Arsip Kategori: Ilmu Kimia Materi Dan Soal

Konsep Hidrolisis Garam Asam Basa

Pengertian

Hidrolisis merupakan istilah yang yang berasal dari kata Hydro artinya air dan lysis artinya penguraian. Hidrolisis adalah reaksi kation atau anion dari suatu garam dengan molekul air. Istilah Hydrolysis digunakan untuk reaksi zat dengan air. Hidrolisis kation menghasilkan H3O+ (H+), sedangkan hidrolisis anion menghasilkan OH.

Asam Kuat dan Basa Lemah

Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah akan mengalami reaksi hidrolisis kation, sehingga larutannya bersifat asam dengan pH kurang daripada tujuh. Sebagai contoh adalah Amonium klorida, NH4Cl.

Amonium klorida, NH4Cl terdiri dari kation NH4+  dan anion Cl

Ion NH4+ berasal dari basa lemah yaitu NH3

Ion Cl berasal dari asam kuat HCl

NH4Cl (aq) → NH4+ (aq)  +  Cl (aq)

Ketika ion – ion dari garam amonium ini bereaksi dengan air maka yang terjadi adalah:

NH4+ + H2O (l) → NH3(aq) + H3O+(aq)

Pada Reaksi ini terjadi hidrolisis dan menghasilkan ion H3O+, sehingga sifat larutan menjadi asam.

Cl(aq) + H2O (l) ≠ tidak terjadi reaksi.

konsep-hidrolisis-garam-dari-asam-dan-basa

konsep-hidrolisis-garam-dari-asam-dan-basa

Asam Lemah dan Basa Kuat

Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat akan mengalami hidrolisis anion, sehingga larutannya bersifat basa dengan pH lebih daripada tujuh. Sebagai contoh adalah Natrium Asetat, NaCH3COO dan KCN.

Natrium asetat terdiri dari kation Na+ dan anion CH3COO

Ion Na+ berasal dari basa kuat NaOH,

Ion CH3COO berasal dari asam lemah CH3COOH

NaCH3COO (aq) →Na+ (aq) + CH3COO(aq)

CH3COO(aq) + H2O (l) →CH3COOH(aq) + OH(aq)

Pada reaksi ini terjadi hidrolisis dan menghasilkan ion OH, sehingga sifat larutan menjadi basa.

Na+ + H2O (l) ≠ tidak terjadi reaksi.

Asam Kuat dan Basa Kuat

Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat tidak akan mengalami hidrolisis. Baik kation maupun anion dari garam ini tidak dapat bereaksi dengan air. Sehingga perbandingan konsentrasi ion H3O+ dan ion OH akan tetap sama. Kondisi ini menghasilkan larutan yang bersifat netral.

Sebagai contoh adalah NaCl yang terdiri dari kation Na+ dan anion Cl.

Ion Na+ berasal dari basa kuat

Ion  Cl berasal dari larutan asam kuat.

Kedua ion ini tidak mengalami hidrolisis, tidak bereaksi dengan air.

NaCl (aq) →Na+(aq) + Cl(aq)

Na+(aq) + H2O (l) ≠ tidak ada reaksi

Cl(aq) + H2O (l) ≠ tidak ada reaksi

NaCl tidak merubah perbandingan konsentrasi ion H+ dan OH dalam air, sehingga larutan NaCl bersifat netral.

Teori Sifat Fungsi Larutan Penyangga Buffer Asam Basa

Pengertian 

Larutan penyangga atau buffer solution adalah larutan yang berfungsi untuk mempertahankan pH meskipun ditambahkan sedikit asam, basa ataupun pengenceran. Larutan penyangga terdiri dari dua jenis buffer yaitu buffer asam dan buffer basa.

Buffer Asam

Buffer asam merupakan campuran asam lemah dengan garam atau basa konjugasi yang berasal dari basa kuat.

[H+] = Ka x (mol asam/ mol garam)

pH = – log[H+]

Buffer Basa

Buffer Basa  merupakan campuran antara basa lemah dengan garam atau asam konjugasi yang berasal dari asam kuat

[OH] = Kb x (mol basa/ mol garam)

pOH = – log[OH]

pH = 14 – pOH

sifat-larutan-penyangga

sifat-larutan-penyangga

Fungsi Larutan Penyangga

  • Di dalam tubuh manusia, larutan penyangga berfungsi untuk menjaga pH darah, sehingga darah memiliki keasaman yang sesuai dengan karakteristik reaksi enzim.
  • Dalam kehidupan sehari – hari, larutan penyangga digunakan untuk menjaga pH makanan yang dikemas menggunakan kaleng. Sehingga makanan tidak mudah rusak oleh serangan bakteri.

Pembahasan Contoh Soal Perhitungan

Larutan penyangga dibuat dengan mencampurkan 50 ml larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 ml NaCH3COO  0,1M. Dengan Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5, maka pH larutan tersebut adalah:

Pembahasan Jawaban Soal

Hitung jumlah mol masing – masing larutan.

50 ml CH3COOH 0,1 M + 50 ml NaCH3COO  0,1M

Jumlah mol CH3COOH adalah:

mol CH3COOH = 50 ml x 0,1 mmol/ml

mol CH3COOH = 5 mmol/ml

jumlah mol NaCH3COO  adalah

mol NaCH3COO  = 50 ml x 0,1 mmol/ml

mol NaCH3COO =  5 mmol

substitusi nilai-nilai yang ada dari soal maupun dari hasil perhitungan ke persamaan berikut:

[H+] = Ka x (mol asam/ mol garam)

[H+] = 1,8 x 10-5 x (5 mmol/ 5 mmol)

[H+] = 1,8 x 10-5

pH = – log [H+]

pH = – log (1,8 x 10-5)

pH = 5 – log1,8

Daftar Pustaka

Kelarutan Dan Hasil Kali Kelarutan Reaksi Kimia

Pengertian

Hasil kali kelarutan adalah hasil kali konsentrasi ion – ion dalam larutan jenuh garam yang sukar larut dalam air. Nilai hasil kelarutan dinotasikan dengan Ksp. Untuk elektrolit sejenis, Nilai Ksp yang semakin besar menunjukkan semakin mudah larut.

Perhatikan contoh reaksi berikut:

Ax + By(s) = xAm+(aq) + yBn-(aq)

Hasil kali kelarutannya dapat ditulis

Ksp = [Am+]x  [Bn-]y

Memperkirakan Terjadinya Proses Pengendapan Zat Elektrolit

Pengendapan zat elektrolit dalam suatu larutan dapat diperkirakan dengan membandingkan nilai Ksp terhadap nilai Q. Nilai Q adalah hasil kali konsentrasi molar awal dai ion – ion dalam larutan dengan asumsi zat terionisasi sempurna.

Q < Ksp, nilai Q lebih kecil daripada Ksp ini artinya tidak terjadi pengendapan

Q = Ksp, nilai Q sama dengan nilai Ksp, maka larutan sudah jenuh, namun demikian masih belum menunjukkan terjadinya proses pengendapan

Q > Ksp, nilai Q lebih besar daripada nilai Ksp, ini artinya reaksi sudah terjadi proses pengendapan.

Pengaruh Ion Sejenis Terhadap Kelarutan.

Kehadiran ion sejenis dalam larutan akan mempengaruhi kelarutan. Ion – ion sejenis akan memperkecil atau mengurangi kelarutan suatu senyawa elektrolit.  Ini artinya, semakin tinggi konsentrasi ion sejenis, maka semakin kecil kelarutan elektrolitnya.

hasil-kali-kelarutan-reaksi-kimia

hasil-kali-kelarutan-reaksi-kimia

Pembahasan Contoh Soal Perhitungan.

Hitung berapa kelarutan Mg(OH)2 jika berada dalam NaOH 0,1 M dengan Ksp Mg(OH)2 = 1,8 x 10-11 mol3 L-3

Jawab.

Persamaan reaksinya adalah

Mg(OH)2 → Mg2+ + 2OH-1

Dengan demikian, Hasil Kali kelaruran Ksp nya dapat ditulis seperti berikut:

Ksp = [Mg2+] [OH-1]2

1,8 x 10-11 = [Mg2+] (1. 10-1)2

[Mg2+]  =  (1,8 x 10-11)/ (10-2)

[Mg2+]  = 1,8 x 10-9

Pembahasan Contoh Soal Perhitungan

Jika Dalam 100 cm3 air dapat larut 1,16 mg Mg(OH)2 dengan Mr = 58. Hitung Berapa Harga Ksp untuk Mg(OH)2 tersebut?

Jawab:

Hitung dulu konsentrasi, M untuk 1,16 mg Mg(OH)2 yang berada dalam air.

M = [massa/Mr] x [1000/V(ml)]

M = [1,16 . 10-3 gram / 58 ] x [1000/100]

M  = 2 x 10-4 M

Reaksinya dapat dituliskan seperti berikut

Mg(OH)2 →Mg2+     + 2OH-1

2 x 10-4   → 2 x 10-4 + 2 x (2 x 10-4)

Dengan demikian hasil kali kelarutan Ksp nya adalah

Ksp = [Mg2+] [OH-1]2

Ksp = [2 x 10-4] [4 x 10-4]2

Ksp = [2 x 10-4] [16 x 10-8]

Ksp = 32 x 10-12

Ksp = 3,2 x 10-11

Daftar Pustaka

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit.

Pengertian

Sifat koligatif adalah sifat – sifat fisik larutan yang hanya bergantung pada konsentrasi pertikel zat terlarut, bukan karena jenisnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan nonelektrolit.

Pada konsentrasi yang sama, Larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif yang lebih besar daripada larutan nonelektrolit. Hal ini disebabkan karena larutan elektrolit mempunyai jumlah pertikel yang lebih banyak.

sifat-koligatif-larutan-elektrolit

sifat-koligatif-larutan-elektrolit

Tekanan Uap

Tekanan uap suatu zat adalah tekanan yang ditimbulkan oleh uap jenuh zat tersebut. Semakin tinggi temperature, maka semakin tinggi tekanan uapnya. Apabila zat terlarut tidak menguap, maka tekanan uap larutan akan menjadi lebih rendah daripada tekanan uap pelarutnya.

Selisih tekanan uap antara uap pelarut murni dengan tekanan uap larutan disebut sebagai penurunan tekanan uap larutan. Kondisi ini dapat ditulis dalam persamaan matematika sebagai berikut:

∆P = P0 – P

∆P = penurunan tekanan uap larutan

P0 = tekanan uap pelarut murni

P  = tekanan uap larutan

Berdasarkan Raoult, jika zat terlarut tidak menguap, maka penurunan tekanan uap larutan sebanding dengan fraksi mol zat terlarut. Sedangkan tekanan uap larutan sebanding dengan fraksi mol pelarut.

P = Xp . P0

∆P = Xt . P0

Xp = fraksi mol pelaarut

Xt  = fraksi mol terlarut

Adanya zat terlarut akan menurunkan tekanan uap pelarut.

Kenaikkan Titik Didih

Larutan memiliki titik didih lebih tinggi dan titik beku lebih rendah daripada pelarutnya. Selisih titik didih antara larutan dengan pelarut disebut kenaikkan titik didih.

∆Tb = Kb . m

∆Tb = Tblarutan  . Tbpelarut

∆Tb = kenaikkan titik didih larutan

Kb = tetapan kenaikkan titik didih molal

m = molalitas

Tb = titik didih

Penurunan Titik Beku

Titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan titik beku pelarutnya. Penurunan titik beku dinyatakan dalam persamaan berikut:

∆Tf = Kf . m

∆Tf = Tfpelarut  . Tflarutan

∆Tf = penurunan titik beku larutan

Kf = tetapan penurunan titik beku molal

m = molalitas

Tf = titik beku

Tekanan Osmotik

Osmotic adalah perpindahan air melalui membrane semipermeable dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat

Tekanan osmotic adalah tekanan yang harus diberikan pada permukaan larutan untuk mencegah terjadinya osmosis dari pelarut murni. Besarnya tekanan osmotic dapat ditulis sebagai berikut

P = M . R . T

M = molalitas larutan (mol/L)

R = 0,082 L atm mol-1 K-1

T = temperature Kelvin

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Pada konsentrasi yang sama, jumlah partikel larutan elektrolit lebih besar dibandingkan dengan larutan nonelektrolit.

Pada larutan elektrolit terdapat perbandingan antara nilai sifat koligatif yang terukur dari suatu larutan elektrolit dengan nilai sifat koligatif yang diharapkan dari suatu larutan nonelektrolit pada konsentrasi yang sama.

Perbandingan tersebut biasa disebut dengan factor van’t hoff dan dinotasikan dengan huruf “i”. nilai dari factor van’t hoff dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

i = 1 + (n – 1). α

i = factor van’t hoff

n = jumlah total koefisien

α = derajat ionisasi

Sifat koligatif larutan elektrolit dapat dinyatakan dalam persamaan – persamaan berikut. Nilai sifat koligatif merupakan nilai sifat koligatif dikali dengan factor van’t hoff. Sehingga persamaan untuk larutan elektrolit menjadi seperti berikut:

∆P = Xt . P0 . i

∆Tb = Kb . m . i

∆Tf = Kf . m . i

P = M . R . T . I

Daftar Pustaka

Teori Sifat Larutan Asam Basa

Teori Arrhenius

Asam adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H+ sebagai satu satunya ion positf (+). Sedangnkan basa adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion OH sebagai satu satunya ion negative (-). Contohnya adalah:

Basa  : H2SO4 → 2H+ + SO42-

Asam : KOH → K+ + OH

Teori Bronsted – Lowry

Asam adalah senyawa yang memberikan atau mendonor proton (H+). Sedangkan basa adalah senyawa yang menerima atau akseptor proton (H+). Contoh larutan asam basa dari teori Bronsted – Lowry  adalah

NH3 + H2O → NH4+ + OH

Basa I + Asam II →Asam I + Basa II

Pasangan asam I dengan basa I dan asam II dengan basa II disebut sebagai pasangan asam basa konjugasi.

Teori Lewis

Teori asam basa yang dikemukakan oleh Lewis didasarkan pada transfer pasangan electron. Asam adalah senyawa yang menerima atau akseptor pasangan electron bebas. Sedangkan basa adalah senyawa yang memberikan atau donor pasangan elekron bebas.

teori-sifat-larutan-asam-basa

teori-sifat-larutan-asam-basa

Derajat Keasaman Larutan, pH

Derajat keasaman merupakan konsentrasi ion H+ dalam larutan. Konsentrasi pH diajukan oleh Sorensen dan dinotasikan dengan pasangan huruf kecil ‘p’ dan huruf besar ‘H’ ditulis pH. Huruf p berasal dari kata potenz yang berarti pangkat dan H menyatakan atam hydrogen.

Untuk menentukan nilai pH dapat menggunakan persamaan berikut:

pH = – log [H+]

sedangkan untuk menghitung pOH dapat menggunakan persamaan berikut:

pOH = – log [OH] atau

pOH = 14 – pH

Pembahasan Contoh Soal Perhitungan

Hitung nilai pH dari 100 ml Ca(OH)2 0,02M ?

Untuk dapat menjawab soal ini, maka tulis lebih dahulu persamaan reaksi kimianya agar dapat diketahui valensi yang terlibat.

Persamaan reaksi dari Ca(OH)2 adalah:

Ca(OH)2 → Ca+2  + 2OH-1

Untuk menghitung pH larutan basa bisa menggunakan rumus – rumus  berikut

[OH] = b . Mb

b = valensi basa = 2

Mb = konsentrasi asam = 0,02M

[OH] = 2 . 0,02 M

[OH] = 4. 10-2M

pOH = – log [OH]

pOH = – log [4. 10-2]

pOH = 2 – log 4

pH = 14 – pOH

pH = 14 – (2 – log4)

pH = 12 + log 4

Daftar Pustaka

 

Konsep Persamaan Laju Reaksi Kimia.

Pengertian Kecepatan Reaksi

Laju reaksi merupakan laju berkurangannya jumlah reaktan atau laju bertambahnya jumlah produk dalam satuan waktu. Laju reaksi ditentukan melelui percobaan dengan cara mengukur banyaknya pereaksi yang dihabiskan atau dengan mengukur banyaknya produk yang dihasilkan pada selang waktu tertentu.

Pada system homogen, laju reaksi umumnya dinyatakan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar pereaksi atau laju pertambahan konentrasi molar produk dalam waktu tertentu.

Jumlah suatu zat yang dihabiskan dalam reaksi maupun yang dihasilkan dalam reaksi dapat dinyatakan dengan berbagai macam satuan, misalnya gram, mol, atau konsentrasi, sedangkan satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari ataupun tahun.

konsep-laju-reaksi-kimia-persamaan

konsep-laju-reaksi-kimia-persamaan

Apabila reaksi seperti berikut

R → P, maka laju reaksinya adalah

vR = – ∆[R]/∆t = laju pengurangan konsentrasi molar reaktan dalam waktu tertentu

vP = +∆[P]/∆t = laju pertambahan konsentrasi molar produk dalam waktu tertentu

Contoh Soal Perhitungan Laju Reaksi

Pada reaksi zat A menjadi zat B diketahui bahwa konsentrasi zat A mula-mula 8 M, setelah 3 detik menjadi 2 M. Tentukan laju reaksinya?

Jawab:

Perubahan konsentrasi=  c = (8 – 2) M = 6 M

Perubahan waktu = ∆t = 3 detik

Dengan demikian, laju reaksi dari zat A menjadi Zat B adalah:

v=∆c/t

v= 6/3

v = 2 M/detik

Untuk system reaksi yang lebih kompleks, maka laju reaksi akan sama dengan berkurangnya konsentrasi masing – masing reaktan atau bertambahnya konsentrasi setiap produknya.

Apabila reaksi seperti berikut:

aA + bB → cC + dD

Maka Laju reaksinya adalah:

vA = – ∆[A]/∆t

vB = – ∆[B]/∆t

vD = + ∆[C]/∆t

vD = + ∆[D]/∆t.

Perbandingan laju reaksi zat – zat dalam reaksi sama dengan perhitungan koefiensi reaksinya

vA : vB : vc : vD = a : b : c : d

Persamaan Laju Reaksi Kimia.

Persamaan laju reaksi kimia menyatakan hubungan antara konsentrasi reaktan dengan laju reaksi. Secara umum, persamaan laju reaksi dituliskan sebagai berikut:

aA + bB → cC + dD

Persamaan laju reaksi kimianya adalah:

v = k [A]m [B]n

Dengan

v = laju reaksi

[A] = konsentrasi zat A

[B] = konsentrasi zat B

m = order reaksi zat A

n = order reaksi zat B

k = konstanta laju reaksi

Persamaan laju reaksi di atas disebut persamaan laju reaksi atau hukum laju reaksi. Persamaan laju reaksi seperti itu menyatakan hubungan antara konsentrasi pereaksi dengan laju reaksi. Bilangan pangkat pada persamaan di atas disebut sebagai orde reaksi atau tingkat reaksi pada reaksi yang bersangkutan.

Nilai Orde reaksi hanya dapat ditentukan dari percobaan atau eksperimen. Orde reaksi pada reaksi secara keseluruhan disebut sebaagai orde reaksi total. Besarnya orde reaksi total adalah jumlah semua orde reaksi pereaksi. Sehingga, orde reaksi total (orde reaksi) pada reaksi tersebut di atas adalah m + n.

Contoh Soal Penentuan Orde Reaksi

Perhatikan Contoh  reaksi berikut

2H2(g) + 2NO(g) → H2O(g) + N2(g)

Maka persamaan laju reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:

v = k . [H2] [NO2]2,

Reaksi tersebut mempunyai tingkat (atau orde) pertama terhadap H2 dan tingkat (atau orde) kedua terhadap NO. Sehingga secara keseluruhan reaksi tersebut merupakan tingkat (atau orde) ketiga.

Persamaan Tetapan Kesetimbangan Reaksi Kimia

Pengertian

Pada tahun 1864 Cato Gulberg dan Peter Wage menemukan adanya suatu hubungan yang tetap antara konsentrasi komponen dalam kesetimbangan, hubungan yang tetap ini disebut dengan hukum kesetimbangan atau hukum massa.

Pada dasarnya Tetapan kesetimbangan menunjukkan komposisi pereaksi dan hasil reaksi dalam keadaan setimbang pada temperature tertentu. Hukum kesetimbangan menyatakan bahwa:

“Hasil kali konsentrasi setimbang zat di ruas kanan dibagi dengan hasil kali konsentrasi setimbang zat ruas kiri, masing – masing dipangkatkan dengan koefisien reaksinya, mempunyai nilai tetap pada temperature tetap”

Hukum kesetimbangan tersebut merupakan persamaan tetapan kesetimbangan sesuai stoikiometri reaksinya.

Tetapan kesetimbangan kimia dapat dinyatakan dengan notasi sebagai berikut.

Kc = tetapan kesetimbangan kimia yang dinayatakan dalam konsentrasi molar. Tetapan ini hanya berlaku untuk zat- zat dengan fase gas dan larutan (aqueous), sedangkan zat yang berfase padat (atau solid) dan cair (atau liquid) tidak disertakan dalam persamaan tetapan kesetimbangannya.

Kp = tetapan kesetimbangan yang dinyatakan dalam tekanan parsial dan hanya berlaku untuk fase gas.

Kx = tetapan kesetimbangan yang dinyatakan dalam fraksi mol

Secara umum untuk reaksi seperti ditunjukkan berikut,

Aa + Bb = Cc + Dd

maka nilai tetapan kesetimbangan adalah:

tetapan-kesetimbangan-reaksi-kimia-contoh

Hubungan Kc dengan Kp

Tetapan parsial gas bergantung pada konsentrasi gas dalam ruangan, maka tetapan kesetimbangan parsial Kp dari gas dapat dihubungkan dengan tetapan kesetimbangan konentrasi Kc dari gas tersebut.

Hal ini sesuai dengan persamaan gas ideal, yaitu

  1. V = n. R. T

Karena n/V = C

Maka P = C.R.T, sehingga persamaan menjadi

Kp = Kc (RT)∆n

Dengan

∆n = jumlah koefisien kanan – jumlah koefisien kiri

R = tetapan gas = 0,0826 L,atm.mol-1.K-1

T = temperature (K) = (Celcius + 273)

Contoh Soal Tetapan Kesetimbangan Kc

Perhatikan reaksi berikut yang hanya berfase gas dan tetapan kesetimbangan Kc dihitung berdasarkan konsentrasinya.

2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)

Tetapan Kesetimbangan reaksi kimianya dapat dituliskan sebagai berikut:

tetapan-kesetimbangan-reaksi-kimia-kc-contoh

Contoh Soal Tetapan Kesetimbangan Kc

Berikut contoh reaksi dengan Senyawa atau zat yang terlibat berfase aqueous dan solid, sedangkan yang ikut dihitung hanya yang berfase aqueous saja.

AgNO3(aq) + NaCl(aq) = AgCl(s) + NaNO3(aq)

Dengan demikian, maka tetapan kesetimbangan Kc adalah:

tetapan-kesetimbangan-reaksi-kimia-kc2-contoh

Konsentrasti senyawa AgCl tidak ikut dihitung karena berfase padat / solid

Contoh Soal Untuk Tetapan Kesetimbangan Kp

Perhatikan reaksi di bawah yang hanya melibatkan zat berfase gas, baik reaktan maupun produk reaksi. Tetapan kesetimbangan Kp dihitung dari tekanannya seperti berikut:

P = (mol gas tersebut/mol total) x Ptotal

2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)

tetapan-kesetimbangan-reaksi-kimia-kp-contoh

Daftar Pustaka:

Pemurnian Logam Cara Listrik, Electrowinning.

Pengertian.

Prinsip pemurnian logam cara listrik adalah dengan mengunakan dua elektroda dalam suatu larutan elektrolit. Elektrodanya adalah katoda dan anoda. Anoda adalah logam yang masih kotor yang akan dimurnikan.

Sedangkan Katoda adalah logam murni. Larutan elektrolit yang digunakan adalah larutan yang mengandung kation logam yang akan dimurnikan, dalam hal ini larutan yang mengandung kation logam.

MIsal pemurnian logam tembaga, maka larutan yang digunakan adalah tembaga sulfat CuSO4.

Proses pemurnian logam atau refining cara listrik atau elecktrowinning banyak diaplikasikan dalam industri- industri logam, misal pada industri pengolahan logam tembaga. Beberapa aplikasi yang menggunakan bahan dasar logam tembaga mensyaratkan kemurnian tinggi.

Beberapa unsur pengotor yang umum terdapat pada logam tembaga sebelum dimurnikan adalah, besi, seng, timbal, silikon, alumunium, perak, platina dan emas. Unsur –unsur ini merupakan pengotor yang terdapat dalam bijih tembaga.

Kabel listrik merupakan salah satu contoh aplikasi tembaga sebagai konduktor yang mensyaratkan kemurnian yang tinggi. Argumennya adalah, semakin tinggi kemurnian logamnya, maka logam tersebut semakin konduktor.

Contoh Reaksi Proses Pemurnian Logam Tembaga

Reaksi yang terjadi selama proses pemurniannya pada katoda dan anoda adalah sebagai berikut:

CuSO4 (l)  à Cu2+ (l) + SO42- (l)

Katoda : Cu2+ (l) + 2e à Cu (s)

Anoda : Cu(s) à Cu2+ (l) + 2 e

Skematika peoses pemurnian logam tembaga dapat dilihat pada gambar di bawah.

pemurnian-logam-tembaga-cara-elektrowinning

pemurnian-logam-tembaga-cara-elektrowinning

Logam tembaga kotor pada anoda mengalami reaksi oksidasi. Tembaga Cu larut menjadi ion Cu2+   kemudian masuk ke dalam larutan elektrolit CuSO4 (tembaga sulfat). Pada katoda terjadi reaksi reduksi ion tembaga dari larutan menjadi tembaga solid   yang terendapkan di permukaan katoda.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses ini adalah pengaturan tegangan dan arus yang tepat selama proses sehingga pengotor – pengotor tidak ikut terlarut menjadi ion, melainkan mengendap di landasan bak. Atau kalaupun secara kimia pasti terlarut, maka ion- ion pengotor harus diusahakan tidak ikut terendapkan di permukaan katoda.

Konsep Kesetimbangan Reaksi Kimia

Pengertian

Keadaan setimbang adalah keadaan di mana laju reaksi pembentukan produk atau laju reaksi maju sama dengan laju pembetukan reaktannya atau reaksi balik. Walaupun secara makroskopis tidak dapat diamati, namun Secara mikroskopis keadaan setimbang menunjukkan reaksi maju dan reaksi balik memiliki kecepatan yang sama.

Syarat yang harus dipenuhi untuk mencapai keadaan setimbang adalah reaksi merupakan reaksi reversible (reaksi dua arah), bersifat dinamis yaitu reaksi berjalan secara terus menerus dalam dua arah dengan laju yang sama. Reaksi dilakukan dalam system tertutup.

teori-konsep-kesetimbangan-reaksi-kimia-contoh-soal-perhitungan

teori-konsep-kesetimbangan-reaksi-kimia-contoh-soal-perhitungan

Reaksi reversible adalah reaksi yang terjadi pada dua arah atau reaksi yang terjadi secara bolak balik, yaitu reaksi yang terjadi dari zat reaktan membentuk zat produk disebut sebagai reaksi maju dan reaksi yang terjadi dari produk membentuk zat reaktan disebut reaksi balik. Zat – zat hasil reaksi selalu dapat bereaksi kembali membentuk zat pereaksi.

Contoh Reaksi Reversibel atau Dua Arah.

Reaksi antara hydrogen dengan nitrogen. Gas hydrogen dan nitrogen yang dipanaskan dalam suatu wadah akan menghasilkan gas ammonia seperti reaksi berikut:

Contoh kesetimbangan reaksi dengan komponen reaksinya gas.

N2(g) +  3H2(g) → 2NH3(g)

Arah sebaliknya, gas ammonia yang dipanaskan akan terurai menjadi gas nitrogen dan gas hydrogen seperti persamaan reaksi berikut:

2NH3(g) → N2(g) +  3H2(g)

Dan jika digabungkan kedua reaksi tersebut menjadi seperti berikut:

N2(g) +  3H2(g) = 2NH3(g)

Jenis Reaksi Kesetimbangan.

Kesetimbagan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen. Perbedaan kedua kesetimbangan ini didasarkan kepada fasa – fasa tiap komponen yang terlibat pada reaksinya.

Reaksi Kesetimbangan Homogen.

Reaksi kesetimbangan homogen merupakan reaksi kesetimbangan dengan komponen reaksi berfase sama dapat berupa system gas atau larutan

Contoh kesetimbangan reaksi homogen dengan komponen reaksinya gas.

N2(g) +  3H2(g) = 2NH3(g)

Semua komponen baik reaktan maupun produk reaksi adalah berfase gas.

Reaksi Kesetimbangan Heterogen

Reaksi kesetimbangan heterogen merupakan reaksi dengan komponen reaksinya terdiri dari fase yang berbeda dapat dua atau lebih fase yang berbeda.

Contoh kesetimbangan reaksi heterogen adalah sebagai berikut

CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)

Reaksi tersebut terdiri dari dua fase yaitu padatan dan gas. Reaktan terdiri dari senyawa yang berfase padat, sedangkan produk terdiri dari senyawa padat yaitu CaO dan fase gas yaitu CO2.

Daftar Pustaka:

 

Sistem Koloid, Pengertian Manfaat Contoh Soal Perhitungan

Pengertian

System koloid atau lebih sering disebut koloid saja merupakan campuran yang terletak di antara larutan dan suspense. Contoh campuran koloid adalah susu, santan tinta pulpen, mentega, sabun Kasur busa.

Koloid memiliki sifat dari heterogen sampai homogeny dengan ukuran diameter mulai dari 1 nano meter hingga 100 nano meter. Koloid termasuk campuran yang stabil. Partikel dapat disaring dengan penyaring ultra.

jenis-manfaat-sistem-koloid

jenis-manfaat-sistem-koloid

Jenis – Jenis Koloid.

Koloid terdiri dari fase terdispersi dengan jumlah lebih sedikit dan fase pendispersi atau medium pendispersi dalam jumlah lebih banyak dibanding dengan fasa terdispersi.

  • Sol merupakan koloid dengan fasa terdispersi padat. Contoh koloidnya adalah tinta, cat, sabun, kanji, deterjen.
  • Emulsi merupakan koloid dengan fase terdispersi cair. Contoh koloidnya adalah keju, mentega, jeli, susu, es krim, mayones. Emulsi terbentuk dengan syarat kedua jenis zat tidak saling melarutkan dan ada emulgator atau pengemulsi
  • Buih merupakan koloid dengan fase terdispersi gas. Contoh koloidnya adalah buih sabun, krim kocok, karet busa.
  • Aerosol merupakan koloid dengan fase pendispersinya gas. Contoh koloidnya adalah asap, debu, kabut, dan awan.

Penggunaan atau Manfaat Koloid.

Koloid digunakan dalam berbagai industry karena kestabilannya pada tingkat makroskopis dan homogenitasnya. Beberapa industry yang menerapkan koloid yaitu industry farmasi, kosmotika, makanan, dan pengolahan logam.

Sifat adsorpsi koloid dimanfaatkan untuk:

  • Pemutih gula pasir
  • Penjernih air
  • Pewarnaan kain
  • Norit

Sifat koagulasi dimanfaatkan untuk

  • Pengolahan asap dan debu
  • Pembentukan delta muara sungai
  • Penggumpalan karet dalam latex
  • Penjernihan air dengan tawas

Sifat – Sifat Koloid.

Sifat koloid yang membedakan dari larutan dan suspense di antaranya adalah:

  • Efek Tyndall

Efek tyndall adalah gejala penghamburan sinar oleh partikel koloid. Koloid dapat menghamburkan sinar karena ukuran partikelnya.

  • Gerak Brown

Gerak brown adalah gerak patah – patah (atau zig zag) partikel koloid secara terus menerus karena tumbukan yang tidak seimbang antara molekul medium pendispersi dengan partikel koloid.

Arah gerakan partikel koloid berubah – ubah karena kecilnya ukuran partikel. Gerak brown dipengaruhi oleh ukuran partikel dan temperature. Makin kecil partikel dan tinggi temperature, gerak brown semakin cepat.

  • Muatan koloid

Elektroforosis adalah gerakan partikel koloid di dalam medan listrik. Mulalui elektroforesisi muatan koloid dapat diketahui. Koloid bermuatan negative akan bergerak me arah elektroda positif atau anoda, sedangkan koloid bermuatan positif akan bergerak kea rah elektroda negative atau katoda

Adsorpsi merupakan salah satu kemampuan dari koloid untuk menyerap ion dan muatan pada permukaannya. Kemampuan menyerap ini menyebabkan permukaan koloid menjadi bermuatan.

  • Koagulasi

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid karena penambahan suatu elektrolit atau pelucutan muatan partikel koloid. Koloid distabilkan oleh gerak Brown dan muatannya. Penambahan suatu elektrolit atau muatan yang berbeda dengan sifat koloid akan menyebabkan koagulasi.

Koloid bermuatan positif akan lebih mudah terkoagulasi oleh elektrolit yang muatannya lebih negative. Sebaliknya, koloid bermuatan negative akan lebih mudah terkoagulasi oleh elektrolit bermuatan lebih positif.

  • Dialysis

Dialysis adalah penghilangan Ion – ion pengganggu dari suatu koloid. Pemurnian koloid dari ion pengotor. Koloid yang akan dimurnikan dari pengotornya dimasukkan ke dalam kantong koloid yang terbuat dari selaput semipermeable.

Katong koloid dimasukkan dalam bejana yang berisi air mengalir. Kantong ini dapat menahan partikel koloid, sedangkan ion pengotor dan molekul sederhana akan terbawa air.

  • Koloid Liofil dan Koloid Liofob

Koloid liofil adalah koloid yang mempunyai gaya tarik menarik besar antara partikel terdispersi dengan pertikel pendispersinya.

Koloid liofob adalah koloid yang tidak memiliki gaya tarik menarik antara partikel pendispersi dengan partikel terdispersi.

Daftar Pustaka: