salju

Kamis, 04 Desember 2014

Manfaat dan Aplikasi redoks dalam kehidupan Sehari-Hari

1.    Zat pemutih
       Zat pemutih adalah senyawa yang dapat digunakan untuk menghilangkan warna benda, seperti pada tekstil, rambut dan kertas. Penghilangan warna terjadi melalui reaksi oksidasi. Oksidator yang biasa digunakan adalah natrium hipoklorit (NaOCl) dan hidrogen peroksida (H2O2).
Warna benda ditimbulkan oleh elektron yang diaktivasi oleh sinar tampak. Hilangnya warna benda disebabkan oksidator mampu menghilangkan elektron tersebut. Elektron yang dilepaskan kemudian diikat oleh oksidator.


2.    Fotosintesis
 Fotosintesis adalah proses reaksi oksidasi-reduksi biologi yang terjadi secara alami. Fotosintesis merupakan proses yang kompleks dan melibatkan tumbuhan hijau, alga hijau atau bakteri tertentu. Organisme ini mampu menggunakan energi dalam cahaya matahari (cahaya ultraviolet) melalui reaksi redoks menghasilkan oksigen dan gula.


3.    Pembakaran
      Pembakaran merupakan contoh reaksi redoks yang paling umum. Pada pembakaran propana
(C3H8) di udara (mengandung O2), atom karbon teroksidasi membentuk CO2 dan atom oksigen tereduksi menjadi H2O.


4.    baterai Nikel Kadmium
Baterai nikel-kadmium merupakan jenis baterai yang dapat diisi ulang seperti aki,baterai HP, dll. Anoda yang digunakan adalah kadmium, katodanya adalah nikel danelektrolitnya adalah KOH. Reaksi yang terjadi:

anoda : Cd + 2 OH- Cd(OH)2 + 2e

katoda : NiO(OH) + H2O Ni(OH)2 + OH-

Potensial sel yang dihasilkan sebesar 1,4 volt.


5.    Baterai alkali
Baterai alkali hampir sama dengan bateri karbon-seng. Anoda dan katodanya samadengan baterai karbon-seng, seng sebagai anoda dan MnO2 sebagai katoda.Perbedaannya terletak pada jenis elektrolit yang digunakan. Elektrolit pada bateraialkali adalah KOH atau NaOH. Reaksi yang terjadi adalah:

anoda: Zn + 2 OH- ZnO + H2O + 2e

katoda: 2MnO2 + H2O + 2e- Mn2O3 + 2OH-

Potensial sel yang dihasilkan baterai alkali 1,54 volt. Arus dan tegangan padabaterai alkali lebih stabil dibanding baterai karbon-seng.


6.    Baterai perak oksida
Bentuk baterai ini kecil seperti kancing baju biasa digunakan untuk baterai arloji,kalkulator, dan alat elektronik lainnya. Anoda yang digunakan adalah seng,katodanya adalah perak oksida dan elektrolitnya adalah KOH. Reaksi yang terjadi:
anoda : Zn Zn2+ + 2e-

katoda : Ag2O + H2O + 2e 2Ag + 2OH-

Potensial sel yang dihasilkan sebesar 1,5 volt.


7.    AKI
Jenis baterai yang sering digunakan pada mobil adalah baterai 12 volt timbal-asamyang biasa dinamakan Aki. Baterai ini memiliki enam sel 2 volt yang dihubungkanseri. Logam timbal dioksidasi menjadi ion Pb2+
dan melepaskan duaelektron di anoda. Pb dalam timbal (IV) oksida mendapatkan dua elektron danmembentuk ion Pb2+ di katoda. Ion Pb2+ bercampur dengan ion SO42- dari asamsulfat membentuk timbal (II) sulfat pada tiap-tiap elektroda. Jadi reaksi yang terjadiketika baterai timbal-asam digunakan menghasilkan timbal sulfat pada keduaelektroda
.PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O

Reaksi yang terjadi selama penggunaan baterai timbal-asam bersifat spontan dantidak memerlukan input energi. Reaksi sebaliknya, mengisi ulang baterai, tidakspontan karena membutuhkan input listrik dari mobil. Arus masuk ke baterai danmenyediakan energi bagi reaksi di mana timbal sulfat dan air diubah menjaditimbal(IV) oksida, logam timbal dan asam sulfat.
2PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + 2H2SO4


8.    Baterai karbon-seng
Kalau anda memasukkan dua atau lebih baterai dalam senter, artinya andamenghubungkannya secara seri. Baterai harus diletakkan secara benar sehinggamemungkinkan elektron mengalir melalui kedua sel. Baterai yang relatif murah iniadalah sel galvani karbon-seng, dan terdapat beberapa jenis, termasuk standarddan alkaline. Jenis ini sering juga disebut sel kering karena tidak terdapat larutanelektrolit, yang menggantikannya adalah pasta semi padat.Pasta mangan(IV) oksida (MnO2) berfungsi sebagai katoda. Amonium klorida(NH4Cl) dan seng klorida (ZnCl2) berfungsi sebagai elektrolit. Seng pada lapisanluar berfungsi sebagai anoda.Reaksi yang terjadi :

anoda : Zn Zn2+ + 2e-

katoda : 2MnO2 + H2O + 2e- Mn2O3 + 2OH-

Dengan menambahkan kedua setengah reaksi akan membentuk reaksi redoksutama yang terjadi dalam sel kering karbon-seng.

Zn + 2MnO2 + H2O Zn2+ + Mn2O3 + 2OH-

Baterai ini menghasilkan potensial sel sebesar 1,5 volt. baterai ini bias digunakanuntuk menyalakan peralatan seperti senter, radio, CD player, mainan, jam dansebagainya.

 
9.    .pengaratan logam

4Fe(s) + 3O2(g) 2Fe2O3(s)


10.    Redoks dalam Fotografi
Film foto grafi dibuat dari plastic yang dilapisi gelatin yang mengandung milyaran butiran AgBr, yang peka terhadap cahaya
.-Ketika cahaya mengenai butiran-butiran AgBr, terjadilah reaksi redoks
.-Sehingga ion Ag+ tereduksi menjadi logamnya, dan ion Br- menjadi gas Bromin


11.    Pernapasan sel
contohnya, adalah oksidasi glukosa (C6H12O6) menjadi CO2 dan reduksi oksigen menjadi air. Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O


12.    Reaksidalamselbahanbakar
2H2 + 4OH- 4H2O + 4e
O2(g) + 2H2O + 4e- 4OH-

Reaksitotal
2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)


13.    Las karbits
Karbit atau Kalsium karbida adalah senyawa kimia dengan rumus kimia CaC2. Karbit digunakan dalam proses las karbit dan juga dapat mempercepat pematangan buah.
Persamaan reaksi Kalsium Karbida dengan air adalah:
CaC2 + 2H2O C2H2 + CaOH)2
Karena itu 1 gram CaC2 menghasilkan 349ml asetilen. Pada proses las karbit, asetilen yang dihasilkan kemudian dibakar untuk menghasilkan panas yang diperlukan dalam pengelasan.


14.    Pada perkaratan besi
Pada peristiwa perkaratan (korosi), logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi.
Rumus kimia dari karat besi adalah Fe2O3 . xH2O => berwarna coklat-merah.
Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu
dari besi itu berlaku sebagai anode, dimana besi mengalami oksidasi.

Fe(s) Fe2+(aq) + 2e .............. E=+0,44V
O2(g) + 2H2O(l) + 4e 4OH- ....... E=+0,40V

Ion besi (II) yg terbentuk pd anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi (III) yg kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, Fe2O3 . xH2O, yaitu karat besi.

 
15.    PENGOLAHAN AIR KOTOR (SEWAGE)
pengolahan air kotor ada 3 tahap : tahap primer, sekunder, dan tersier. Saya akan menyingkat tahap ini satu persatu...
a) TAHAP PRIMER
untuk memisahkan sampah yang tidak larut air, yang dilakukan dengan penyaringan dan pengendapan.
b) TAHAP SEKUNDER
untuk menghilangkan BOD dengan jalan mengOKSIDASInya.
c) TAHAP TERSIER
untuk menghilangkan sampah yang masih terdapat.
Lumpur aktif merupakan Lumpur yang kaya dengan bakteri yang dapat menguraikan limbah organic yang dapar mengalami biodegradasi. Bakteri aerobmengubah sampah organic menjadi biomassa dan CO2, N menjadi ammoniumdan nitrat, P menjadi fosfat.


16.    Penyapuhan emas
Dalam proses penyepuhan dengan emas reaksi yg terjadi adalah reduksi ion-ion emasmenjadi logamnya,

Au+ + e- Au atau Au3+ + 3e- Au2.


17.    Peleburan biji logam
Untuk besi, reaksi totalnya adalah
2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 + Fe2O3
adalah bijih besi (hematit) dengan kokas (karbon/C) sebagai reduktor.


18.    Dalam sistem biosensor
sistem biosensor berupa alat pengukur kadar gula dan kolesterol berbasis enzimdidalam tanah untuk keperluan medis yang menggunakan teknologi filmtebal (thick film). Alat Pengukur kadar gula dan kolesterol dalam darah bekerjamenggunakan prinsip elektrokimia amperometrik. Prinsip kerja deteksi dari alatini didasari pada reaksi yang terjadi antara enzim glucose oxidase dancholesterol oxidase dengan sample darah yang diukur. Proses reaksi kimiawi inimenghasilkan aliran arus listrik yang kemudian diproses oleh signal conditioningdan data akusisi. Hasil proses ini merupakan besar kadar gula dan kolesterol didalam darah. Peralatan ini bersifat portable, kompak dan berdaya rendah


19.    Pengolahan Alumunium
Zaman dahulu kala, Alumunium termasuk logam yang harganya mahal dipasaran. Hal ini dikarenakan jumlahnya yang sedikit di alam dan cara mendapatannya yang cukup sulit. Cara memperolehnya dengan cara elektrolisis tidak berhasil karena apabila larutan garam alumunium dihidrolisis, air lebih mudah direduksi dari pada Ion Alumunium. Hal ini menyebabkan gas Hidrogen yang terbentuk di anoda dan bukannya Alumunium. Elektrolisis leburan Alumunium juga tidak berhasil karena 2 hal : Larutan tidak berbentuk ion dan senyawanya mudah menguap apabila bersuhu tinggi. Elektrolisis oksidanya juga tidak praktis karena titik lelehnya yang tinggi yang mencapai 2000 derajat celsius.Pada tahun 1886, Charles Hall dari Oberlin College menemukan cara yang dapat digunakan untuk mengelektrolisis Alumunium Oksida dengan menggunakan Al2O3 dengan Kriolit Na3AlF3. Penambahan Kriolit ke dalam
Al2O3 menurunkan temperatur campuran hingga 1000 derajat celcius, sehingga elektrolisi dapat dilaksanakan. Bejana yang menampung campuran alumunium terbuat dari bes iyang dilapisi beton yang bertindak sebagai katoda dan batang karbon yang berfungsi sebagai Anoda.


20.    Pengolahan Magnesium
Magnesium merupakan logam yang penting karena sangat ringan. Magnesium dijumpai berlimpah dalamair laut. Ion magnesium diendapkan dari air laut sebagai hodroksida, kemudian Mg(OH)2 diubah menjadi kloridanya dengan cara mereduksinya dengan asam klorida. setelah airnya menguap, MgCl2 dilelehkan dan dielektrolisis. Magnesium dihasilkan di katoda dan Klor di Anoda.

0 komentar:

Posting Komentar