepuh dan dihubungkan dengan sumber arus searah.Contoh: untuk melapisi sendok garpu yang terbuat dari baja dengan perak, makagarpu dipasang sebagai katoda dan logam perak dipasang sebagai anoda, denganelektrolit larutan AgNO3. Korosi (Perkaratan) Korosi adalah proses teroksidasinyasuatu logam oleh berbagai zat menjadi senyawa.Proses korosi merupakan peristiwa elektrokimia. Suatu logam akan mengalamikorosi bila permukaan logam terdapat bagian yang berperan sebagai anoda dan dibagian lain berperan sebagai katoda. Proses korosi yang banyak terjadi adalahkorosi pada besi. Bagian tertentu dari besi berperan sebagai anoda, sehingga besimengalami oksidasi.Fe (s) <-----> Fe2+ (aq) + 2e Cara Mencegah Korosi Korosi dapat menimbulkankerugian karena selain merusak alat atau bangunan dari logam juga menyebabkanlogam menjadi rapuh dan tidak mengkilat.Oleh karena itu proses korosi logam harus dicegah. Setelah Anda mempelajarifaktor-faktor yang mempengaruhi korosi, tentunya Anda tahu bagaimana caramencegahnya. Pada dasarnya pencegahan korosi adalah mencegah kontaklangsung antara logam dengan zat-zat yang menyebabkan korosi ataumengusahakan agar logam yang dilindungi dari korosi berperan sebagai katoda.

Cara-cara pencegahan korosi yang sering dilakukan adalah sebagai berikut.

1) Melapisi logam dengan cat, minyak atau oli, plastik atau dengan logam lain yangtahan korosi misalnya krom, nikel, perak, dan sebagainya.

2) Perlindungan katoda. Logam yang dilindungi dari korosi diposisikan sebagaikatoda, kemudian dihubungkan dengan logam lain yang lebih mudah teroksidasi(memiliki E° lebih negatif dari logam yang dilindungi). Misalnya pipa besi dalamtanah dihubungkan dengan logam Mg. Logam Mg sengaja dikorbankan agarteroksidasi tetapi pipa besi tidak teroksidasi.

3) Membuat alloy atau paduan logam, misalnya besi dicampur dengan logam Ni danCr menjadi baja stainless (72% Fe, 19%Cr, 9%Ni)

Manfaat reaksi redoks dan sel Elektrokimia di dalam kehidupoan sehari-hari

Nama                 : Valentino

Kelas                   : XII IPA

Mata Pelajaran : Kimia