2.2
Reaksi Eksoterm
dan Raksi Endoterm
2.2.1
Pengertian
Reaksi Eksoterm
Reaksi Eksoterm
adalah Reaksi yang pada saat berlangsung disertai dengan
pelepasan kalor atau panas. Pada Reaksi Eksoterm harga ▲H = - (negatif).
Ciri-ciri Reaksi Eksoterm yaitu
·
Reaksi yang membebaskan kalor
·
Suhu sistem > suhu lingkungan
·
Kalor berpindah dari sistem ke lingkungan
·
Disertai kenaikan suhu
·
Contoh :
C ( s ) + O2 ( g ) ──−> CO2 +
393,5 KJ
▲H = - 393,5
KJ
2.2.2
Pengertian
Reaksi Endoterm
Reaksi Endoterm adalah Reaksi yang saat
berlangsung membutuhkan panas atau kalor. Pada Reaksi Endoterm harga ▲H = + (
positif )
Ciri-ciri Reaksi Endoterm yaitu
·
Reaksi yang membutuhkan kalor
·
Suhu sistem < dari suhu lingkungan
·
Kalor berpindah dari sistem ke lingkungan
·
Disertai penurunan suhu
·
Contoh :
CO ( NH2 ) ──−> CO ( NH2 ) ( aq ) - 400 KJ
▲H = + 400 KJ
2.3 Pengertian
Besi
Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang
banyak digunakan untukkehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel
periodik, besi
mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis
yang tinggi.
Besi adalah logam yang paling
banyak dan paling beragam penggunaannya.Hal itu karena beberapa hal,
diantaranya:
·
Kelimpahan
besi di kulit bumi cukup besar.
·
Pengolahannya
relatif mudah dan murah, dan
·
Besi
mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi.
Salah satu kelemahan besi adalah mudah
mengalami Korosi. Korosi
menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau
bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah
dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal
untuk kebanyakan penggunaan besi
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi.
Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada
dua sifat tersebut.
1.
Pengecatan. Jembatan, pagar, dan railing biasanya
dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung
timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi
terhadap korosi.
2.
Pelumuran
dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan
mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.
3.
Pembalutan
dengan Plastik. Berbagai
macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik
mencegah kontak dengan udara dan air.
4.
Tin Plating
(pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang
dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin
plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah
hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan
timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat
korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif
daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk
suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah
mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga
kaleng-kaleng bekas cepat hancur.
5.
Galvanisasi (pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang
telepon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah,
zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini
terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh
karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang
kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode.
Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi (berkarat).
Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.
6.
Cromium Plating
(pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi
dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk
bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama
seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu
ada yang rusak.
7.
Sacrificial
Protection
(pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti
lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan
besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan
untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara
periodik, batang magnesium harus diganti.
2.4 Kalor
2.4.1 Pengertian Kalor
Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki
oleh suatu zat. Secara umum untuk
mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur
suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda
sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang
dikandung sedikit.
Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang
dibutuhkan suatu benda( zat ) bergantung pada 3 faktor yaitu:
· Massa Zat
· Jenis Zat (Kalor Jenis)
· Perubahan Suhu
Kalor dapat dibagi menjadi 2
jenis
1.
Kalor
yang digunakan untuk menaikkan suhu.
2. Kalor
yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten).
Persamaan yang digunakan dalam
kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg)
dan L adalah kalor lebur (J/kg).
Dalam pembahasan kalor ada dua kosep yang
hampir sama tetapi berbeda yaitu kapasitas kalor (H) dan kalor jenis
(c).Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu
benda sebesar 1 derajat celcius.
H = Q / ( t2-t1 )
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1
kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar
kalor jenis adalah kalorimeter.
c = Q / m.( t2-t1 )
Bila kedua
persamaan tersebut dihubungkan maka terbentuk persamaan baru yaitu:
H = m .c
2.4.2
KONVEKSI
Konveksi adalah perpindahan kalor pada suatu zat yang disertai perpindahan
partikel - partikel zat tersebut. Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis
zat. yang termasuk kedalam peristiwa
secara konveksi yaitu :
1.
Pada
zat cair karena perbedaan massa jenis zat, misal system pemanasan air, sistem aliran air panas.
2.4.3
PEMUAIAN
Pemuaian adalah proses bertambahnya ukuran suatu benda dikarenakan adanya
perubahan suhu. kenaikan suhu ditandai dengan perubahan ukuran benda tersebut.
Dalam perubahan suhu yang relatif kecil, pemuaian termal bersifat linear.
Pemuaian
dikelompokan menjadi 3 yaitu :
1. Pemuaian Panjang
Yaitu : proses bertambahnya
panjang suatu benda dikarenakan perubahan suhu. suatu batang yang panjang
awalnya L0 sehingga
suhunya bertambah sebesar ▲T. Pemuaian batang hanya dianggap ke arah panjang
batang. pemuaian ini sering disebut dengan pemuaian liniear, yaitu dengan
mengabaikan pemuaian ke arah radial.
2. Pemuaian Luas
yaitu proses bertambahnya luas
suatu benda dikarenakan perubahan suhu, suatu benda tipis berbentuk luasan
tertentu dengan panjang dan lebarnya L0, dipanaskan sehingga suhu benda bertambah dari T
menjadi T + ▲T.
3. Pemuaian Volume
yaitu proses bertambahnya
volume suatu benda dikarenakan perubahan suhu, jika suatu benda berbentuk kubus
dengan ukuran sisinya L0 dipanaskan sehingga suhunya bertambah sebesar ▲T.