Laju Reaksi Dan Pembahasannya

Suatu reaksi sanggup terjadi bila antar zat-zat yang terlibat reaksi saling bertumbukan (terjadi kontak fisik antara yang satu dengan yang lain), namun tidak semua tumbukan tersebut menghasilkan reaksi, lantaran partikel-partikel yang bertumbukan harus mempunyai energi yang cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan.

Energi Aktivasi (Ea) yaitu adalah energi minimum yang dibutuhkan untuk melangsungkan terjadinya suatu reaksi. Contohnya dalam reaksi endoterm dan eksoterm di bawah ini :

Makara baik dalam reaksi endoterm (menyerap kalor) maupun eksoterm (melepas kalor) tetap butuh energi aktivasi. Semakin rendah energi aktivasinya maka semakin gampang reksi sanggup berlangsung. Jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang lebih rendah dari energi aktivasi, maka tidak akan terjadi reaksi. Mereka akan kembali ke keadaan semula. Bayangkanlah energi aktivasi sebagai tembok dari reaksi. Hanya tumbukan yang mempunyai energi sama atau lebih besar dari aktivasi energi yang sanggup menghasilkan terjadinya reaksi. 

Di dalam reaksi kimia, untuk memecah-belah ikatan kimia dibutuhkan energi dan untuk membentuk ikatan-ikatan gres dilepaskan energi. Umumnya, ikatan-ikatan harus diceraikan sebelum ikatan-ikatan yang gres terbentuk. Maka baik dalam reaksi endoterm maupun eksoterm tetap dibutuhkan energi untuk memecah-belah ikatan-ikatan kimia untuk memulai terjadinya suatu reaksi. Energi yang dibutuhkan inilah yang disebut sebagai energi aktivasi (Ea). Ketika tumbukan-tumbukan tersebut relatif lemah, dan tidak cukup energi untuk memulai proses penceraian ikatan. Hal ini menjadikan partikel-partikel tersebut tidak bereaksi.

Faktor-faktor yang Mempercepat Reaksi

1. Memperluas permukaan zat padat.

2. Memperbesar konsentrasi (kepekatan) larutan.

3. Memperbesar tekanan (memampatkan volume wadah) gas.

4. Menaikkan suhu (memperbesar energi kinetiknya).

5. Menambahkan katalis (menurunkan energi aktivasi).

Efek dari Luas Permukaan pada Laju Reaksi

Semakin zat padat terbagi menjadi bab kecil-kecil, semakin cepat reaksi berlangsung. Bubuk zat padat biasanya menghasilkan reaksi yang lebih cepat dibandingkan sebuah bongkah zat padat dengan massa yang sama. Karena abu padat mempunyai luas permukaan yang lebih besar daripada sebuah bungkah zat padat. Semakin luas permukaan suatu zat maka semakin besar kemungkinan terjadinya tumbukan.

Efek dari Perubahan Konsenterasi Zat pada Laju Reaksi

Agar suatu reaksi sanggup berlangsung, partikel zat-zat yang bereaksi pertama-tama haruslah bertumbukan. Jika konsentrasinya tinggi maka semakin gampang bertumbukan, sehingga laju reaksinya akan bertambah.

Efek dari Perubahan Tekanan pada Laju Reaksi

Peningkatan tekanan pada reaksi yang melibatkan gas pereaksi akan meningkatan laju reaksi. Perubahaan tekanan pada suatu reaksi yang melibatkan hanya zat padat maupun zat cair tidak menunjukkan perubahaan apapun pada laju reaksi. Peningkatan tekanan dari gas akan besar lengan berkuasa pada peningkatan konsentrasi. Jika Anda memilki gas dalam massa tertentu, semakin Anda meningkatkan tekanan maka semakin kecil juga volumenya. Dan kalau volumenya kecil sedangkan massanya sama maka semakin tinggi konsentrasinya.

Efek dari Perubahan Suhu pada Laju Reaksi

Ketika Anda meningkatkan temperatur maka laju reaksinya akan meningkat. Laju reaksi akan berlipatganda setiap kenaikan suhu tertentu. Dan angka dari derajat suhu yang dibutuhkan untuk melipatgandakan laju reaksi akan berubah secara sedikit demi sedikit seiring dengan meningkatnya temperatur. Jika Anda memanaskan suatu benda, maka partikel-partikelnya akan bergerak lebih cepat (energi kinetiknya akan naik) sehingga frekuensi terjadinya tumbukan juga akan meningkat.

Jika suhu dinaikkan a⁰C maka reaksi terjadi b kali lebih cepat (dalam soal nilai a biasanya = 10⁰C dan nilai b = 2 kali). Laju reaksi ketika suhunya dinaikkan dari T1 menjadi T2 (∆T) menjadi :

Keterangan :

 Waktu (t) yang dibutuhkan untuk terjadinya suatu reaksi berbanding terbalik dengan peningkatan kecepatan. Atau dengan kata lain semakin meningkat suhu maka waktu yang dibutuhkan juga semakin singkat :

Efek dari Katalis pada Laju Reaksi

Katalis yaitu suatu zat yang mempercepat suatu laju reaksi dengan cara menunjukkan jalan lain terjadinya reaksi yang mempunyai energi aktivasi yang lebih rendah sehingga reaksi tersebut lebih gampang terjadi. Namun zat katalis struktur kimianya pada simpulan reaksi tidak mengalami perubahan. Selain itu ketika reaksi selesai, kita akan mendapat massa katalasis yang sama sesuai dengan massa awalnya ketika zat tersebut ditambahkan. Sehingga katalis dianggap tidak bereaksi. Zat-zat yang sering dipakai sebagai katalis yaitu logam-logam golongan transisi atau senyawa-senyawanya. Otokatalis yaitu katalis yang dihasilkan oleh reaksi itu sendiri.

Ingat, katalais hanya mempengaruhi laju pencapaian kesetimbangan, bukan posisi keseimbangan (misalnya : membalikkan reaksi). Katalis tidak menggangu gugat hasil suatu reaksi kesetimbangan.

Orde Reaksi dan Persamaan Laju

Mengukur laju reaksi

Laju reaksi biasanya diukur dengan melihat seberapa cepat konsentrasi suatu reaktan/pereaksi berkurang pada waktu tertentu. Atau dengan mengamati seberapa cepat konsentrasi suatu produk/hasil reaksi bertambah pada waktu tertentu. Berarti satuan laju reaksi yaitu M/s (molaritas/sekon).

Orde Reaksi

Orde reaksi selalu ditemukan melalui percobaan. Kita tidak sanggup memilih apapun perihal orde reaksi dengan hanya mengamati persamaan dari suatu reaksi. Dalam percobaan tersebut kita mengamati imbas penambahan konsentrasi tiap-tiap reaktan/pereaksi terhadap laju reaksi. Jika konsentrasi salah satu zat dinakkan menjadi a kali dan ternyata laju reaksinya menjadi b kali, maka :

[a]^orde = b

Dari pengambaran di atas, orde reaksi berupa bilangan pangkat dari konsentrasi zat-zat yang bereaksi. Makara andaikan kita telah melaksanakan beberapa percobaan untuk menilik apa yang terjadi dengan laju reaksi dimana konsentrasi dari satu reaktan,misal namanya A, berubah, Beberapa hal-hal yang akan kita temui yaitu :

a. laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi A

Hal ini berarti kalau kita melipatgandakan konsentrasi A, laju reaksi akan berlipat ganda pula. JIka kita meningkatkan konsentrasi A menjadi dua kali lipat maka laju reaksi pun akan menjadi 2 kali lipat. Yang berarti orde reaksi terhadap A sama dengan satu.

b. laju reaksi berbanding lurus dengan kuadrat konsentrasi A

Hal ini berarti kalau kita melipatgandakan konsentrasi A, laju reaksi akan berlipat menjadi kuadrat konsentrasi tersebut. JIka kita meningkatkan konsentrasi A menjadi dua kali lipat maka laju reaksi pun akan menjadi 22 = 4 kali lipat. Yang berarti orde reaksi terhadap A sama dengan dua.

c. Laju reaksi tidak terpengaruh dengan konsentrasi A

Hal ini berarti laju reaksi tidak terpengaruh oleh penambahan konsentrasi A. Yang berarti orde reaksi terhadap A sama dengan nol (0).

Jika reaksi yang terjadi melibatkan dua reaktan atau lebih maka tiap-tiap reaktan kita cari orde reaksinya, kemuduan orde reaksi total merupakan hasil penjumlahan orde reaksi dari tiap-tiap reaktan.

Persamaan Laju Reaksi

Pemahaman perihal orde reaksi akan lebih terang dalam bentuk persamaan reaksi. Misialnya terjadi reaksi anrata zat A dan zat B sebagai berikut :

Maka bentuk persamaan reaksinya yaitu :

Keterangan :

v     = laju reaksi (M/s)

k     = ketetapan laju reaksi

[A]  = konsentrasi zat A (M)

[B]  = konsentrasi zat B (M)

m    = orde reaksi terhadap zat A

n     = orde reaksi terhadap zat B

Orde Reaksi = m + n

Berikut ini disajikan beberapa teladan kasus yang sanggup terjadi :

a. Orde reaksi A = 1 dan B = 1, berarti ordereaksi totalnya = 2 dan bentuk persamaannya :

b. Orde reaksi A = 2 dan B = 1, berarti ordereaksi totalnya = 3 dan bentuk persamaannya :

c. Orde reaksi A = 2 dan B = 0, berarti ordereaksi totalnya = 2 dan bentuk persamaannya :

Dengan mengetahui orde reaksi zat A dan B beserta konsentrasi tiap-tiap zat tersebut dan kecepatan reaksinya kita dapan memilih nilai dari ketetapan laju reaksi (k) tersebut. Ketetapan laju tolong-menolong tidak benar-benar konstan. Ketetapan ini sanggup berubah-ubah, sebagai contoh, kalau kita mengubah temperatur dari reaksi, menambahkan katalis atau merubah katalis. Makara tetapan laju akan konstan untuk reaksi yang diberikan hanya apabila kita mengganti konsentrasi dari reaksi tersebut sedangkan temperatur dan tekanannya tidak berubah/konstan.

Cara Menentukan Orde Reaksi

Orde reaksi dari suatu reaksi sanggup ditentukan melalui eksperimen. Eksperimen dilakukan dengan mengubah-ubah konsentrasi salah satu zat yang bereaksi dengan cara menaikkan/menurunkan konsentrasinya sedangkan konsentrasi zat-zat lain dibentuk tetap. Tiap-tiap perubahan konsentrasi yang terjadi kita amati perubahan laju reaksinya atau waktu reaksinya. Misalnya data eksperimen laju reaksi sebagai berikut :

Untuk mencari orde reaksi zat A kita perlu membandingkan dua data percobaan yang konsentrasi zat B nya tetap. Yakni kita pilih dua diantara percobaan 1, 4 dan 5. Tujuan dari pemilihan konsentrasi B yang sama yaitu semoga perbandingan zat B nya sama dengan 1 : 1, sehingga berapapun nilai orde reaksi B tetap perbandingan zat B nya 1 : 1. Ingat angka satu dipangkatkan berapapun nilainya tetap satu. Dalam teladan kali ini saya memakai percobaan ke 1 dan 4, maka perbandingan kedua percobaan tersebut yaitu :

 Dengan cara yang sama kita sanggup mencari besarnya orde reaksi zat B. contohnya memakai data percobaan 1 dan 2 maka orde reaksi B = 1.

Terkadang data percobaan tidak terbentuk perbandingan yang pas contohnya besar v1 tidak sama dengan 6 melainkan 6,13 sedangkan v4 tidak sama dengan 24 melainkan 24,49. Maka harus kita bulatkan sehingga perbandingan alhasil tetap 1 : 4.

Terkadang data percobaan yang ada terbatas. Misalnya data percobaan 1 dan 2 tidak ada, maka untuk mencari orde reaksi A kita tidak mengalami kesulitan lantaran kita sanggup memakai data percobaan 4 dan 5 yang mempunyai nilai konsentrasi B yang sama.

Lalu….bagaimana kalau kita mau mencari orde reaksi B ??

Yang terpenting untuk mencari orde reaksi B yaitu harus memakai data percobaan yang nilai konsentrasi B nya tidak sama. Yaitu data percobaan 3 dan 4.

Terkadang juga data yang diketahui bukanlah kecepatan reaksi melainkan waktu reaksinya. Maka kita harus memakai perbandingan terbalik. Misalnya kita ingin mencari orde reaksi A dengan memakai data percobaan 1 dan 4 maka bentuk perbandingannnya :

Makara persamaan reaksi di atas yaitu :

Dengan memakai salah satu data percobaan kita sanggup memperoleh besarnya nilai ketapannya (k), contohnya data percobaan 1 :

6 = k.[0,1]².[0,1]

k = 6

sehingga persamaan reaksinya menjadi :

v = 6.[A]².[B]

Sumber http://mediabelajaronline.blogspot.com

Soal Sifat Koligatif Larutan

1. Tentukan kemolalan larutan yang dibentuk dengan melarutkan 3,6 gram glukosa (C₆H₁₂O₆) dalam 50 gram air. ( Ar C = 12; Ar O = 16; Ar H = 1 )……
a. 0,3 m
b. 0,4 m
c. 0,5 m
d. 0,6 m
e. 0,7 m

2. Berapa gram urea ( CO(NH₂)₂ ) yang harus dilarutkan ke dalam 200 ml air ( ρ air = 1 g/ml ) biar kemolalan larutannya 0,2 m. ( Ar C = 12; Ar O = 16; Ar N = 23; Ar H = 1 )……

a. 0,8 gram
b. 1,2 gram
c. 1,8 gram
d. 2,4 gram
e. 3,6 gram

3. Tentukan fraksi mol 30 gram asam cuka ( CH₃COOH ) yang dilarutkan ke dalam 180 ml air. ( Ar C = 12; Ar O = 16; Ar H = 1 )……
a. 0,25/5,25
b. 0,25/10,25
c. 0,5/5,5
d. 0,5/10,5
e. 0,75/5,75

4. Fraksi mol zat terlarut dalam larutan yang mengandung 10% massa NaOH ( Ar Na = 23; Ar O = 16; Ar H = 1 ) adalah……
a. 4,8 x 10^-2
b. 5,2 x 10^-2
c. 5,6 x 10^-2
d. 6,0 x 10^-2
e. 6,4 x 10^-2

5. Fraksi mol fruktosa dalam air ialah 0,2. Tekanan uap air murni pada temperatur 25⁰C ialah 76 cmHg, maka tekanan uap jenuh larutan pada temperatur tersebut adalah……
a. 58,8 cmHg
b. 60,8 cmHg
c. 62,8 cmHg
d. 64,8 cmHg
e. 66,8 cmHg

6. Tekanan uap jenuh air pada suhu 18⁰C ialah 750 mmHg. Jika ke dalam 0,8 mol air ( Mr = 18 ) dilarutkan 0,2 mol urea ( Mr = 60 ) maka penurunan tekanan uap jenuh larutan pada temperatur yang sama adalah…….
a. 150 mmHg
b. 300 mmHg
c. 450 mmHg
d. 600 mmHg
e. 700 mmHg

7. Tekanan uap jenuh air murni pada suhu dan tekanan tertentu ialah 73 cmHg. Tentukan tekanan uap jenuh larutan yang dibentuk dengan melarutkan 18 gram glukosa(C₆H₁₂O₆)ke dalam 180 ml air pada suhu dan tekanan tersebut. ( Ar C = 12; Ar O = 16; Ar H = 1 )…...
a. 0,73 cmHg
b. 7,30 cmHg
c. 72,27 cmHg
d. 65,70 cmHg
e. 73,00 cmHg

8. Tentukan titik didih 0,2 m larutan gula ( Kb air = 0,52⁰C ) ……
a. 100,520⁰C
b. 100,780⁰C
c. 100,104⁰C
d. 101,320⁰C
e. 101,52⁰C

9. Ke dalam 200 gram benzena, dilarutkan 6,4 gram C₁₀H₈ ( Mr = 128 ). Jika diketahui Kb benzena = 2,52⁰C maka kenaikan titik didih larutan tersebut adalah…..
a. 0,25⁰C
b. 0,63⁰C
c. 0,87⁰C
d. 100,25⁰C
e. 100,63⁰C

10. Urea( CO(NH₂)₂ )yang massanya 30 gram dilarutkan dalam 500 gram air ( Kf air = 1,86⁰C ). Titik beku larutan tersebut adalah……
a. -0,093⁰C
b. -1,86⁰C
c. 0⁰C
d. 0,093⁰C
e. 1,86⁰C

11. Ke dalam 600 gram air dilarutkan 27 gram senyawa nonelektrolit. Larutan itu mendidih pada temperatur 100,13⁰C. kalau kenaikan titik didih molal air 0,52⁰C maka massa molekul relatif senyawa tersebut adalah……
a. 60
b. 90
c. 120
d. 150
e. 180

12. Berapa gram senyawa nonelektrolit ( Mr = 60 ) harus dilarutkan dalam 400 ml air biar membeku pada temperatur -0,372⁰C. ( Kf air = 1,86⁰C )……
a. 2,4 gram
b. 3,6 gram
c. 4,8 gram
d. 6,0 gram
e. 7,2 gram

13. Larutan 0,08 mol sulfur dalam 400 gram asam asetat memiliki kenaikan titik didih 0,62⁰C. harga tetapan kenaikan titik didih molal asam asetat sama dengan……
a. 0,52⁰C
b. 1,86⁰C
c. 2,52⁰C
d. 3,10⁰C
e. 5,20⁰C

14. Tekanan osmotik suatu larutan yang mengandung 1,71 gram zat organik ( Mr = 342 ) dalam 300 ml larutan ( R = 0,082 ) pada temperatur 27⁰C adalah……
a. 0,41 atm
b. 0,51 atm
c. 0,61 atm
d. 0,71 atm
e. 0,81 atm

15. Tekanan osmotik 1,5 gram zat A ( nonelektrolit ) dalam 500 ml larutan pada temperatur 27⁰C ialah 1,23 atm. Massa molekul relatif zat A adalah……
a. 60
b. 90
c. 120
d. 150
e. 180

16. Manakah zat di bawah ini dengan konsentrasi yang sama memiliki tekanan osmotik paling besar……
a. (NH₄)₂SO₄
b. CO(NH₂)₂
c. CH₃COOH
d. C₂H₅OH
e. NaCl

17. Diantara larutan di bawah ini yang titik bekunya paling tinggi adalah…..
a. Na₂CO₃ 0,3 m
b. HCl 0,4 m
c. C₆H₁₂O₆ 0,8 m
d. Mg(NO₃)₂ 0,4 m
e. CuSO₄ 0,3 m

18. Pada temperatur 27⁰C ke dalam air dilarutkan 1,85 gram Ca(OH)₂ hingga volume larutan menjadi 200 ml ( Ar Ca = 40; Ar O = 16; Ar H = 1 ). Tekanan osmotik larutan itu sama dengan..….
a. 12,625 atm
b. 9,225 atm
c. 6,875 atm
d. 3,075 atm
e. 2,250 atm

19. Supaya larutan mendidih pada temperatur 102⁰C maka massa NaCl yang harus dilarutkan ke dalam 100 ml air ( Ar Na = 23; Ar Cl = 35,5; Kb air = 0,52⁰C ) adalah……
a. 5,63 gram
b. 11,25 gram
c. 16,25 gram
d. 22,50 gram
e. 45 gram

20. Tentukan tekanan uap jenuh larutan 14,8 gram Ca(OH)₂ dalam 450 gram air kalau tekanan uap jenuh air 75,6 cmHg…..
a. 73,6 cmHg
b. 73,8 cmHg
c. 74,2 cmHg
d. 74,6 cmHg
e. 74,8 cmHg

21. Berapa gram KI ( Mr KI = 166 ) yang harus dilarutkan ke dalam 100 ml air biar mendidih pada suhu 101⁰C ( derajad ionisasi KI = 0,6; Kb air = 0,52⁰C)……
a. 10,45 gram
b. 15,75 gram
c. 19,95 gram
d. 24,25 gram
e. 27,85 gram

22. Larutan 3,81 gram FeCl₂ dalam 200 ml air terionisasi 80% ( Kf air = 1,860C; Mr FeCl₂= 127 ) maka larutan tersebut membeku pada suhu……
a. -0,279⁰C
b. -0,725⁰C
c. -0,837⁰C
d. 0,837⁰C
e. 0,725⁰C

23. Larutan alkohol ( C₂H₅OH ) dengan konsentrasi 0,6 M isotonik dengan larutan……
a. NaCl 0,2 M
b. CO(NH₂)₂ 0,5 M
c. Al₂(SO₄)₃ 0,2 M
d. MgCl₂ 0,2 M
e. C₃H₈ 0,4 M

24. Larutan 6,84 gram suatu basa bervalensi dua dalam 400 gram air membeku pada temperatur -0,481⁰C. kalau diketahui derajad ionisasi basa tersebut 0,8 dan Kf air 1,85⁰C hitunglah massa atom relatifnya……
a. 60
b. 74
c. 98
d. 171
e. 180

25. Larutan 1 m HBr dalam air membeku pada suhu -3,37⁰C. kalau diketahui kf air = 1,86⁰C maka derajad ionisasi HBr adalah……
a. 0,5
b. 0,6
c. 0,7
d. 0,8
e. 0,9




kunci tanggapan :
1. B
2. D
3. D
4. A
5. B
6. A
7. C
8. C
9. B
10. B
11. E
12. C
13. D
14. A
15. A
16. A
17. E
18. B
19. B
20. B
21. C
22. B
23. D
24. D
25. D
Sumber http://mediabelajaronline.blogspot.com

Sel Volta (Sel Galvani)

Sel volta merupakan alat untuk menghasilkan arus listrik dengan pertolongan reaksi kimia. Dalam sel volta, oksidasi terjadi di salah satu elektroda, dan reduksi berlangsung di elektroda lainnya. Elektron akan bermigrasi dari satu elektroda ke elektroda lainnya kesudahannya akan dihasilkan listrik yang berlawanan dengan pedoman elektron.

a. Struktur Sel Volta 

Bila Anda celupkan dua logam dengan kecenderungan ionisasi yang berbeda dalam larutan elektrolit dan menghubungkan kedua elektroda dengan kawat, sebuah sel volta akan tersusun. Pertama, logam dengan kecenderungan ionisasi yang lebih besar akan teroksidasi, menghasilkan kation yang terlarut dalam larutan elektrolit. Kemudian elektron yang dihasilkan akan bermigrasi ke logam dengan kecenderungan ionisasi lebih rendah melalui kawat. Pada logam dengan kecenderungan ionisasi lebih rendah, kation  yang terlarut dalam larutan elektrolit akan direduksi dengan adanya elektron yang mengalir ke logam tersebut.

Dalam gambar diagram skematik sel volta di atas terlihat arah arus listrik berlawanan dengan pedoman elektron, jadi arus listrik mengalir dari logam yang kecenderungan ionisasinya lebih rendah ke logam yang kecenderungan ionisasinya lebih tinggi. Kemudian yang perlu dipahami disini bahwa kation yang dihasilkan dari reaksi pada elektroda negatif (oksidasi) berbeda dengan kation yang bereaksi pada elektroda positif (reduksi). Untuk lebih jelasnya perhatikan percobaan berikut ini :

Baterai Jeruk

Elektroda negatif/anoda : Logam Zn
Elektroda positif/katoda : Logam Cu
Larutan elektrolit : asam jeruk (H⁺)

penggunaan Zn sebagai anoda alasannya yaitu kecenderungan ionisasi Zn lebih tinggi dari H dan Cu sebagai anoda alasannya yaitu kecenderungan ionisasi Cu lebih rendah dari H sehingga pada anoda logam Zn dioksidasi menghasilkan ion Zn²⁺ dan melepas elektron.

Zn → Zn²⁺ + 2 e^-

pada katoda ion H⁺ yang dihasilkan dari larutan asam jeruk direduksi menjadi molekul hidrogen.

2H⁺ + 2e^- → H₂

 


b. Sel Daniel

Mekanisme sel yang paling terkenal ditemukan oleh kimiawan Inggris John Frederic Daniell (1790-1845) disebut sel daniel. Dalam sel daniell, dua elektroda logam dicelupkan dalam larutan logam sulfatnya. Elektroda negatif (anoda) terdiri atas zink (Zn) dan larutan zink sulfat  (ZnSO₄) dan elektroda positifnya (katoda) terdiri atas tembaga (Cu) dan larutan tembaga sulfat (CuSO₄). Kedua elektroda ini biasanya ditandai sebagai Zn/ZnSO₄(aq) dan Cu/CuSO₄(aq). Kadang simbol tersebut disederhanakan menjadi Zn/Zn²⁺ ,dan  Cu/Cu²⁺.Sekat berpori dipakai untuk memisahkan kedua larutan (ZnSO₄  dan CuSO₄) dan pada ketika yang sama memungkinkan kation (Zn²⁺) bermigrasi dari elektroda negatif ke elektroda positif dan anion  (SO₄^-2) bermigrasi dari elektroda positif ke elektroda negatif.

Pada anoda biar Zn sanggup bermetamorfosis Zn²⁺ dan melepas elektron maka batang Zn dicelupkan dalam larutan elektrolit yang tidak bereaksi dengan Zn larutan elektrolitnya yaitu ZnSO₄. Sedangkan pada katoda dipakai batang Cu alasannya yaitu Cu tidak bereaksi dengan larutan CuSO₄. Kaprikornus fungsi batang Cu sanggup digantikan dengan logam lain asal tidak bereaksi dengan larutan CuSO₄. Elektron yang dihasilkan pada batang Zn dialirkan menuju batang Cu, sehingga Cu²⁺ dalam larutan CuSO₄ akan bermetamorfosis Cu sehabis mengikat elektron yang dihasilan tersebut.
 Tanpa adanya sekat pemisah ion Cu²⁺ akan bereaksi pribadi pada permukaan batang Zn sehingga pedoman elektron melalui penghantar tidak terjadi dan ketika batang Zn seluruhnya terlapisi Cu maka reaksi akan berhenti alasannya yaitu Cu tidak bereaksi dengan larutan elektrolit (ZnSO₄  dan CuSO₄). Dengan adanya sekat pemisah ketika reaksi oksidasi berlangsung pada anoda konsentrasi ion Zn²⁺ makin usang makin besar kesudahannya larutannya menjadi bermuatan positif dan menolak ion-ion Zn²⁺dari batang sehingga batang Zn tidak larut lagi menjadi ion Zn²⁺. Sedangkan ketika reaksi reduksi pada katoda ion-ion Cu²⁺ diubah menjadi Cu. Oleh alasannya yaitu itu konsentrasi ion SO₄^-2 menjadi berlebih dan menjadikan larutannya bermuatan negatif. Larutan yang bermuatan negatif akan menolak elektron dari batang sehingga tidak sanggup diikat oleh ion Cu²⁺. Maka solusinya diharapkan sekat pemisah yang berpori, sekat ini sanggup memisahkan larutan CuSO₄ dari batang Zn dan pada ketika yang sama sanggup mengalirkan kelebihan kation (Zn²⁺) dari elektroda negatif ke elektroda positif dan anion  (SO₄^-2) dari elektroda positif ke elektroda negatif.

Pada batang/elektroda Zn reaksi yang berlangsung yaitu reaksi oksidasi sehingga elektroda Zn sebagai elektroda negatif (anoda) :

Zn → Zn²⁺ + 2 e^-

sedangkan pada batang Cu reaksi yang berlangsung yaitu reaksi reduksi sehingga elektroda Cu sebagai elektroda positif (katoda) :

Cu²⁺ + 2e^- → Cu

Reaksi totalnya ditulis :

Zn + Cu²⁺→ Zn²⁺ + Cu    atau  Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Diagram (notasi) sel  tersebut yaitu :

Zn  l  Zn²⁺ ll Cu²⁺  l Cu

Notasi tersebut menyatakan bahwa di anoda terjadi oksidasi Zn menjadi Zn²⁺, sedangkan di katoda terjadi reduksi ion Cu menjadi Cu²⁺.




Sumber http://mediabelajaronline.blogspot.com

Potensial Elektroda

Arus listrik yang terjadi pada sel volta disebabkan elektron mengalir dari elektroda negatif ke elektroda positif. Hal ini disebabkan lantaran perbedaan potensial antara kedua elektroda. Andaikan kita mengukur perbedaan potensial (∆V) antara dua elektroda dengan memakai potensiometer ketika arus listrik yang dihasilkan mengalir hingga habis. Maka akan diperoleh nilai limit atau perbedaan potensial ketika arus listriknya nol  yang disebut sebagai potensial sel (E°sel).

Perbedaan potensial yang diamati bervariasi dengan jenis materi elektroda dan konsentrasi serta temperatur larutan elektrolit. Sebagai tumpuan untuk sel Daniell, kalau diukur dengan potensiometer beda potensial pada  suhu 25°C ketika konsentrasi ion Zn²⁺ dan Cu²⁺ sama yaitu 1,10 V. Bila elektroda Cu/Cu²⁺ dalam sel Daniell diganti dengan elektroda Ag/Ag⁺ , potensial sel yaitu 1,56 V. Kaprikornus dengan banyak sekali kombinasi elektroda sanggup menghasilkan nilai potensial sel yang sangat bervariasi. Kaprikornus alat potensiometer digunakan untuk mengukur perbedaan potensial antara dua elektroda sedangkan untuk mengukur nilai potensial mutlak untuk suatu elektroda tidak sanggup dilakukan.

Oleh lantaran itu, diharapkan suatu elektroda yang digunakan sebagai standar atau pembanding dengan elektroda-elektroda yang lainnya. Dan telah ditentukan yang digunakan sebagai elektroda standar yaitu elektroda Hidrogen. Elektroda Hidrogen terdiri dari gas H₂ dengan tekanan 1 atm yang dialirkan melalui sekeping logam platina (Pt) yang dilapisi serbuk Pt halus pada suhu 25°C dalam larutan asam (H⁺) 1 M. Berdasarkan perjanjian elektroda Hidrogen diberi nilai potensial 0,00 Volt.

Potensial sel yang terdiri atas pasangan elektroda hidrogen/standar (H/H⁺) dan elektroda Zn/Zn²⁺ yaitu -0,76 V. Bila elektroda Zn/Zn²⁺ diganti dengan elektroda Cu/Cu²⁺ maka besar potensial selnya menjadi +0,34 V.

H₂ + Zn²⁺ → 2H⁺ + Zn       E° = -0,76 V

H₂ + Cu²⁺ → 2H⁺ + Cu       E° = +0,34 V

lantaran besarnya potensial elektroda hidrogen = 0,00 V maka potensial reduksi (E°red) Zn dan Cu sanggup ditentukan :

Zn²⁺ + 2e → Zn       E° = -0,76 V  disingkat E°red Zn = -0,76 V

Cu²⁺ + 2e → Cu      E° = +0,34 V disingkat E°red Cu = +0,34 V

potensial reduksi (E°red) menunjukkan kecenderungan untuk mendapatkan elektron. jadi menurut nilai potensial elektroda di atas, potensial elektroda Zn bernilai negatif (-) menunjukkan bahwa  Zn/Zn²⁺ lebih sukar untuk mendapatkan elektron/direduksi dibanding dengan H/H⁺ dan Cu bernilai nyata (+) menunjukkan bahwa  Cu/Cu²⁺ lebih gampang untuk mendapatkan elektron/direduksi dibanding dengan H/H⁺.

Semakin sukar untuk direduksi berarti semakin gampang untuk dioksidasi dan sebaliknya semakin gampang direduksi berarti semakin sukar dioksidasi. lantaran besar potensial oksidasi (E°oks) berlawanan dengan potensial reduksi (E°red).

Zn  → Zn²⁺ + 2e     E° = +0,76 V  disingkat E°oks Zn = +0,76 V

Cu → Cu²⁺ + 2e     E° = -0,34 V disingkat E°oks Cu = -0,34 V


Potensial Sel  Volta
potensial sel volta sanggup ditentukan dengan percobaan dengan memakai potemsiometer/voltmeter dan secara teoritis potensial sel sanggup dihitung menurut perbedaan potensial reduksi (E°red) kedua elektroda atau penjumlahan potensial oksidasi pada anoda dengan potensial reduksi pada katoda.

 sebagai tumpuan pada sel daniel :

Zn²⁺ + 2e → Zn       E° = -0,76 V 

Cu²⁺ + 2e → Cu      E° = +0,34 V

yang memiliki harga potensial reduksi (E°red) lebih kecil akan di oksidasi dan yang potensial reduksi (E°red) lebih besar akan direduksi.

Anoda (oksidasi)       :   Zn            → Zn²⁺ + 2e     E° = +0,76 V
Katoda (reduksi)       :  Cu²⁺ + 2e  → Cu               E° = +0,34 V
Reaksi total (redoks) :   Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu    E° = +1,10 V

secara singkat sanggup dihitung :

nilai E°red yang lebih kecil akan dioksidasi dan yang lebih besar akan direduksi. maka Zn akan dioksidasi dan Cu akan direduksi.

E°oks Zn = +0,76 V
E°red Cu = +0,34 V

E°sel  = E°oks + E°red = 0,76 + 0,34 = 1,10 V

nilai potensial sel (E°sel) yang nyata menunjukkan bahwa reaksi tersebut sanggup berlangsung secara spontan.

maka sebaliknya reaksi :

Cu + Zn²⁺ → Cu²⁺ + Zn     E° = -1,10 V

nilai potensial sel (E°sel) nya negatif menunjukkan bahwa dalam keadaan normal tidak akan terjadi reaksi. Reaksi sanggup terjadi kalau ada suplai elektron dari luar/dialiri listrik yang akan dibahas pada kepingan sendiri yakni pada kepingan elektrolisis.

Tabel Potensial Elektroda Standar

Setengah Reaksi Reduksi ( pada Katoda )	E°red (volts)
Li+(aq) + e- → Li(s)	-3.04
K+(aq) + e- → K(s)	-2.92
Ca2+(aq) + 2e- → Ca(s)	-2.76
Na+(aq) + e- → Na(s)	-2.71
Mg2+(aq) + 2e- → Mg(s)	-2.38
Al3+(aq) + 3e- → Al(s)	-1.66
2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq)	-0.83
Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s)	-0.76
Cr3+(aq) + 3e- → Cr(s)	-0.74
Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s)	-0.41
Cd2+(aq) + 2e- → Cd(s)	-0.40
Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s)	-0.23
Sn2+(aq) + 2e- → Sn(s)	-0.14
Pb2+(aq) + 2e- → Pb(s)	-0.13
Fe3+(aq) + 3e- → Fe(s)	-0.04
2H+(aq) + 2e- → H2(g)	0.00
Sn4+(aq) + 2e- → Sn2+(aq)	0.15
Cu2+(aq) + e- → Cu+(aq)	0.16
ClO4-(aq) + H2O(l) + 2e- → ClO3-(aq) + 2OH-(aq)	0.17
AgCl(s) + e- → Ag(s) + Cl-(aq)	0.22
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)	0.34
ClO3-(aq) + H2O(l) + 2e- → ClO2-(aq) + 2OH-(aq)	0.35
IO-(aq) + H2O(l) + 2e- → I-(aq) + 2OH-(aq)	0.49
Cu+(aq) + e- → Cu(s)	0.52
I2(s) + 2e- → 2I-(aq)	0.54
ClO2-(aq) + H2O(l) + 2e- → ClO-(aq) + 2OH-(aq)	0.59
Fe3+(aq) + e- → Fe2+(aq)	0.77
Hg22+(aq) + 2e- → 2Hg(l)	0.80
Ag+(aq) + e- → Ag(s)	0.80
Hg2+(aq) + 2e- → Hg(l)	0.85
ClO-(aq) + H2O(l) + 2e- → Cl-(aq) + 2OH-(aq)	0.90
2Hg2+(aq) + 2e- → Hg22+(aq)	0.90
NO3-(aq) + 4H+(aq) + 3e- → NO(g) + 2H2O(l)	0.96
Br2(l) + 2e- → 2Br-(aq)	1.07
O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(l)	1.23
Cr2O72-(aq) + 14H+(aq) + 6e- → 2Cr3+(aq) + 7H2O(l)	1.33
Cl2(g) + 2e- → 2Cl-(aq)	1.36
Ce4+(aq) + e- → Ce3+(aq)	1.44
MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5e- → Mn2+(aq) + 4H2O(l)	1.49
H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2e- → 2H2O(l)	1.78
Co3+(aq) + e- → Co2+(aq)	1.82
S2O82-(aq) + 2e- → 2SO42-(aq)	2.01
O3(g) + 2H+(aq) + 2e- → O2(g) + H2O(l)	2.07
F2(g) + 2e- → 2F-(aq)	2.87

tabel di atas lebih dikenal sebagai deret volt, adapun deret volta yang sering keluar dalam materi Sekolah Menengan Atas disusun dalam baris sebagai berikut :

K-Ba-Sr-Ca-Na-Mg-Al-Zn-Cr-Fe-Ni-Sn-Pb-H-Cu-Hg-Ag-Pt-Au

Semakin ke kanan semakin gampang direduksi yang berarti semakin gampang mendapatkan elektron dan merupakan oksidator (penyebab zat lain mengalami oksidasi).

Semakin ke kiri semakin gampang dioksidasi yang berarti semakin gampang melepas elektron dan merupakan reduktor (penyebab zat lain mengalami reduksi).

Logam di sebelah kiri sanggup bereaksi dengan ion logam di sebelah kanannya :

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

Logam di sebelah kanan tidak sanggup bereaksi dengan ion logam di sebelah kirinya :

Cu + Zn²⁺ → tidak bereaksi

Sumber http://mediabelajaronline.blogspot.com

Sel Volta Dalam Kehidupan Sehari-Hari

A. Aki / Baterai Timbal (Accu)

Nilai sel terletak pada kegunaannya. Diantara banyak sekali sel, sel timbal (aki) telah dipakai semenjak 1915. Berkat sel ini, mobil/sepeda motor sanggup mencapai mobilitasnya, dan kesannya menjadi alat transportasi terpenting dikala ini. Baterai timbal sanggup bertahan kondisi yang ekstrim (temperatur yang bervariasi, shock mekanik akhir jalan yang rusak, dll) dan sanggup dipakai secara kontinyu beberapa tahun. 

Dalam baterai timbal, elektroda negatif yaitu logam timbal (Pb) dan elektroda positifnya adala timbal yang dilapisi timbal oksida (PbO₂), dan kedua elektroda dicelupkan dalam larutan elektrolit asam sulfat (H₂SO₄). Reaksi elektrodanya yaitu sebagai berikut :


Anoda Pb (-)        :   Pb + SO₄^2-                              →  PbSO₄ + 2e^–
Katoda PbO₂ (+)  :   PbO₂ + SO₄^2- + 4H⁺  + 2e^–    →  PbSO₄ + 2H₂O

Reaksi total          :   Pb + PbO₂ + 4H⁺ + 2SO₄^2-     →  2PbSO₄  + 2H₂O


Kondisi Saat aki dipakai :

Saat aki menghasilkan listrik, Anoda Pb dan katoda PbO₂ bereaksi dengan SO₄^2- menghasilkan PbSO₄. PbSO₄ yang dihasilkan sanggup menutupi permukaan lempeng anoda dan katoda. Jika telah terlapisi seluruhnya maka lempeng anoda dan katoda tidak berfungsi. Akibatnya aki berhenti menghasilkan listrik.

Saat aki menghasilkan listrik diharapkan ion H⁺ dan ion SO₄^2- yang aktif bereaksi. kesannya jumlah ion H⁺ dan ion SO₄^2- pada larutan semakin berkurang dan larutan elektrolit menjadi encer maka arus listrik yang dihasilkan dan potensial aki semakin melemah.


Oleh alasannya yaitu reaksi elektrokimia pada aki merupakan reaksi kesetimbangan (reversibel) maka dengan menunjukkan arus listrik dari luar ( mencas ) keadaan 2 elektroda (anoda dan katoda) yang terlapisi sanggup kembali menyerupai semula. demikian pula ion akan terbentuk lagi sehingga konsentrasi larutan elektrolit naik kembali menyerupai semula.

Anoda PbO₂ ( - )  :   PbSO₄ + 2H₂O    →  PbO₂  + 4H⁺  + SO₄^2- + 2e^–      
Katoda Pb ( + )    :   PbSO₄ + 2e^–           →  Pb + SO₄^2-                               

Reaksi total           :   2PbSO₄  + 2H₂O →   Pb + PbO₂ + 4H⁺ + 2SO₄^2-       

Selama proses penggunaan maupun pengecasan aki terjadi reaksi sampingan yaitu elektrolisis air dan tentu saja ada air yang menguap dengan demikian penting untuk menambahkan air terdistilasi ke dalam baterai timbal. Baru-baru ini jenis gres elektroda yang terbuat dari paduan timbal dan kalsium, yang sanggup mencegah elektrolisis air telah dikembangkan. Baterai modern dengan jenis elektroda ini yaitu sistem tertutup dan disebut dengan baterai penyimpan tertutup yang tidak memerlukan penambahan air.

B. Baterai / Sel Kering / Sel Lelanche

Sel Leclanché ditemukan oleh insinyur Perancis Georges Leclanché (1839-1882) lebih dari seratus tahun yang lalu. Berbagai perjuangan peningkatan telah dilakukan semenjak itu, tetapi, yang mengejutkan yaitu desain awal tetap dipertahankan, yakni sel kering mangan.

Sel kering mangan terdiri dari bungkus dalam zink (Zn) sebagai elektroda negatif (anoda), batang karbon/grafit (C) sebagai elektroda nyata (katoda) dan pasta MnO₂ dan NH₄Cl yang berperan sebagai larutan elektrolit.

a. Baterai Biasa

Anoda      : logam seng (Zn)
Katoda    : batang karbon/gafit (C)
Elektrolit  : MnO2, NH4Cl dan serbuk karbon (C)

Anoda Zn (-)   :  Zn                                → Zn²⁺ + 2e^–
Katoda C (+)  :  2MnO2 + 2NH4⁺ + 2e^- → Mn2O3 + 2NH3 + H2O

Reaksi total     :  Zn + 2MnO2 + 2NH4⁺  → Zn²⁺ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O


b. Baterai Alkaline 

Dalam sel kering alkalin, padatan KOH atau NaOH dipakai sebagai ganti NH4Cl. Umur sel kering mangan (baterai biasa) diperpendek oleh korosi zink akhir keasaman NH4Cl. Sedangkan pada sel kering alkali bebas problem ini alasannya yaitu penggantian NH4Cl yang bersifat asam dengan KOH/NaOH yang bersifat basa. Makara umur sel kering alkali lebih panjang.Selain itu juga mengakibatkan energi yang lebih berpengaruh dan tahan lama.

Anoda Zn (-)   :  Zn                                → Zn²⁺ + 2e^–
Katoda C (+)  :  2MnO2 + H2O + 2e^-    → Mn2O3 + 2OH^–

Reaksi total     :  Zn + 2MnO2 + H2O     → Zn²⁺ + Mn2O3 + 2OH^–


c. Baterai Nikel-Kadmium

Mirip dengan baterai timbal, sel nikel-kadmium juga reversibel. Selain itu dimungkinkan untuk menciptakan sel nikel-kadmium lebih kecil dan lebih ringan daripada sel timbal. Makara sel ini dipakai sebagai kerikil baterai alat-alat portabel menyerupai : UPS, handphone dll.

Anoda Cd (-)        :  Cd + 2OH^–              → Cd(OH)2 + 2e^–
Katoda NiO2 (+)  :  NiO2 + 2H2O + 2e^–  → Ni(OH)2 + 2OH^–

Reaksi total           :  Cd + NiO2 + 2H2O  → Cd(OH)2 + Ni(OH)2

Sumber http://mediabelajaronline.blogspot.com

Unsur-Unsur Gas Mulia

Gas mulia yaitu unsur-unsur yang terdapat dalam golongan VIIIA (dalam sistem periodik terletak dalam kolom yang paling kanan) yang mempunyai kestabilan yang sangat tinggi dan sebagian ditemukan di alam dalam bentuk monoatomik. unsur-unsur yang terdapat dalam gas mulia yaitu Helium (He), Neon (Ne), Argon(Ar), Kripton(Kr), Xenon (Xe), Radon (Rn). Unsur-unsur ini disebut gas mulia alasannya sifatnya yang sangat sukar bereaksi (inert). Gas-gas ini pun sangat sedikit kandungannya di bumi. dalam udara kering maka akan ditemukan kandungan gas mulia sebagai berikut :

Helium ( He ) = 0,00052 %
Neon ( Ne )= 0,00182 %
Argon ( Ar ) = 0,934 %
Kripton ( Kr )= 0,00011 %
Xenon ( Xe )= 0,000008
Radon ( Rn ) = Radioaktif*

* Radon = amat sedikit jumlahnya di atmosfer atau udara. Dan sekalipun ditemukan akan cepat berkembang menjadi unsur lain, alasannya radon bersifat radio aktif. Dan alasannya jumlahnya yang sangat sedikit pula radon disebut juga sebagi gas jarang.

Dari tebel sanggup dilihat gas mulia yang paling banyak yaitu Argon ( Ar ). Walaupun di bumi Helium bukan merupakan gas mulia yang paling banyak namun di alam semesta kandungan Helium paling banyak diantara gas mulia yang lain alasannya Helium meupakan materi bakar dari matahari dan bintang-bintang lainnya.

Sejarah Gas Mulia

Sejarah gas mulia berawal dari inovasi Cavendish pada tahun 1785. Cavendish menemukan sebagian kecil cuilan udara (kuarang dari 1/2000 bagian) sama sekali tidak berreaksi walaupun sudah melibatkan gas-gas atmosfer.

Lalu pada tahun 1894, Lord Raleigh dan Sir William Ramsay berhasil memisahkan salah satu unsur gas di atmosfer (yang kini di kenal sebagai gas mulia) menurut data spektrum. Lalu ia mencoba mereaksikan zat tersebut tetapi tidak berhasil dan kesannya zat tersebut diberi nama argon.

Dan pada tahun1895 Ramsay berhasil mengisolasi Helium, hal ini berawal dari inovasi Janssen pada tahun 1868 ketika gerhana matahari total. Janssen menemukan spektrum Helium dari sinar matahari berupa garis kuning. Nama Helium sendiri merupakan saran dari Lockyer dan Frankland.

Lalu pada tahun 1898 Ramsay dan Travers memperoleh zat gres yaitu Kripton, Xenon serta Neon. Kripton dan Xenon ditemukan dalam residu yang tersisa sesudah udara cair hampir menguap semua. Sementara itu Neon ditemukan dengan cara mencairkan udara dan melaksanakan pemisahan dari gas lain dengan penyulingan bertingkat.

Pada tahun 1900 Radon ditemukan oleh Friedrich Ernst Dorn, yang menyebutnya sebagai pancaran radium. Pada tahun William Ramsay dan Robert Whytlaw-Gray menyebutnya sebagai niton serta memilih kerapatannya sehingga mereka menemukan Radon yaitu zat yang paling berat di masanya (sampai sekarang). Nama Radon sendiri gres dikenal pada tahun 1923.

Pembuatan unsur gas mulia sendiri gres ditemukan pada tahun 1962. Pembuatan unsur tersebut diawali oleh spesialis kimia yang berasal dari Kanada yaitu Neil Bartlett. Neil Bartlett barhasil menciptakan senyawa xenon yaitu XePtF₆, semenjak ketika itu barulah ditemukan banyak sekali gas mulia lain yang berhasil di buat. Dan kesannya istilah untuk menyebut zat-zat telah berganti. Yang awalnya disebut gas inert (lembam) telah berganti menjadi gas mulia yang berarti stabil atau sukar berreaksi.

Asal undangan nama unsur gas mulia:
- Helium → Helios (Yunani) : matahari
- Argon → Argos (Yunani) : malas
- Neon → Neos (Yunani) : baru
- Kripton → Kriptos (Yunani) : tersembunyi
- Xenon → Xenos (Yunani) : asing
- Radon → Radium

 Sifat Gas Mulia

Gas mulia mempunyai beberapa sifat baik secara fisis maupun kimia, sebelum membahas hal tersebut mari kita lihat data-data dari gas mulia. Berikut merupakan beberapa ciri fisis dari gas mulia

	Helium	Neon	Argon	Kripton	Xenon	Radon
Nomor atom	2	10	18	32	54	86
Elektron valensi	2	8	8	8	8	8
Jari-jari atom(Ǻ)	0,50	0,65	0,95	1,10	1,30	1,45
Massa atom (gram/mol)	4,0026	20,1797	39,348	83,8	131,29	222
Massa jenis (kg/m3)	0.1785	0,9	1,784	3,75	5,9	9,73
Titik didih (0C)	-268,8	-245,8	-185,7	-153	-108	-62
Titikleleh (0C)	-272,2	-248,4	189,1	-157	-112	-71
Bilangan oksidasi	0	0	0	0;2	0;2;4;6	0;4
Keelekronegatifan	-	-	-	3,1	2,4	2,1
Entalpi peleburan (kJ/mol)	@	0,332	1,19	1,64	2,30	2,89
Entalpi penguapan (kJ/mol)	0,0845	1,73	6,45	9,03	12,64	16,4
Afinitas elektron (kJ/mol)	21	29	35	39	41	41
Energi ionisasi (kJ/mol)	2640	2080	1520	1350	1170	1040

@ = Helium dipadatkan dengan cara menaikkan tekanan bukan menurunkan suhu.

Dari tabel sanggup dilihat bahwa jari-jari atom gas mulia sangat kecil sehingga jarak antara elektron valensi (elektron pada kulit terluar) dengan pada dasarnya sangat dekat. Akibatnya harga energi ionisasinya sangat besar yang menimbulkan gas mulia sangat sulit melepaskan elektron. Sementara afinitas elektron yang rendah menimbulkan gas mulia sangat sulit mendapatkan elektron. Gabungan sifat ini menimbulkan gas mulia sangat sulit bereaksi (inert). Di alam tidak pernah ditemukan gas mulia dalam bentuk senyawa namun berupa molekul monoatomik (atom yang bangun sendiri).

Adapula hal penting yang menimbulkan gas mulia amat stabil( sukar bereaksi) yaitu konfigurasi elektronnya. Berikut yaitu konfigurasi elektron gas mulia :

He = 1s²
Ne = 1s² 2s² 2p⁶
Ar = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
Kr = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶
Xe = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶

Rn = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶

Karena konfigurasi elektronnya yang stabil gas mulia juga biasa dipakai untuk penyingkatan konfigurasi elektron bagi unsur lain.

pola :

Br = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

menjadi

Br = [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

Kestabilan gas mulia yang sangat tinggi juga sanggup dilihat pada titik didih dan titik lelehnya yang sangat rendah maka gaya tairk menarik antar partikel gas mulia sangat kecil. Perbedaan titik leleh dan titik didihnya juga sangat kecil, hal ini berarti daya tarik antar partikel dalam fase cair hampir sama dengan daya tarik antar partikel dalam fase gas.

Dari atas ke bawah jari-jari atom gas mulia makin besar dan energi ionisasinya makin kecil. Hal ini menjadikan unsur gas mulia dari atas ke bawah semakin gampang melepas elektron sehingga kereaktifannya juga semakin bertambah.

Reaksi pada Gas Mulia

Gas Mulia yaitu gas yang sudah mempunyai 8 elektron valensi dan mempunyai kestabilan yang tinggi. Tetapi gas mulia pun masih sanggup berreaksi dengan atom lain.
Karena bersama-sama tidak semua sub kuit pada gas mulia terisi penuh.
Contoh:
Ar : [Ne] 3s² 3p⁶

Sebenarnya atom Ar masih mempunyai 1 Sub kulit yang masih kosong yaitu sub kulit d
jadi
Ar : [Ne] 3s² 3p⁶ 3d⁰

jadi masih sanggup diisi oleh atom-atom lain.

Berikut yaitu beberapa pola Reaksi dan cara pereaksian pada gas mulia

Gas Mulia	Reaksi	Nama senyawa yang terbentuk	Cara peraksian
Ar(Argon)	Ar(s) + HF → HArF	Argonhidroflourida	Senyawa ini dihasilkan oleh fotolisis dan matriks Ar padat dan stabil pada suhu rendah
Kr(Kripton)	Kr(s) + F2 (s) → KrF2 (s)	Kripton flourida	Reaksi ini dihasilkan dengan cara mendinginkan Kr dan F2pada suhu -196 0C kemudian diberi loncatan muatan listrik atau sinar X
Xe(Xenon)	Xe(g) + F2(g) → XeF2(s) Xe(g) + 2F2(g) → XeF4(s) Xe(g) + 3F2(g)→ XeF6(s) XeF6(s) + 3H2O(l) → XeO3(s) + 6HF(aq)6XeF4(s) + 12H2O(l) → 2XeO3(s) + 4Xe(g) + 3O(2)(g) + 24HF(aq)	Xenonflourida Xenon oksida	XeF2 dan XeF4 dapat diperoleh dari pemanasan Xe dan F2pada tekanan 6 atm, jikalau umlah peraksi F2 lebih besar maka akan diperoleh XeF6 XeO4 di buat dari reaksi disproporsionasi(reaksi dimana unsur pereaksi yang sama sebagian teroksidasi dan sebagian lagi tereduksi) yang kompleks dari larutan XeO3 yang bersifat alkain
Rn(Radon)	Rn(g) + F2(g) → RnF	Radon flourida	Bereaksi secara spontan

XeF₂
Hibridisasi                          : sp³d
Sebaran pasangan elektron : segitiga bipiramida
Bentuk molekul                  : linier

XeF₄
Hibridisasi                          : sp³d²
Sebaran pasangan elektron : oktahedral
Bentuk molekul                  : segi empat planar

 XeF₆
Hibridisasi                          : sp³d³
Sebaran pasangan elektron : oktahedral
Bentuk molekul                  : segilima bipiramida


Kegunaan Gas Mulia

Helium

• Sebagai pengisi Balon udara alasannya helium merupakan zat yang ringan dan tidak muadah terbakar. Pada awalnya pengisi balon udara yaitu Hidrogen. Walaupun sama-sama ringan ternyata Hidrogen sangat gampang terbakar.
• Sebagai adonan oksigen dalam tabung penyelam alasannya dalam tekanan tinggi helium tidak larut dalam darah. Bila memakai udara biasa yang mengandung Nitrogen maka ketika menyelam tekanan menjadi tinggi dan Nitrogen menjadi larut dalam darah. Saat penyelam kembali ke permukaan tekanan menjadi lebih rendah menimbulkan kelarutan Nitrogen dalam darah berkurang dan keluar dari dalam darah. Hal ini menimbulkan rasa nyeri yang andal dan berbahaya.
• Helium yang berwujud cair juga sanggup dipakai sebagai zat pendingin alasannya mempunyai titik uap yang sangat redah.

Neon

• Neon biasanya dipakai untuk mengisi lampu neon. 
• Neon sanggup dipakai untuk membuatkan macam hal menyerupai indikator tegangan tinggi, zat pendingin, penangkal petir, dan mengisi tabung televisi.
• Neon cair merupakan zat pendingin pada refrigenerator untuk temperatur rendah.
• Neon juga sanggup dipakai untuk memberi tanda pada pesawat terbang alasannya sinarnya sanggup menembus kabut.

Argon

• Argon sanggup dipakai dalam las titanium dan stainless steel. 
• Argon juga dipakai sebagai pengisi bola lampu pijar alasannya dalam suhu tinggi Argon tidak bereaksi dengan kawat lampu/wolfram sehingga kawat lampu tidak cepat putus.

Kripton

• Kripton bersama argon dipakai sebagai pengisi lampu fluoresen bertekanan rendah. 
• Krypton juga dipakai dalam lampu kilat untuk fotografi kecepatan tinggi.

Xenon

• Xenon sanggup dipakai dalam pembuatan lampu pijar untuk bakterisida (pembunuh bakteri).
• Xenon juga dipakai dalam pembuatan tabung elektron.

Radon
Radon sanggup dipakai dalam terapi kanker alasannya bersifat radioaktif. Radon juga sanggup berperan sebagai sistem peringatan gempa, Karena bila lepengn bumi bergerak kadar radon akan berubah sehingga bias diketahui bila adanya gempa dari perubahan kadar radon.
Sumber http://mediabelajaronline.blogspot.com

Halogen

Halogen berada pada golongan VIIA pada sistem periodik unsur.  Halogen berasal dari kata halos=garam, genes = pembentuk. Hal ini alasannya yaitu unsur-unsur tersebut sanggup bereaksi dengan logam alkali membentuk garam. Unsur-unsur golongan halogen yaitu fluorin ( F ), klorin ( Cl ), bromin ( Br ), Iodin ( I ) dan astatin ( At ). Secara umum biasanya unsur halogen dilambangkan dengan abjad X


Rumus kulit terluar dari halogen ini yaitu ns² np⁵. Halogen mempunyai 7e^- valensi (elektron pada kulit terluar), sehingga sangat reaktif alasannya yaitu gampang menerima  1e. Mereka membutuhkan satu suplemen elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya. Dalam larutan halogen membentuk ion negatif bermuatan satu yang disebut ion halida. Dan pada suhu kamar, unsur-unsur halogen  sanggup membentuk molekul diatomik.
 

F₂(gas)    Cl₂(gas)    Br₂(cair)    I₂(Padat)

Halogen merupakan golongan non-logam yang sangat reaktif, berbau, berwarna, beracun serta tidak dijumpai pada keadaan bebas di alam. Pada umumnya ditemukan dialam dalam bentuk senyawa garam-garamnya. Garam yang terbentuk disebut Garam halida. Sebenarnya dalam badan insan pun terdapat senyawa-senyawa halogen. Misalnya Ion clorida (Cl^-) merupakan anion yang terkandung dalam plasma darah, cairan tubuh, air susu, air mata, air ludah, dan cairan eksresi. Ion Iodida (I^-) merupakan suatu komponen dalam pembentukan lapisan email gigi.


Sifat Fisika dan Kimia Unsur Halogen

UNSUR	Fluor	Klor	Brom	Iodium	Catatan :   [G]=unsur-unsur gas  mulia (He, Ne, Ar, Kr) n = nomor perioda (2, 3, 4, 5)   → = makin besar sesuai dengan arah panah
	9F	17Cl	35Br	53I
1. Konfigurasi elektron	[G] ns2 , np5
2. Massa Atom
3. Jari-jari Atom
4. Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron
5. Keelektronegatifan
6. Potensial Reduksi (Eored > 0)
7. Suhu Lebur (0o)	-216.6	-101.0	-72	114.0
8. Suhu Didih (0o)	-188.2	-34	58	183
9. Bilangan Oksidasi Senyawa Halogen	-1	+ 1, +3 +5, +7	+ 1 +5, +7	+1 +5, +7

Sifat Fisika :

• Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari fluorin hingga astatin.
• Antara molekul-molekul halogen padat dan cair terdapat ikatan Van der Waals yang lemah. Dari fluorin hingga iodin ikatan itu bertambah berpengaruh maka dari fluorin hingga iodin bertambah besar pula titik didih dan titik lelehnya.

Sifat Kimia :

• Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari fluorin hingga astatin menjadikan gaya tarik inti dengan elektron valensi (pada kulit terluar) makin lemah sehingga keelektronegatifan (kemampuan menarik elektron) semakin lemah dan kemampuan membentuk ion negatifnya juga semakin berkurang. Dengan kata lain dari fluorin hingga iodin kereaktifan halogen melemah.
• Halogen merupakan senyawa yang sangat elektronegatif alasannya yaitu mempunyai 7 elektron valensi (ns² np⁵) dan gampang menarik satu elektron menjadi ion negatif biar susunan elektronnya stabil menyerupai gas mulia (ns² np⁶)

X2	Fluor (F2)	Klor (Cl2)	Brom (Br2)	Iodium (I2)
1. Molekulnya	Diatom
2. Wujud zat (suhu kamar)	Gas	Gas	Cair	Padat
3. Warna gas/uap	Kuning muda	Kuning hijau	Coklat merah	Ungu
4. Pelarutnya (organik)	Alkohol, eter, kloroform (CHCl3), CCl4, CS2
5. Warna larutan dengan pelarut organik	Tak berwarna	Tak berwarna	Coklat	Ungu
6. Kelarutan oksidator	<----- br=""> (makin besar sesuai dengan arah panah)
7. Kereaktifan terhadap gas H2
8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida	X = Cl, Br, I F2 + 2KX →  2KF + X2	X = Br, I Cl2 + 2KX → 2KCl + X2	X = I Br2 + KX →  2KBr + X2	Tidak sanggup mengusir F, Cl, Br
9. Reaksi dengan logam (M)	2M + nX2 →  2MXn (n = valensi logam tertinggi)
10. Dengan basa berpengaruh MOH (dingin)	X2 + 2MOH →  MX + MXO + H2O (auto redoks)
11. Dengan basa berpengaruh (panas)	3X2 + 6MOH →  5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)
12. Pembentukan asam oksi	Membentuk asam oksi kecuali F
Catatan : I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodida I2 + KI →  Kl3 I2 larut terhadap alkohol coklat

Lanjutan Sifat Fisika :

• Pada suhu kamar fluorin dan iodin berwujud gas, bromin berwujud cair yang gampang menguap dan iodin berwujud padat yang gampang menyublim.
• Gas fluorin berwarna kuning muda, gas klorin berwarna kuning hijau, cairan bromin berwarna coklat merah dan zat padat iodin berwarna hitam sedangkan uap iodin berwarna ungu.
• Fluorin, klorin dan bromin gampang larut dalam air sedangkan iodin sidikit larut dalam air. iodin gampang larut dalam KI
• Semuanya larut dalam pelarut organik menyerupai Alkohol, eter, kloroform (CHCl3), tetraklorida (CCl₄) dan CS₂. Warna bromin dalam kloroform atau tetraklorida yaitu kuning coklat sedangkan iodin berwarna ungu.

Reaksi-reaksi Halogen

a. Reaksi halogen dengan gas hidrogen ( H2 )

Semua halogen ( X2 ) bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrogen halida ( HX )

H2 + X2  →  2HX

pola :

H2 + Cl2  →  2HCl
H2 + F2  →  2HF

dari tabel di atas terlihat kereaktifan dengan gas hidrogen bertambah dari kanan ke kiri. Fluorin dan klorin bereaksi cepat disertai ledakan tetapi bromin dan iodin bereaksi dengan lambat.

b. Reaksi halogen dengan logam ( M )

Halogen bereaksi dengan sebagian besar logam akan menghasilkan senyawa garam/halida logam

2M + nX₂ →  2MXn (n = valensi logam tertinggi)


contoh :


2Na + Br₂ →  2NaBr
2Fe + 3Cl₂ →  2FeCl₃

c. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida

Halogen yang kereaktifannya lebih berpengaruh sanggup mengusir atau mendesak halida yang lebih lemah dari senyawanya. kereaktifan F2 >  Cl2  > Br2 >  I2 sehingga :

 

F2 sanggup mengusir X (Cl2, Br2, I2)

F₂ + 2KX →  2KF + X2

Cl2 sanggup mengusir X (Br2, I2)

Cl₂ + 2KX → 2KCl + X2

Br2 sanggup mengusir X (I2)

Br₂ + KX →  2KBr + X2

I2 tidak sanggup mengusir F2, Cl2 dan Br2

ket : unsur K sanggup diganti unsur logam yang lainnya (Na, Ca, Mg dll)

F₂ + 2KCl →  2KF + Cl2

Br₂ + Cl^- → (tidak bereaksi)

Pada reaksi pertama di atas terlihat biloksnya F turun dari 0 menjadi -1 (reduksi ) sedangkan Cl naik dari -1 menjadi 0 (oksidasi) sehingga F disebut oksidator (penyebab zat lain mengalami oksidasi).  sehingga kereaktifan senyawa halogen sebanding dengan kekuatan oksidatornya yaitu  F2 >  Cl2  > Br2 >  I2

d. Reaksi dengan basa

Klorin, bromin dan iodin sanggup bereaksi dengan basa dan kesannya tergantung pada temperatur dikala reaksi berlangsung.

Dengan basa berpengaruh (MOH) pada suhu 15⁰ C (dingin) halogen ( X2 ) bereaksi membentuk halida ( X^- ) dan hipohalit ( XO^-).

X₂ + 2MOH →  MX + MXO + H₂O

misalnya :

Cl₂ + 2NaOH →  NaCl + NaClO + H₂O

Cl₂ + 2OH^-→  Cl^- + ClO^- + H₂O

Dengan basa berpengaruh (MOH) pada suhu panas halogen ( X2 ) bereaksi membentuk halida ( X^- ) dan perhalit ( XO3^-).

 3X₂ + 6MOH →  5MX + MXO₃ + 3H₂O

 misalnya :

3Br₂ + 6KOH →  5KBr + KBrO₃ + 3H₂O

3Br₂ + 6OH^-→  5Br^- + BrO3^- + H₂O 

Senyawa Asam Halida

HX	HF	HCl	HBr	HI	Catatan :  →   makin besar/kuat sesuai dengan arah panah
Sifat reduktor
Keasaman
Kepolaran
Kestabilan terhadap panas

Pada temperatur kamar asam halida berupa gas, tidak berwarna dan sangat gampang larut air. Sifat asam halida semakin berpengaruh dengan bertambahnya massa atom relatif dengan urutan menyerupai dalam tabel di atas. jadi asam yang paling lemah yaitu HF dan yang paling berpengaruh yaitu HI.

urutan titik didih asam halida : HF > HI > HBr > HCl

Titik didih asam halida bertambah sesuai dengan kenaikan massa atom relatifnya dengan pengecualian titik didih HF. Walaupun massa atom relatif HF terkecil namun titik didihnya justru yang terbesar. Hal ini alasannya yaitu dalam senyawa HF terdapat ikatan hidrogen.


Pembuatan Halogen

Halogen dibentuk dari senyawa-senyawa yang ada di alam. Caranya ialah dengan mengoksidasi ion-ion halida. Prosesnya sangat bermacam-macam jadi yang diungkapkan di sini merupakan pola dari banyak sekali proses yang sanggup terjadi.

Fluorin (F₂)
Elektrolisis KHF2, dalam HF bebas air. Flourin diperoleh melalui proses elektrolisis garam kalium hydrogen flourida (KHF₂) dilarutkan dalam HF cair, ditambahkan LiF 3% untuk menurunkan suhu hingga 100^oC. Elektrolisis dilaksanakan dalam wajah baja dengan katode baja dan anode karbon. Campuran tersebut dihentikan mengandung air alasannya yaitu F₂ yang terbentukakan oksidasinya.

Klorin

Gas Cl2 dibentuk melalui elektrolisis lelehan NaCl, reaksinya :

Bromin

Gas Br2 dibentuk dari air bahari melalui oksidasi dengan gas Cl2. Secara komersial, pembuatan gas Br2 sebagai berikut:

• Air bahari dipanaskan kemudian dialirkan ke tanki yang berada di puncak menara.
• Uap air panas dan gas Cl2 dialirkan dari bawah menuju tanki. Setelah terjadi reaksi redoks, gas Br2 yang dihasilkan diembunkan hingga terbentuk lapisan yang terpisah. Bromin cair berada di dasar tangki, sedangkan air di atasnya.
• Selanjutnya bromin dimurnikan melalui distilasi.

Iodin

Gas I2 diproduksi dari air bahari melalui oksidasi ion iodida denganoksidator gas Cl2. Iodin juga sanggup diproduksi dari natrium iodat (suatu pengotor dalam garam (Chili, NaNO3) melalui reduksi ion iodat oleh NaHSO3. Endapan I2 yang didapat, disaring dan dimurnikan.

Kegunaan Halogen dan Senyawanya

Fluorin

• Membuat senyawa klorofluoro karbon (CFC), yang dikenal dengan nama Freon. 
• Membuat Teflon 
• Memisahkan isotop U-235 dari U-238 melalui proses difusi gas. 

 Senyawa Fluorin

• CFC (Freon) dipakai sebagai cairan pendingin pada mesin pendingin, menyerupai AC dan kulkas. Freon juga dipakai sebagai propelena aerosol pada bahan-bahan semprot. Penggunaan Freon sanggup merusak lapisan ozon. 
• Teflon (polietrafluoroetilena). Monomernya CF2=CF2, yaitu sejenis plastik yang tahan panas dan anti lengket serta tahan materi kimia, dipakai untuk melapisi panci atau alat rumah tangga yang tahan panas dan anti lengket. 
• Asam fluoride (HF) sanggup melarutkan kaca, alasannya yaitu itu sanggup dipakai untuk menciptakan tulisan, lukisan, atau denah di atas kaca. 
• Garam fluoride ditambahkan pada pasta gigi atau air minum untuk mencegah kerusakan gigi. 

Klorin

• Untuk klorinasi hidrokarbon sebagai materi baku industri serta karet sintesis. 
• Untuk pembuatan tetrakloro metana (CCl4). 
• Untuk pembuatan etil klorida (C2H5Cl) yang dipakai pada pembuatan TEL (tetra etillead) yaitu materi adaptif pada bensin.
• Untuk industri sebagai jenis pestisida.
• Sebagai materi desinfektans dalam air minum dan kolam renang. 
• Sebagai pemutih pada industri pulp (bahan baku pembuatan kertas) dan tekstil. 
• Gas klorin dipakai sebagai zat oksidator pada pembuatan bromin. 

 Senyawa Klorin

• Senyawa natrium hipoklorit (NaClO) sanggup dipakai sebagai zat pemutih pada pakaian. 
• Natrium klorida (NaCl) dipakai sebagai garam dapur, pembuatan klorin dan NaOH, mengawetkan banyak sekali jenis makanan, dan mencairkan salju di jalan raya kawasan beriklim dingin. 
• Asam klorida (HCl) dipakai untuk membersihkan logam dari karat pada elektroplanting, menetralkan sifat basa pada banyak sekali proses, serta materi baku pembuatan obat-obatan, plastik, dan zat warna. 
• Kapur klor (CaOCl2) dan kaporit (Ca(OCl2)) dipakai sebagai materi pengelantang atau pemutih pada kain
• Polivinil klorida (PVC) untuk menciptakan paralon.
• Dikloro difenil trikloroetana (DDT) untuk insektisida.
• Kloroform (CHCl3) untuk obat bius dan pelarut.
• Karbon tetraklorida (CCl4) untuk pelarut organik. 
• KCl untuk pembuatan pupuk. 
• KClO3 untuk materi pembuatan korek api 

Bromin

• Untuk menciptakan etil bromida (C2H4Br2).
• Untuk pembuatan AgBr. 
• Untuk pembuatan senyawa organik contohnya zat warna, obat-obatan dan pestisida 

 Senyawa Bromin

• Etil bromida (C2H4Br2) suatu zat aditif yang dicampurkan kedalam bensin bertimbal (TEL) untuk mengikat tibal, sehingga tidak menempel pada silinder atau piston. Timbal tersebut akan membentuk PbBr2 yang gampang menguap dan keluar bantu-membantu dengan gas buangan dan akan mencemarkan udara. 
• AgBr merupakan materi yang sensitif terhadap cahaya dan dipakai dalam film fotografi.
• Natrium bromide (NaBr) sebagai obat penenang saraf. 

Iodin

• Iodin Banyak dipakai untuk obat luka (larutan iodin dalam alkohol yang dikenal dengan iodium tingtur)
• Sebagai materi untuk menciptakan perak iodida (AgI) 
• Untuk menguji adanya amilum dalam tepung tapioka. 

Senyawa Iodin

• KI dipakai sebagai obat anti jamur. 
• Iodoform (CHI3) dipakai sebagai zat antiseptik 
• AgI dipakai bantu-membantu dengan AgBr dalam film fotografi 
• NaI dan NaIO3 atau KIO3 dicampur dengan NaCl untuk mencegah penyakit gondok. Kekurangan iodium pada perempuan hamil akan mempengaruhi tingkat kecerdasan pada bayi yang dikandungnya.

Sumber http://mediabelajaronline.blogspot.com