Elektrokimia

SEL ELEKTROKIMIA

1.	Sel Volta/Galvani 1. terjadi penubahan : energi kimia ® energi listrik 2. anode = elektroda negatif (-) 3. katoda = elektroda positif (+)
2.	Sel Elektrolisis 1. terjadi perubahan : energi listrik ® energi kimia 2. anode = elektroda positif (+) 3. katoda = elektroda neeatif (-)

Share:

Read More

Potensial Elektroda

POTENSIAL ELEKTRODA

1.	Pengertian Merupakan ukuran terhadap besarnya kecenderungan suatu unsur untuk melepaskan atau mempertahankan elektron
2.	Elektroda Hidrogen - E° H2 diukur pada 25° C, 1 atm dan {H+} = 1 molar - E° H2 = 0.00 volt
3.	Elektroda Logam - E° logam diukur terhadap E° H2 - Logam sebelah kiri H : E° elektroda < 0 - Logam sebelah kanan H : E° elektroda > 0
4.	Cara Menghitung Potensial Elektroda Sel 1. E° sel = E° red - E° oks 2. E sel = E° sel - RT/nF ln C Pada 25° C : E sel = E° sel - 0.059/n log C Elektroda tergantung pada : - Jenis Elektroda - Suhu - Konsentrasi ionnya

Catatan :
E° = potensial reduksi standar (volt)
R = tetapan gas - [ volt.coulomb/mol.°K] = 8.314
T = suhu mutlak (°K)
n = jumlah elektron
F = 96.500 coulomb
C = [bentuk oksidasi]/[bentuk reduksi]

KONSEP-KONSEP SEL VOLTA
Sel Volta

1.	Deret Volta/Nerst a. Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn Fe Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au b. Makin ke kanan, mudah direduksi sukar dioksidasi Makin ke kiri, mudah dioksidasi sukar direduksi
2.	Prinsip 1. Anoda terjadi reaksi oksidasi ; Katoda terjadi reaksi reduksi 2. Arus elektron : anoda ® katoda ; Arus listrik : katoda ® anoda 3. Jembatan garam: menyetimbangkan ion-ion dalam larutan

MACAM SEL VOLTA

1.	Sel Kering atau Sel Leclance = Katoda : Karbon = Anoda :Zn = Elektrolit : Campuran berupa pasta : MnO2 + NH4Cl + sedikit Air
2.	Sel Aki = Katoda: PbO2 = Anoda : Pb = Elektrolit: Larutan H2SO4 = Sel sekunder
3.	Sel Bahan Bakar = Elektroda : Ni = Elektrolit : Larutan KOH = Bahan Bakar : H2 dan O2
4.	Baterai Ni - Cd = Katoda : NiO2 dengan sedikit air = Anoda : Cd

Share:

Read More

Hukum Faraday

PRINSIP PERHITUNGAN ELEKTROLISIS

1.	Hukum Faraday I "Massa zat yang terbentuk pada masing-masing elektroda sebanding dengan kuat arus/arus listrik yang mengalir pada elektrolisis tersebut". Rumus: m = e . i . t / 96.500 q = i . t m = massa zat yang dihasilkan (gram) e = berat ekivalen = Ar/ Valens i= Mr/Valensi i = kuat arus listrik (amper) t = waktu (detik) q = muatan listrik (coulomb)
2.	Hukum Faraday II "Massa dari macam-macam zat yang diendapkan pada masing-masing elektroda (terbentuk pada masing-masing elektroda) oleh sejumlah arus listrik yang sama banyaknya akan sebanding dengan berat ekivalen masing-masing zat tersebut." Rumus: m1 : m2 = e1 : e2 m = massa zat (garam) e = beret ekivalen = Ar/Valensi = Mr/Valensi

Contoh:
Pada elektrolisis larutan CuSO₄ dengan elektroda inert, dialirkan listrik 10 amper selama 965 detik.
Hitunglah massa tembaga yang diendapkan pada katoda dan volume gas oksigen yang terbentuk di anoda pada (O°C, 1 atm), (Ar: Cu = 63.5 ; O = 16).
Jawab:
CuSO₄ (aq) ® Cu²⁺(aq) + SO4^2-(aq)
Katoda [elektroda - : reduksi] : Cu²⁺(aq) + 2e^- ® Cu(s)
Anoda [elektroda + : oksidasi]: 2 H₂O(l) ® O₂(g) + 4 H⁺(aq) + 4 e^-

a.	massa tembaga: m = e . i . t/96.500 = (Ar/Valensi) x (10.965/96.500) = 63.5/2 x 9.650/96.500 = 31.25 x 0,1 = 3,125 gram
b.	m1 : m2 = e1 : e2 mCu : mO2 = eCu : eO2 3,125 : mO2 = 6.32/2 : 32/4 3,125 : mO2 = 31,25 : 8 mO2 = (3.125 x 8)/31.25 = 0.8 gram mol O2 = 0.8/32 = 8/320 = 1/4 mol volume O2 (0°C, 1 atm) = 1/40 x 22.4 = 0.56 liter

Share:

Read More

Model Atom

A.	MODEL ATOM JOHN DALTON - atom adalah bagian terkecil suatu unsur - atom tidak dapat diciptakan, dimusnahkan, terbagi lagi, atau diubah menjadi zat lain - atom-atom suatu unsur adalah same dalam segala hal, tetapi berbeda dengan atom-atom dari unsur lain - reaksi kimia merupakan proses penggabungan atau pemisahan atom dari unsur-unsur yang terlihat Kelemahan teori atom Dalton: tidak dapat membedakan pengertian atom den molekul. Dan atom ternyata bukan partikel yang terkecil.
B.	MODEL ATOM J.J. THOMPSON - atom merupakan suatu bola bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron-elektron seperti kismis - jumlah muatan positif sama dengan muatan negatif, sehingga atom bersifat netral
C.	MODEL ATOM RUTHERFORD - atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dengan muatan positif yang massanya merupakan massa atom tersebut - elektron-elektron dalam atom bergerak mengelilingi inti tersebut - banyaknya elektron dalam atom sama dengan banyaknya proton dalam inti dan ini sesuai dengan nomor atomnya
D.	MODEL ATOM BOHR - elektron-elektron dalam mengelilingi inti berada pada tingkat-tingkat energi (kulit) tertentu tanpa menyerap atau memancarkan energi - elektron dapat berpindah dari kulit luar ke kulit yang lebih dalam dengan memancarkan energi, atau sebaliknya   a. Partikel dasar : partikel-partikel pembentuk atom yang terdiri dari elektron, proton den neutron. 1. Proton : partikel pembentuk atom yang mempunyai massa sama dengan satu sma (amu) dan bermuatan +1. 2. Neutron : partikel pembentuk atom yang bermassa satu sma (amu) dan netral. 3. Elektron : partikel pembentuk atom yang tidak mempunyai massa dan bermuatan -1. b. Nukleus : Inti atom yang bermuatan positif, terdiri dari proton den neutron. c. Notasi unsur : zA A dengan X : tanda atom (unsur) Z : nomor atom = jumlah elektron (e) = jumlah proton (p) A : bilangan massa = jumlah proton + neutron Pada atom netral, berlaku: jumlah elektron = jumlah proton. Contoh : 1. Tentukan jumlah elektron, proton den neutron dari unsur 2656 Fe ! Jawab : Jumlah elektron = jumlah proton = nomor atom = 26 Jumlah neutron = bilangan massa - nomor atom = 56 - 26 = 30 2. Berikan notasi unsur X, jika diketahui jumlah neutron = 14 dan jumlah elektron = 13 ! Jawab : Nomor atom = jumlah elektron = 13 Bilangan massa = jumlah proton + neutron = 13 + 14 = 27 Jadi notasi unsurnya: 13 27 X d. Atom tak netral : atom yang bermuatan listrik karena kelebihan atau kekurangan elektron bila dibandingkan dengan atom netralnya. Atom bermuatan positif bila kekurangan elektron, disebut kation. Atom bermuatan negatif bila kelebihan elektron, disebut anion. Contoh: - Na+  : kation dengan kekurangan 1 elektron - Mg2- : kation dengan kekurangan 2 elektron - Cl-    : anion dengan kelebihan 1 elektron - O2     : anion dengan kelebihan 2 elektron e. Isotop : unsur yang nomor atomnya sama, tetapi berbeda bilangan massanya. Contoh: Isotop oksigen: 816 O ; 817 O ; 818 O f. Isobar : unsur yang bilangan massanya sama, tetapi berbeda nomor atomnya. Contoh: 2759 CO dengan 2859 Ni g. Isoton : unsur dengan jumlah neutron yang sama. Contoh: 613 C dengan 714 N h. Iso elektron: atom/ion dengan jumlah elektron yang sama. Contoh: Na+ dengan Mg2+                  K+ dengan Ar

Share:

Read More

Transformasi Sumber

When we apply a method to analyze a series of DC, may be necessary to change the source of flow into voltage source or voltage source into a source flow.

Not any source can be transformed. A voltage source in series with the new resistans can be transformed into a source of flow in parallel with resistans. Instead of a flow in parallel with the resistans transformation can be a source of voltage in series with the resistans. In general, how to change the power source into a source of other types shown in the picture below:

• Example

with the Sources Transformation, Change voltage source in the image below into the source flows!

Answer:

The results shown in the picture below:

• Example 2

with the Sources Transformation, Change flow Source on the images below are a source of tension!

Answer:

The results shown in the picture below:

Share:

Read More

Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Besaran Listrik

Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur, dihitung, memiliki nilai dan satuan. Besaran menyatakan sifat dari benda. Sifat ini dinyatakan dalam angka melalui hasil pengukuran. Oleh karena satu besaran berbeda dengan besaran lainnya, maka ditetapkan satuan untuk tiap besaran. Satuan juga menunjukkan bahwa setiap besaran diukur dengan cara berbeda.

Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain.

Besaran pokok dalam Sistem Internasional

Nama	Simbol dalam rumus	Simbol dimensi	Sat. Stand. Internas	Simbol satuan
Panjang	l, x, r, dll.	[L]	meter	m
Waktu	t	[T]	detik (sek.)	s
Massa	m	[M]	kilogram	kg
Arus listrik	I, i	[I]	ampere	A
Suhu	T	[θ]	kelvin	K
Jml. molekul	n	[N]	Mol	mol
Intensitas cahaya	Iv	[J]	Kandela	Cd

Keterangan dari macam-macam besaran pokok itu adalah:

Panjang
Satuan panjang adalah "meter".

Definisi :

    Satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya (dalam vakum) dalam selang waktu 1/299 792 458 sekon.

Massa
Massa zat merupakan kuantitas yang terkandung dalam suatu zat. Satuan massa adalah "kilogram" (disingkat kg)

Definisi :

    Satu kilogram adalah massa sebuah kilogram standar yang disimpan di lembaga Timbangan dan Ukuran Internasional (CGPM ke-1, 1899)

Waktu
Satuan waktu adalah "sekon" (disingkat s) (detik)
Definisi :
    Satu sekon adalah selang waktu yang diperlukan oleh atom sesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9 192 631 770 kali dalam transisi antara dua tingkat energi di tingkat energi dasarnya (CGPM ke-13; 1967) 

Kuat arus listrik
Satuan kuat arus listrik adalah "Ampere" (disingkat A)
Definisi :
    Satu Ampere adalah kuat arus tetap yang jika dialirkan melalui dua buah kawat yang sejajar dan sangat panjang, dengan tebal yang dapat diabaikan dan diletakkan pada jarak pisah 1 meter dalam vakum, menghasilkan gaya 2 X 10-7 newton pada setiap meter kawat.

Suhu
Satuan suhu adalah "kelvin" (disingkat K)
Definisi
    Satu Kelvin adalah 1/273,16 kali suhu termodinamika titik tripel air (CGPM ke-13, 1967).
Dengan demikian, suhu termodinamika titik tripel air adalah 273,16 K. Titik tripel air adalah suhu dimana air murni berada dalam keadaan seimbang dengan es dan uap jenuhnya.


Jumlah molekul
Satuan jumlah molekul adalah "mol".

Intensitas cahaya
Satuan intensitas cahaya adalah "kandela" (disingkat Cd).
Definisi :
    Satu kandela adalah intensitas cahaya suatu sumber cahaya yang memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540 X 1012 hertz dengan intensitas radiasi sebesar 1/683 watt per steradian dalam arah tersebut (CGPM ke-16, 1979)

 Besaran turunan

Besaran turunan adalah besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok.
Contoh besaran turunan:

Besaran	Satuan	Singkatan
Kecepatan	meter per sekon	m/s
Percepatan, percepatan gravitasi	meter per sekon kuadrat	m/s²
Luas	meter persegi	m²
Volume	meter kubik	m³
Gaya, berat, tegangan tali	Newton (kilogram meter per sekon persegi)	kg m/s²
Debit	meter kubik per detik	m³/s
Energi, usaha	Joule	J
Rapat tenaga	joule per meter kubik	J/m³
Tegangan permukaan, tetapan pegas	Newton per meter	N/m

Share:

Read More

Satuan - Satuan Listrik dan Besaran Listrik

Satuan Satuan Listrik

 

1. Joule (J)
   Adalah satuan dasar untuk kerja atau energi yang didefinisikan sebagai 1 Newton-meter (1Nm). Penggunaan gaya 1 N yang konstan sepanjang jarak 1 meter akan mengeluarkan energi 1 Joule. 1 Joule adalah ekivalen dengan 0, 73756 kaki Pound Gaya (ft-lbf). Satuan Energi lainnya adalah Kalori (Cal), sama dengan 4,1868 Joule, Satuan Termal British (British Thermal Unit, Btu) yang besarnya sama dengan 1055,1 Joule dan KiloWatt-jam (KiloWatt-hour, KWh) sama dengan 3,6 X 106 Joule.
2. Watt (W)
   Adalah banyaknya kerja yang dilakukan per satuan waktu. Satuan dasar daya adalah Watt (W) yang didefinisikan sebagai 1 Joule/second. 1 Watt adalah ekivalen dengan 0,7375 ft-lbf/s. Juga ekivalen dengan 1/745,7 daya kuda (Horse Power = HP).
3. Newton (N)
   Adalah satuan dasar untuk gaya yang menyatakan gaya yang diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 1 meter per detik (1m / s2) kepada massa 1 kg. Gaya 1 Newton adalah ekivalen dengan 0,22481 Pound Gaya (lbf).

Besaran Listrik

1. Muatan Listrik
   Gaya listrik terdiri dari dua macam, yaitu :
   1. Gaya listrik yang saling tarik-menarik (tidak sejenis)
   2. Gaya listrik yang tolak-menolak (sejenis)
   Semua materi terdiri dari bagian-bagian yang disebut dengan atom. Atom terdiri atas tiga macam partikel dasar, yaitu :
   1. Elektron (Bermuatan listrik Negatif)
   2. Proton (Bermuatan listrik Positif)
   3. Neutron (tidak bermuatan listrik)
   Massa dari ketiga partikel tersebut telah ditentukan secara ekperimental dan besarnya adalah 9,10956 x 10-31 kg untuk Elektron dan ± 1840 kali lebih besar untuk Proton dan Neutron.Satuan muatan dasar disebut dengan Coulomb Menurut Charles Coulomb : "Dua partikel kecil yang bermuatan identik dan berjarak satu meter dalam vakum dan tolak-menolak dengan gaya sebesar 10-7 c2 Newton mempunyai muatan yang persis identik, yang besarnya masing-masing ± satu Coulomb".
2. Arus
   Muatan yang bergerak disebut dengan arus. Arus yang terdapat di dalam sebuah jalur tertentu, seperti misalnya kawat logam (tembaga), mempunyai besar dan arah yang diasosiasikan dengan adanya muatan bergerak melalui sebuah titik tertentu per satuan waktu dalam arah tertentu. Definisi umum dari arus sebagai perubahan muatan per satuan waktu, dq/dt. Simbol arus adalah I atau i,
   
   maka : i = dq/dt ………. ampere (A)
   
   Satuan dasar arus adalah ampere (A), yang menyatakan banyaknya muatan yang mengalir dengan laju 1 C/s. Kata ampere berasal dari nama seorang ilmuan dari Prancis, yaitu : A.M Ampere.
   
   Adapun jenis-jenis arus, yaitu :
   a. Arus Searah (Direct Current)
   Adalah arus yang konstan (tetap).
   b. Arus Bolak-balik (Alternating Current)
   Adalah arus yang berubah menurut bentuk gelombang sinusoidal terhadap waktu (t).
   c. Arus Eksponensial
   Adalah arus yang berbentuk eksponensial.
   d. Arus Sinus Teredam
   Adalah arus yang berbentuk sinus teredam
3. Tegangan
   Elemen rangkaian yang umum akan ditandai dengan sepasang titik ujung (terminal) yang dapat dihubungkan dengan elemenelemen rangkaian yang lain. Misalkan bahwa sebuah arus searah diarahkan ke titik ujung (terminal) A melalui elemen memerlukan pengeluaran energi.
   
   Maka dikatakan terdapat tegangan listrik atau perbedaan potensial diantara kedua titik ujung tersebut, atau terdapat tegangan listrik atau selisih potensial "melintasi" elemen tersebut.
   
   Secara khusus tegangan melintasi elemen didefinisikan sebagai kerja yang perlu untuk menggerakan muatan positif sebesar 1 C dari satu titik ujung melalui alat tersebut ke titik ujung yang lain. Satuan untuk tegangan adalah volt (V), yang sama dengan 1 Joule / Coulomb dan tegangan dinyatakan dengan simbol atau lambang V atau volt. Kata volt berasal dari nama seorang ilmuan Italia, yaitu : Allessandro Guiseppe Antonio Anastasio Volta. Tanda untuk tegangan dinyatakan dengan tanda aljabar plus (+) atau minus (-).
   
   
   
4. Daya
   Tegangan telah didefinisikan sebagai energi yang dibelanjakan dan daya adalah laju dengan energi dibelanjakan. Lambang atau simbol daya adalah P atau p. Jika satu joule energi diperlukan untuk memindahkan satu coulomb muatan per detik melalui alat adalah satu watt. Tenaga yang diserap ini haruslah sebanding dengan banyaknya coulomb yang dipindahkan per detik, atau arus, dan sebanding dengan energi yang diperlukan untuk memindahkan satu coulomb melalui elemen atau tegangan, atau watt. Jadi :
   P = V. I ………. watt

Share:

Read More