kimia

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.