Zn(s), E red = -0.76 V Fe 2+ (aq) + 2e - Spada UNS

Korosi

• Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di

lingkungannya dan menghasilkan senyawa yang tak dikehendaki

• Korosi merupakan proses elektrokimia.

Pada korosi logam, bagian tertentu dari

logam bertindak sebagai anoda dan bagian lain sebagai katoda

• rumus kimia karat besi adalah Fe₂O₃.xH₂O Fe _(s) + O_2(g) Fe₂O_3(s)

Fig. 19.13a

Fig. 19.13b

Fig. 19.13c

Korosi besi

• Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di

lingkungannya dan menghasilkan senyawa yang tak dikehendaki

• Korosi merupakan proses elektrokimia.

Pada korosi logam, bagian tertentu dari

logam bertindak sebagai anoda dan bagian lain sebagai katoda

• rumus kimia karat besi adalah Fe₂O₃.xH₂O

• Faktor-faktor yang menyebabkan korosi besi Korosi besi memerlukan oksigen dan air.

Pembentukan karat besi dipercepat oleh adanya asam, garam, logam yang kurang reaktif dan

temperatur tinggi.

• Reaksi pada perkaratan besi Fe_(s)  Fe²⁺_(aq) + 2e

O_2(g) + 2H₂O_(l) + 4e  4OH^-_(aq)

Oksigen sebagai zat oksidator mengoksidasi Fe²⁺

menjadi Fe³⁺ yang selanjutnya terhidrolisis membentuk karat.

2Fe³⁺ + (3+x)H₂O  Fe₂O₃.xH₂O + 6H⁺

CIA p799

Factors which facilitate Corrosion

• Aqueous Solution

• Electrolyte

• Acidic or Basis Solution

High pH (> 9)

Salt

10

Calculating the cell potential, E^o_cell, at standard conditions

Fe⁺² + 2e^-  Fe E^o = -0.44 v

O₂ (g) + 2H₂O + 4e^-  4 OH^- E^o = +0.40 v

This is corrosion or the oxidation of a metal.

Consider a drop of oxygenated water on an iron object

Fe

H₂O with O₂

Fe  Fe⁺² + 2e^- -E^o = +0.44 v 2x

2Fe + O₂ (g) + 2H₂O  2Fe(OH)₂ (s) E^o_cell= +0.84 v reverse

From: http://academic.pgcc.edu/~ssinex/E_cells.ppt.

CORROSION

Oxidation of Metal

4Fe

_(s)

+ 3O

_2(g)

 2Fe

₂

O

_3(s)

4Ag

_(s)

+ O

_2(g)

 2Ag

₂

O

_(s)

2Cu

_(s)

+ O

_2(g)

 2CuO

_(s)

4Al

_(s)

+ 3O

_2(g)

 2Al

₂

O

_3(s)

Zn

_(s)

+ O

_2(g)

 ZnO

_(s)

Pencegahan korosi

1. Mengecat

2. Melumuri dengan oli 3. Dibalut dengan plastik

4. Tin plating (pelapisan dengan timah) 5. Galvanisasi (pelapisan dengan zink) 6. Cromium plating (pelapisan dengan

kromium)

7. Sacrificial protection (pengorbanan anode) 8. DIPADU DG LOGAM LAIN

Corrosion: Preventing

• Corrosion can be prevented by coating the iron with paint or another metal.

• Galvanized iron is coated with a thin layer of zinc

• Zinc protects the iron since Zn is the anode and Fe the cathode:

Zn²⁺(aq) +2e^-  Zn(s), E_red = -0.76 V Fe²⁺(aq) + 2e^-  Fe(s), E_red = -0.44 V

Corrosion: Preventing

• To protect underground (Fe) pipelines, a sacrificial anode is added.

• The water pipe is turned into the cathode and an active metal is used as the anode.

• Often, Mg is used as the sacrificial anode:

Mg²⁺(aq) +2e^-  Mg(s), E_red = -2.37 V Fe²⁺(aq) + 2e^-  Fe(s), E_red = -0.44 V

Corrosion

Preventing the Corrosion of Iron

Corrosion

Preventing the Corrosion of Iron

PERLINDUNGAN KATODA / PENGORBANAN ANODA

Prinsip : Logam yang lebih reaktif (E^o kecil) akan lebih dahulu berkarat.

Syarat : Logam yang akan digunakan untuk melindungi harus lebih reaktif

Anoda dikorbankan untuk

melindungi Katoda

Anoda dikorbankan untuk

melindungi Katoda

Preventing the Corrosion of Iron (cathodic protection/sacrificial anode)

Sacrificial anode

Applications of Cathodic Protection

• Galvanized Steel

Zinc coating

• Sacrificial Anodes

Ship Hulls

Subs (free flooding areas)

Los Angeles Class Sub

Arleigh-Burke Destroyer

KEGUNAAN ELEKTROLISIS

Commercial Electrolytic Processes

• Elektroplatting

• Purification of metals

• Production of aluminum

• Metal plating

• Production of chlorine and sodium

• Production of chlorine and sodium

hydroxide

Houghton Mifflin Company and G.

Hall. All rights reserved.

24

(a) A silver-plated teapot. (b) Schematic

of the electroplating of a spoon.

Electroplating/Silver Plating a Spoon

Electrolyt :

lart. AgNO3

Purification of Metals

Electrolysis

Cu ^(s) (impure) Cu^{2+ (aq)} + 2e^- Cu^{2+ (aq)} + 2e^- Cu ^(s) (pure)

Zone refining

20.2

Prinsp :

logam yang akan dimurnikan harus dipasang sebagai ANODA

Sebagai katoda harus logam murni.

Elektrolisis Larutan CuSO₄ dengan anoda Cu dankatoda Cu

CuSO_4(aq)  Cu²⁺ _(aq) + SO₄^2- _(aq)

Reaksi yang terjadi dalam sel tersebut adalah:

anoda : Cu(s)  Cu₂₊ + 2e

katoda : Cu₂₊ + 2e  Cu(s) Cu(s) + Cu₂₊ (aq)  Cu(s) + Cu²⁺(aq)

Cu(s)_(A) +  Cu(s)_(K)

Tembaga tidak murni dipasang sebagi anoda Tembaga muri diperoleh di katoda

http://academic.pgcc.edu/~ssinex/E_

cells.ppt.

29

The Hall Process for Aluminum

• Electrolysis of molten Al₂O₃ mixed with cryolite – lowers melting point

• Cell operates at high temperature – 1000^oC

30

carbon-lined steel vessel acts as cathode

CO₂

bubbles

Al (l) Al₂O₃ (l)

Drawoff Al (l)

-

+

Cathode: Al⁺³ + 3e^-  Al (l)

Anode: 2 O^-2 + C (s)  CO₂ (g) + 4e^-

frompower source Al⁺³

O^-2 O^-2

Al⁺³ O^-2 graphite anodes

 e^- e^- 

From: http://academic.pgcc.edu/~ssinex/E_cells.ppt.

31

The Hall Process

Cathode: Al⁺³ + 3e^-  Al (l)

Anode: 2 O^-2 + C (s)  CO₂ (g) + 4e^-

4 Al⁺³ + 6 O^-2 + 3 C (s)  4 Al (l) + 3 CO₂ (g)

x 4

x 3

The graphite anode is consumed in the process.

The Hall-Heroult Process for Al Production

17_378

Molten aluminum Carbon

dioxide formed at the anodes

Carbon-lined iron tank

Plug

Molten Al₂O₃/Na₃AlF₆ mixture

Electrodes of graphite rods

To external power source