SEL VOLTA ( GALVANI )

PENERAPAN SEL VOLTA ATAU SEL GALVANI

1.      Baterai kering (Sel Leclanche )

Sel Leclanche tergolong baterai sel primer. Terdiri dari suatu casing berbentuk silinder dari logam Zink yang berfungsi sebagai anode. Sebagai katode yaitu grafit yang ditanam dalam pasta dari campuran batu kawi (MnO₂), salmiak (NH₄Cl), karbon (C) dan sedikit air. Reaksi yang terjadi dalm baterai kering:

Anode:  Zn (s)            Zn²⁺  +  2e

Katode: 2MnO₂(s)  +  NH4^- +  2e                   Mn₂O₃(s)  +  2NH₃(aq)  +  H₂O(l)

Amonia (NH₃ ) yang terbentuk di katode akan bereaksi dengan sebagian ion Zink  (Zn²⁺) yang terbentuk di anode.

            Zn²⁺(aq)  +  4NH₃(aq)             Zn(NH₃)₄  ²⁺(aq)

Potensial satu sel Leclanche adalah 1,5 volt. Sel Leclanche disebut juga sel kering asam karena adanya NH₄Cl yang bersifat asam.

2.      Aki
    Aki adalah jenis baterai yang banyak digunakan untuk kendaraan bermotor. Aki menjadi pilihan praktis karena dapat menghasilkan listrik yang cukup besar dan dapat di isi kembali. Sel aki terdiri atas anode Pb (Timbel = timah hitam) dan katode PbO₂ (Timbel(IV) Oksida). Keduanya merupakan zat padat yang dicelupkan dalam asam sulfat. Kedua eletrode tersebut juga hasil reaksinya tidak larut dalam asam sulfat, sehingga tidak diperlukan jembatan garam. Tiap sel aki mempunyai beda potensial kurang lebih 2V. Aki 12V terdiri atas 6 sel yang dihubungkan seri.
    Aki dapat di isi kembali karena hsil-hasil reaksi pengosongan aki tetap melekat pada kedua elektrode. Pengisian aki dilakukan dengan membalik arah aliran elektron pada kedua elektrode. Pada pengosongan aki, anode (Pb) mengirim elektron pada katode, sebaliknya pada pengisian aki elektrode Pb dihubungkan dengan kutub negatif sumber arus sehingga PbSO₄ yang terdapat pada elektrode Pb itu direduksi. Sementara itu PbSO₄ yang terdapat pada elektrode PbO₂ mengalami oksidasi membentuk PbO₂.

Reaksi pengosongan aki:

Anode : Pb(s) + HSO₄^-(aq)                 PbSO₄(s) + H⁺(aq) + 2e

Katode: PbO₂ (s) + HSO₄^-(aq) + 3H⁺(aq) + 2e                       PbSO₄(s) + 2H₂O(l)     ₊
             Pb(s) + PbO₂ (s) + 2 HSO₄^-(aq) + H⁺(aq)                  2PbSO₄(s) + 2H₂O(l)

Selama reaksi pengosongan aki berlangsung, asam sulfat dikonsumsi dan dihasilkan air reaksi tersebut mengakibatkan kadar asam sulfat dalam larutan berkurang. Dengan demikian,rapatan atau masa massa jenis larutan juga berkurang. Aki bari diisi, mengandung larutan massa jenis sekitar 1,25-1,30g/mL. Apabila massa jenis larutan turun sampai 1,20g/mL maka aki perludiisi kembali. Keuntungan aki adalah dapat diisi ulang sedangkan kelemahan aki adalah karena beratnya dan bentunya yang besar.

            Reaksi pengisian aki:

Elektrode PbO₂ sebagai anode

PbSO₄(s) + 2H₂O(l)                    PbO₂ (s) + HSO₄^-(aq) + 3H⁺(aq) + 2e

Elektrode Pb

PbSO₄(s) + H⁺(aq) + 2e                Pb(s) + HSO₄^-(aq)                                     ₊

PbSO₄(s) + 2H₂O(l)                  Pb(s) + PbO₂ (s) + 2HSO₄^-(aq)  + 2H⁺(aq)

3.      Baterai litium

Reaksi elektrode dan selnya sebagai berikut:

Anode : Li                      Li⁺ + e

Katode: MnO₂ + Li⁺  + e                  MnO₂Li            ₊

Reaksi : Li + MnO₂                     MnO₂Li

Baterai Li-MnO₂ mempunyai tegangan jepit 3,4 volt, tetapi turun menjadi 2 ,8 volt selama digunakan. Potensial baterai Li-MnO₂ sekitar dua kali lebih besar dari pada potensial baterai kering biasa. Oleh karena massa jenisnya yang relatif kecil, baterai litium dapatmenghasilkan energi lebih dari dua kali lipatdibandingkan baterai kering biasa untuk massayang sama. Baterai litium juga dapat disimpanuntuk jangka waktu yang lama serta dapatmenghasilkan arus besar, sehingga baik digunakan untuk kamera.

PENERAPAN ELEKTROLISIS

Elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta. Dalam sel elekrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks tak spontan.

1.      Elektrolisis pada Pembuatan Rayon

Dalam pembuatan Rayon, diperlukan NaOH dengan kemurnian yang tinggi.

Reaksi yang terjadi dalam sel merkuri:

Anode: 2Cl^-(aq)                 Cl₂(g) + 2e
katode: Na⁺(aq)  +  e                     Na (dalam Hg)

Meskipun potensial reduksi (E^o) natrium lebih negatif dari pada potensial reduksi air, ternyata yang mengalami reduksi di katode adalah natrium. Hal ini terjadi karena overpotensial gas hidrogen pada elektrode merkuri sangat besar sehingga reduksi air menjadi lebih sukar. Natrium terbentuk di katode berupa larutan dalammerkuri.Dengan menggunakan pompa sirkulasi, larutan natrium dalam merkuri ini dialirkan ke bagian lain dan direaksikan dengan air,sehingga terbentuklah NaOH.

            2Na(dalam Hg) + 2H₂O(l)                    2NaOH(aq) + H₂(g)

2. Elektrolisis pada Pemurnian Logam

Larutan elektrolit yang digunakan adalah larutan CuSO₄ . Selama elektrolisis, tembaga terus-menerus dilarutkan kemudian diendapkan pada katode.

CuSO₄(aq)                             Cu²⁺(aq) + SO4^2-(aq)

Katode: Cu²⁺(aq) + 2e                  Cu(s)

Anode : Cu(s)                Cu²⁺(aq) + 2e                                   

                            Cu(s)                 Cu(s)

protein

PROTEIN

Protein adalah polimer dari asam-asam amino dihubungkan dengan ikatan peptida.

ASAM AMINO merupakan asam karboksilat yang mengandung gugus NH2 (amino).

Asam amino bersifat amfoter artinya gugus amino (basa) sedangkan gugus karboksilat (asam) sehingga dapat bereaksi dengan asam ataupun basa.

Rumus struktur asam amino:

R-CH-COOH

     NH2

Berdasarkan letak gugus NH2 asam amino dibagi menjadi:

1.       Asam α amino : gugus amino terletak pada C alfa

contoh:

CH3-CH2-CH-COOH

                                    NH2

2.       Asam beta (β) amino : gugus amino terletak pada C beta

Contoh:

CH3-CH2-CH-COOH

        

         NH2

3.       Asam gama (ϒ) : gugus amino terletak pada C gama

Contoh:

CH3-CH2-CH-COOH

         

 NH2

ION ZWITTER

Dalam 1 molekul asam amino dapat terjadi perpindahan proton dari gugus amino sehingga membentuk ion kembar (ion zwitter).

Berdasarkan pembuatannya, asam amino dibagi menjadi dua yaitu:

1.       Asam amino esensial

Adalah asam amino yang tidak dapat disintesa atau diproduksi oleh tubuh makhluk hidup.

2.       Asam amino nonesensial

Adalah asam amino yang dapat disintesa atau dihasilkan oleh tubuh makhluk hidup.

A.      Contoh asam amino esensial:

1.       Arginina

2.       Fenil alanin

3.       Histidina

4.       Isoleusina

5.       Leusina

6.       Lisina

7.       Metionina

8.       Treonin

9.       Triptopan

10.   Valin

B.      Contoh asam amino nonesensial:

1.       Glisin

2.       Alanin

3.       Asparagin

4.       Asam aspartat

5.       Asam glutamat

6.       Sistein

7.       Glutamin

8.       Prolina

9.       Serin

10.   Tirosin

IKATAN PEPTIDA

Adalah ikatan yang dibentuk antara gugus alfa amino dengan gugus karboksilat (COOH).

Rumus ikatan peptida :

     O

-C -NH-

kelimpahan unsur logam

Kelimpahan Unsur Logam

Mineral adalah zat yang berupa padatan, mempunyai komposisi kimia dan struktur kristal tertentu.

Bijih adalah deposit mineral yang kaya dengan unsur tertentu. Proses pengolahan bijih menjadi logam disebut proses metaluroi.

Pemanggangan adalah mengubah unsur sulfida menjadi oksida.

Batu bara mengandung karbon

ALOTROPI adalah peristiwA dimana didalamnya terdapat satu macam zat dalam berbagai bentuk.

a.       Enantiotropi adalah alotropi, dimana perubahan bentuk kristal mempunyai temperatur, peralihan tertentu (kedua bentuk krsital stabil)

Srhombis à Smonoklin

b.      Monotropi

Pmerah lebih stabil daripada Pputih

No.	Tipe Mineral	Rumus Mineral	Nama Mineral	Unsur Logam
	Logam Bebas	Nama Logam	Ag, Au, Cu, Pt
1.	carbonat	MgCO3	Magnesit	Mg
		FeCO3	siderit	Fe
		CaCO3	Calsit/batu pualam	Ca
2.	Oksida	Al2O3	Bauksit	Al
		Fe2O3	Hematit	Fe
		Fe3O4	Magnetit	Fe
		MnO2	Pirolusit/batu kawi	Mn
		SnO3	Kasiterit	Sn
3.	Sulfida	FeS2	Pirit	Fe
		Cu2S	Kalkosit	Cu
		Ag2S	Argensit	Ag
		NiSFeS	pentlandit	Ni, Fe
4.	Silikat	ZrSiO4	Sirkonit	Zr
		NaAlSi3O6	Albit	Na, Al
5.	halida	CaF2	Fluorit	Ca
		Na3AlF6	kriolit	Na, Al
6.	Sulfat	BaSO4	Barit	Ba
		CaSO4	Anhidrit	Ca
		PbSO4	Anglesit	Pb
		CuFeS2	Kalkopirit	Cu, Fe
		MgSO4	Epsomit	Mg