Korosi Besi

KOROSI BESI

Kamis, 7 November 2013

I.      Pendahuluan

a.       Teori

Karat merupakan hasil korosi, yaitu oksidasi suatu logam. Besi yang mengalami korosi membentuk karat dengan rumus Fe2O3.xH2O. Korosi atau proses pengaratan merupakan proses elektro kimia. Pada proses pengaratan, besi (Fe) bertindak sebagai pereduksi dan oksigen (O2) yang terlarut dalam air bertindak sebagai pengoksidasi. Persamaan reaksi pembentukan karat sebagai berikut:

    Anode: Fe(s) → Fe2+(aq) ) 2e-

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

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.

Autokatalis

Karat yang terbentuk pada logam akan mempercepat proses pengaratan berikutnya. Oleh sebab itu, karat disebut juga dengan autokatalis. Mekanisme terjadinya korosi adalah logam besi yang letaknya jauh dari permukaan kontak dengan udara akan dioksidasi oleh ion Fe2+. Ion ini larut dalam tetesan air. Tempat terjadinya reaksi oksidasi di salah satu ujung tetesan air ini disebut anode. elektron yang terbentuk bergerak dari anode ke katode melalui logam. Elektron ini selanjutnya mereduksi oksigen dari udara dan menghasilkan air. Ujung tetesan air tempat terjadinya reaksi reduksi ini disebut katode. Sebagian oksigen dari udara larut dalam tetesan air dan mengoksidasi Fe2+ menjadiFe3+ yang membentuk karat besi (Fe2O3.H2O).

Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.

Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3.nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.

Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari bijih mineralnya. Contohnya, bijih mineral logam besi di alam bebas ada dalam bentuk senyawa besi oksida atau besi sulfida, setelah diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).

Deret Volta dan hukum Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui kemungkinan terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensial terhadap elektrode lainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersih dari oksida.

b.      Tujuan

1. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi (karat) besi.

2. Untuk mengetahui paku yang lebih cepat dan banyak perkaratannya.

II.    Metode Praktikum

a.       Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah 5 buah cawan, 1 buah batang pengaduk, 1 buah penanggas, dan 1 buah gelas beker.

Bahan yang digunakan adalah 1 saschet agar-agar, larutan NaCl, larutan pp, larutan K2[(Fe(CN)6], kontrol, dan larutan K3[Fe(CN)6].

b.      Prosedur Kerja

1.      5 buah cawan disiapkan.

2.      Dimasak atau dipanaskan agar-agar kedalam gelas beker.

3.      Disiapkan larutan NaCl, larutan K2[(Fe(CN)6], kontrol, PP dan larutan K3[Fe(CN)6].

4.      Paku payung, paku beton, dan jarum pentul dimasukkan kedalam cawan kemudian dituangkan agar-agar panas.

5.      Didiamkan selama 1 hari. Tetapi dicek keadaanya setiap 30 menit-1 hari

6.      Dilihat perbedaan yang terjadi dan ambil kesimpulannya.

III.  Hasil dan Pembahasan

WAKTU (menit)	PERLAKUAN
	+NaCl	+PP	Kontrol	K2[(Fe(CN)6]	K3[Fe(CN)6]
30	-	-	-	-	-
60	Berkarat	Berkarat	-	-	-
120			-	-	-
1.440	Berkarat	Berkarat	Berkarat	-	-

Berdasarkan penelitian yang telah kami lakukan mengenai korosi, dapat dilihat bahwa besi yang mengalami korosi yaitu yang diberi penambahan NaCl dan indikator PP. Sedangkan pada K2FeCN6 dan K3FeCN6 tidak. Proses korosi tersebut terjadi karena beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut :

a)      Keberadaan oksigen (O2)

b)      Keberadaan H2O

c)      Keelektrolitan larutan

Pengaruh factor-faktor tersebut kami simpulkan dengan mengamati tingkat keparahan karat pada masing masing gelas yang telah dikondisikan berbeda tersebut.

KESIMPULAN

1.       Besi yang mengalami korosi yaitu yang diberi penambahan NaCl dan indikator PP. Sedangkan pada K2FeCN6 dan K3FeCN6 tidak

2.       Faktor yang mempengaruhi korosi yaitu oksigen, air, dan elektrolit larutan

DAFTAR PUSTAKA

Oxtoby, D. W., Gillis, H. P. dan Nachtrieb, N. H., 1999, Kimia Modern. Jakarta: Erlangga

http://www.scribd.com/doc/53243556/Korosi-Besi

http://id.wikipedia.org/wiki/Karat

Sifat Senyawa Klor

SIFAT KIMIA SENYAWA KLOR

I.      Pendahuluan

A.   Teori

Klor (bahasa Yunani: Chloros, “hijau pucat”), adalah salah satu unsur kimia dengan simbol Cl dan  mempunyai nomor atom 17. Dalam tabel periodik, unsur ini termasuk kelompok halogen atau golongan VIIA. Dalam bentuk ionya, unsur ini biasanya sebagai pembentuk garam dan senyawa lain yang tersedia di alam dalam jumlah yang sangat berlimpah. Sangat pentingnya unsur ini hampir semua kehidupan mengandung dan membutuhkan unsur ini , termasuk manusia. Dalam bentuk gas, klorin berwarna kuning kehijauan, dan sangat beracun. Dalam bentuk cair atau padat, klor sering digunakan sebagai oksidan, pemutih, atau desinfektan.

Unsur-unsur halogen dapat diidentifikasi melalui warna dan sifatnya. Misalnya Cl : berupa gas warna kuning kehijauan pada suhu kamar, nonpolar, kelarutan dalam air kecil dan larut dalam pelarut non polar seperti heksana.

Semua halogen dapat mengoksidasi air menjadi gas O2 dan bukan merupakan oksidator kuat. Larutan halogen tidak stabil karena cenderung mengalami autooksidasi atau autoreduksi.

Proses ini disebut dengan disproporsinasi :

   Cl2 (aq) + H20 (l)               Cl- (aq) + HCl (aq) + H- (aq)

  

Pemutih Klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaClO). Ion ClO- merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO- berbeda dengan Cl- sebab asam hipoklorit. HClO adalah asam lemah dan ion ClO- adalah basa yang cukup kuat, sedangkan Cl- mempunyai sifat netral dan merupakan basa konjugat dari HCl kuat.

Ion Klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag+, Pb2+, dan Hg2 +2, berperan sebagai ligan dalam pembentukan kompleks yang diamati melalui perubahan warna dan melarutkannya endapan atau padatan.

B.    Tujuan

-          Mengetahui kelarutan dan stabilitas garam klorida

-          Mempelajari pembentukan kompleks logam transisi dengan ion klorida

II.    Metode Praktikum

A.      Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah pipet tetes                , gelas ukur, tabung reaksi, dan rak tabung reaksi.

Bahan yang dipakai adalah  NaCl 0,1 M, AgNO3 0,1 M, NH3 6M, CuSO4 0,1 M, , NaOCl 5% ( baycline), NaOH 6 M, KI 0,1 M, KBr 0,1 M, HCl pekat, n-heksana atau petroleum eter, dan lakmus merah dan biru.

B.      Prosedur Kerja

1.  Ion klorida (Cl-)

a.    Kelarutan dan kestabilan garam klorida

- Dimasukan 1 mL NaCl + 1 mL AgNO3 kedalam tabung reaksi

- Larutan diaduk, hingga meratadan ditambahkan sejumlah volume yang ditentukan

- Diaduk campuran agar endapan yang terbentuk larut

- Ditambahkan HNO3 6M sedikit berlebih dan diaduk

- Diamati perubahan yang terjadi

b.    Kompleks logam transisi dengan ion Cl-

- 2 mL CuSO4 0,1 M + 2 Ml HCl pekat dimasukan kedalam tabung reaksi

- Diencerkan campuran dengan 5  mL aquadest. Diamati apa yang terjadi

- Ditambahkan 3 mL HCl pekat kedalam AgNO3 0,1 M

- Diaduk beberapa menit agar endapan larut kembali

- Dimasukan 1 mL NaCl + 1 mL AgNO3, kedalam tabung reaksi

- Diencerkan campuran dengan 5 mL aqudest. Diamati yang terjadi

2.  Ion Hipoklorit

a.    Reaksi Lakmus

- Diteteskan larutan NaOCl 5% pada kertas lakmus merah dan biru

- Diamati perubahan warnanya

b.    Reaksi dengan AgNO3

- 1 mL AgNO3 0,1 M + 3 mL NaOCl

-  Diamati endapan yang terbentuk

- Ditambahkan HNO3

- Dibandingkan dengan campuran NaOH 6M dengan AgNO3

- Diamati perubahan yang terjadi

c.    Daya Oksidasi

- 2mL KI 0,1 M ditambah beberapa tetes larutan NaOCl 5% sambil diaduk

- Ditambahkan beberapa tetes HCl pekat

- Dicatat perubahan warna yang terjadi

- Dihindari kelebihan NaOCl karena dapat menghilangkan warna I2 yang terbentuk dan produk awal akna teroksidasi menjadi ClO- terhadap larutan KI larutan yang telah diasamkan

- Diulangi langkah yang sama pada KBr

- 2 ml KI ditambah eter dan larutan NaOCl

III.  Hasil dan Pembahasan

1.       Ion Klor

a.       Kelarutan dan Kestabilan Garam Klorida

Perlakuan	Hasil Pengamatan
1 ml NaCl + AgNO3 0,1 M + NH3 + HNO3	Terbentuk endapan putih Terbentuk buih Tidak ada perubahan

                                                                   

b.      Kompleks logam transisi dengan ion Cl^-

Perlakuan	Hasil Pengamatan
2 ml CuSO4 0,1M + 1 ml HCl pekat + 5 ml Aquades	Terbentuk warna kehijauan Warna berubah menjadi bening
1 ml AgNO3 0,1M + 1 ml HCl pekat+ 5 ml Aquades	Terbentuk endapan putih Reaksi bersifat eksoterm

2. Ion Hipoklorit

a. Reaksi Lakmus

Perlakuan	Hasil Pengamatan
NaOCl 5% + Lakmus Merah	Lakmus berubah menjadi biru (basa)
NaOCl 5% + Lakmus Biru	Lakmus tetap berwarna biru

b. Reaksi dengan AgNO3

Perlakuan	Hasil Pengamatan
1 mL AgNO3 0,1 M + 3 mL NaOCl + HNO3	Terbentuk endapan putih Terbentuk gumpalan putih dan terdapat buih
1 mL AgNO3 0,1 M + 3 mL NaOH +HNO3	Terbentuk endapan coklat Reaksi bersifat eksoterm

c. Daya Oksidasi

Perlakuan	Hasil Pengamatan
2mL KI 0,1 M + beberapa tetes larutan NaOCl 5%	Warna menjadi orange
2mL KBr 0,1 M + beberapa tetes larutan NaOCl 5%	Warna menjadi kuning
2 ml KI ditambah eter dan larutan NaOCl	Terbentuk 2 lapisan, lapisan atas berwarna orange dan lapisan bawah berwarna kuning

Percobaan pertama adalah kelarutan dan stabilitas garam klorida, yang terbentuk dari persamaan reaksi :

NaCl + AgNO3 -> NaNO3  + ↓AgCl

AgCl ↓ + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Cl-

[Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H+ → AgCl ↓ + 2NH4+

Terbentuk endapan putih AgCl yang seperti dadih. Endapan tidak larut dalam air, tetapi larut dalam amonia encer dan dalam larutan – larutan kalium sianida dan tiosulfat. Setelah itu diteteskan kembali NH3 dan endapan dadih putih menjadi larut dan terbentuk gas Cl2 dan setelah ditambahkan HNO3 endapan menjadi hilang dan keadaan asam membuat suhu larutan menjadi naik dan terjadi reaksi eksoterm (suhu meningkat).

Pada percobaan yang kedua adalah pembentukan kompleks logam transisi dengan ion Cl. Pencampuran CuSO4 dengan HCl terjadi perubahan warna menjadi warna hijau, dan setelah ditambahkan aquades warna menjadi bening. Sedangkan pencampuran AgNO3 dengan  HCl terbentuk endapan putih dan suhu nya menjadi panas (reaksi bersifat eksoterm) yang menunjukan pemebentukan kompleks dari logam transisi.

H2SO4(aq) + CuCl2(aq) + H2O -> CuSO4(aq) + 2HCl(aq) + H2O(aq)

AgNO3 + HCl -> AgCl↓ + HNO3

Percobaan yang ketiga adalah uji lakmus. Hal ini menunjukkan bahwa NaOCl adalah larutan yang bersifat basa, karena dapat merubah lakmus merah menjadi lakmus biru.

Percobaan keempat, adalah reaksi dengan AgNO3. Hasilnya ketika NaOCl ditambahkan AgNO3 terbentuk endapan berwarna putih dan reaksi berlangsung secara eksoterm dan terdapat buih gas. Gas yang terbentuk adalah gas oksigen dari reaksi AgNO3 dengan NaOCl. Sedangkan saat tabung yang berisikan NaOH, direaksikan dengan AgNO3 terbentuk endapan coklat dengan warna larutan yang coklat dan setelah direaksikan dengan HNO3 endapan menjadi coklat muda dan disertai dengan bertambahanya suhu larutan.

2NaOCl + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + 2NaNO3 + O2

2HNO3 + NaOCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 + H2O

NaOH + AgNO3 → AgOH + NaNO3

Percobaan terakhir adalah daya oksidasi ion ClO- dengan menggunakan KBr, KI dan eter. Ion ClO- memiliki daya oksidasi yang besar karena merupakan oksidator kuat yang dapat larut dalam air dingin. Reaksi antara KI dengan NaOCl membentuk larutan berwarna orange. Reaksi antara KBr dengan NaOCl menghasilkan larutan berwarna kuning. Pada reaksi KI dengan eter dan diteteskan NaOCl, reaksi membentuk 2 lapisan warna larutan, lapisan atas berwarna orange dan lapisan bawah berwarna kuning.

IV. Kesimpulan

-          Natrium Hipoklorit (NaOCl) bersifat basa

-          Pada uji ion klor reaksi bersifat eksoterm

-          Pembentukan logam kompleks klor ditandai dengan perubahan warna

-          Pembentukan perbedaan lapisan dalam larutan hasil reaksi disebabkan oleh perbedaan kepolaran, dan berat jenis tiap komponen larutan

Daftar Pustaka

Farianti, 2000. KRITERIA PEMBENTUKAN STRUKTUR SENYAWA KOMPLEKS  LOGAM. Institut Teknologi Bandung

Vogel.Buku teks analisis anorganik kualitatif. Jakarta : PT. Kalman media pusaka

Klor

http://id.wikipedia.org/wiki/Klor diakses pada 23/11/13 pukul 12:24