golongan 12
Post on 15-Jan-2016
38 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
GOLONGAN 12
ZINK, KADMIUM, DAN RAKSA
1. Kecenderungan Logam golongan 12
Logam-logam golongan 12 terdiri atas Zink (Zn), kadmium (Cd), dan merkuri atau
raksa (Hg). Logam-logam golongan ini dan logam-logam golongan 2 (alkali tanah)
mempunyai konfigurasi elektronik terluar yang sama yaitu elektron valensi ns2. Perbedaan
antara kedua golongan ini adalah bahwa untuk periode yang sama, logam-logam golongan 12
mengandung elektron penuh (n-1)d10, tetapi logam-logam golongan 2 sama sekali tidak
mengandung elektron (n-1)d0. Oleh karena itu dan beberapa hal, logam-logam golongan
12mempunyai kemiripan sifat kimiawi dengan logam-logam golongan 2, dan dengan
demikian sering dipertimbangkan sebagai golongan unsur-unsur utama atau representatif.
Konsisten dengan pandangan ini adalah, bahwa hampir semua senyawanya tidak berwarna
(atau putih) kecuali jika anionnya berwarna. Zink dan kadmium sangat mirip sifat
kimiawinya, dan mempunyai tingkat oksidasi +2 dalam semua senyawa sederhananya. Raksa
mempunyai tingkat oksidasi +1 dan +2, namun ion Hg+ tidak dijumpai melainkan Hg22+. Data
sifat-sifat fisik golongan ini dapat diperiksa pada tabel (1.1).
Kelompok logam ini secara dangkal sering nampak seperti termasuk dalam kelompok
logam-logam transisi, tetapi kenyataannya sifat fisik logam-logam ini menunjukkan
perbedaan-perbedaan yang mencolok dengan logam-logam transisi. Sebagai contoh, titik
leleh zink dan kadmium masing-masing adalah 4190C dan 3210C, jauh lebih rendah daripada
titik leleh logam-logam transisi yang mendekati 10000C. Raksa pada temperatur kamar,
berupa cairan dan ini dapat dijelaskan secara memuaskan dengan efek elektron relativistik,
yaitu bahwa kontraksi atau kontraksi/penyusutan orbital-orbital atomik terluar mengakibatkan
unsur-unsur berperilaku lebih mirip “cairan mulia”. Kemiripan logam-logam golongan ini
dengan logam-logam transisi hanyalah terletak pada pembentukan senyawa-senyawa
kompleksnya, khususnya dengan ligan amonia, ion sianida, dan ion halida. Zink dan
kadmium, lebih-lebih raksa, cenderung membentuk senyawa kovalen daripada ionik.
(tabel 1.1)
karakteristik 30Zn 48Cd 80Hg
konfigurasi elektronik [18Ar]3d104s2 [36Kr]4d105s2 [54xe]4f145d106s2
densitas/ g cm-3 7,14 8,65 13,534 (l)
titik leleh / 0C 419,5 320,8 38,9
titik didih / 0C 907 765 357
jari-jari atomik / pm (bilangan
koordinasi :12)
134 151 151
jari-jari ionik, M2+ / pm 74 95 102
energi ionisasi / KJ mol-1
I:
II:
906,1
1733
876,5
1631
1007
1809
elektronegativitas 1,6 1,7 1,9
potensial reduksi standar / V
(M2+ + 2e M)
-0,7619 -0,4030 +0,8545
1.1 Zink
1.1.1 Sifat-Sifat Kimiawi
Logam zink dan kadmium bersifat lunak dan sangat reaktif, misalnya bereaksi
dengan asam encer menghasilkan ion dipositif menurut persamaan reaksi berikut:
Zn(s) + 2H3O+
(aq) Zn2+(aq) + H2 (g) + 2H2O(l)
Logam ini juga terbakar jika dipanaskan secara perlahan dalam gas klorin
menghasilkan ZnCl2 :
Zn (s) + Cl2 (g) ZnCl2 (s)
1.1.2 Ekstraksi Zink
Sumber utama logam Zink adalah bijih zink blende, ZnS, namun ekstraksi logam
ini tidak sederhana. Tahap pertama dalam ekstraksi ini adalah pemanggangan bijih zink
sulfida diudara pada suhu ~ 8000C untuk mengubah bijih menjadi oksidanya menurut
persamaan reaksi:
2 ZnS (s) + 3 O2 (g) 2 ZnO (s) +2 SO2 (g)
Tahap berikutnya adalah mereduksi oksida ini dengan kokas berlebihan pada suhu
~ 14000C untuk memperoleh logamnya menurut persamaan reaksi:
ZnO (s) + C (s) Zn (g) + CO (g)
Tujuan penggunaan kokas berlebihan adalah untuk mencegah terjadinya
reoksidasizink menjadi oksidanya oleh gas CO2 yang terbentuk pada proses reduksi
tersebut melainkan justru mereduksi gas CO2 menjadi gas CO menurut persamaan
reaksi:
CO2 (g) + C (s) 2 CO (g)
Selain itu, gas zink yang terbentuk sangat panas dan didinginkan secara tiba-tiba
dengan menyemprotkan timbel pada proses ini. Kedua jenis logam ini kemudian
dengan mudah dapat dipisahkan karena kedua cairan logam ini tidak bercampur, zink
dengan densitas lebih rendah, 7g cm-3, mengapung diatas timbel yang mempunyai
densitas lebih tinggi, 11g cm-3.
Zink terutama digunakan sebagai pelapis besi untuk mencegah terjadinya korosi.
Proses pelapisan ini dikenal sebagai proses galvanasi dan dilakukan berdasarkan pada
sifat elektrokimia proses yang bersangkutan. Logam zink sebenarnya tidak begitu
reaktif. Hal ini disebabkan oleh pembentukan lapisan pelindung pada permukaan
logamnya, pada awalnya sebgai oksidanya, tetapi kemudian oksida ini bereaksi lebih
lanjut dengan uap air dan gas karbondioksida dari udara membentuk karbonat basa,
Zn2(OH)2CO3. Pelapisan ini mempunyai keuntungan yaitu bahwa logam zink akan
teroksidasi lebih dulu bahkan sekalipun lapisan zink telah terkoyak, sehingga besinya
nampak keluar. Hal ini sebagai konsekuensi dari nilai potensial reduksi zink yang lebih
negatif daripada besi, sehingga zink bertindak sebagai anode yang terkorbankan
menurut persamaan reaksi :
Anode : Zn (s) Zn2+ (aq) + 2e E0 = +0,76 V
Katode : Fe2+ (aq) + 2e Fe (s) E0 = -0,44 V
1.1.3 Garam Zink
Sebagian besar garam zink larut dalam air, dan larutan ini mengandung ion
kompleks tak berwarna heksaakuazink(II). Padatan garamnya umumnya terhidrat,
misalnya heksahidrat untuk zink nitrat, heptahidrat untuk zink sulfat, dan ini mirip
dengan magnesium kobalt(II). Struktur zink sulfat heptahidrat adalah [Zn(H2O)6]2+
[SO4.H2O]2-.
Larutan garam zink bersifat asam karena terjadi hidrolisis bertahap seperi halnya
garam aluminium menurut persamaan reaksi:
[Zn(H2O)6]2+ (aq) [Zn(H2O)3(OH)]+ (aq) + H3O+ (aq) + H2O (l)
Penambahan basa menyebabkan terjadinya endapan putih gelatin zink hidroksida:
[Zn(H2O)3(OH)+ (aq) + OH-(aq) Zn(OH)2 (s) + 3H2O(l)
Tetapi, endapan ini larut kembali dalam basa berlebihan oleh karena sifat
amfoterik dengan membentuk ion kompleks tetrahidroksozin(II):
Zn(OH)2(s) + 2 OH- [Zn(OH)4]+
(aq)
Endapan zink hidroksida juga larut dalam amonia membentuk ion kompleks
tetraaminzink(II),[Zn(NH3)4]2+, menurut persamaan reaksi:
Zn(OH)2(s) + 4NH3(aq) [Zn(NH3)4]2+(aq) + 2 OH-
(aq)
Zink klorida merupakan salah satu senyawa zink yang paling banyak digunakan.
Senyawa ini dapat diperoleh sebagai dihidrat, ZnCl2.2H2O, dan sebagai batangan-
batangan zink klorida anhidrat. Zink klorida anhidrat sangat mudah larut baik dalam air
maupun dalam pelarut-pelarut organik seperti alkohol dan aseton, dan sifat ini
menunjukkan adanya karakter kovalen dalam ikatannya. Zink klorida dapat digunakan
sebagai fluks dalam pengelasan, dan sebagai bahan pengawet kayu gelondongan.
Kedua manfaat ini berkaitan dengan sifat senyawa ini sebagai asam lewis. Dalam
pengelasan, film oksidaa pada permukaan logam yang akan disambung harus
dihilangkan terlebih dahulu, jika tidak bahan solder tidak akan melekat (tidak
menyambung). Pada temperatur diatas ~ 275oC, zink klorida meleleh dan
menghilangkan film oksida dengan pembentukan senyawa kompleks melalui ikatan
kovalen dengan ion oksigen. Solder kemudian dapat melekat atau menempel pada
permukaan logam yang telah bersih. Apabila hal ini diperlakukan pada gelondongan
kayu, maka zink klorida membentuk ikatan kovalen dengan atom-atom oksigen dari
molekul-molekul selulose.akibatnya kayu terlapisi dengan lapisan zink klorida sebagai
senyawa yang beracun terhadap kehidupan organisme.
1.1.4 Zink Oksida
Zink oksida dapat diperoleh dari pembakaran logam zink diudara atau
dekomposisi termal dari zink karbonat menurut persamaan reaksi:
2 Zn (s) + O2(g) ZnO (s)
ZnCO3(s) ZnO (s) + CO2(g)
Zink oksida berupa padatan putih dan mempunyai struktur intan dengan jaringan
ikatan kovalen. Dalam kristalnya setiap atom zink dikelilingi oleh 4 atom oksigen
dalam geometri tetrahedron, dan demikian juga setiap atom oksigen dikelilingi oleh 4
atom zink dalam geometri tetrahedron. Tidak seperti oksida logam putih yang lain, zink
oksida menunjukkan perubahan warna menjadi kuning pada pemanasan dan kembali
menjadi putih pada pendinginan. Perubahan warna seperti yang terjadi oleh karena
perbedaan temperatur, dikenal sebagai sifat termokromik. Perubahan warna zink oksida
tersebut karena pada pemanasan beberapa atom oksigen hilang dari kisi kristalnya
sehingga meninggalkan kisi kristal dalam keadaan kelebihan muatan negatif dan ini
menghasilkan warna yang berbeda; kelebihan muatan negatif (elektron) dapat
dipindahkan via kisi kristal dengan perbedaan potensial. Jadi oksida zink ini bersifat
sebagai semikonduktor. Pada pendinginan atom-atom oksigen yang keluar dari kisi
kristal pada pemanasan tersebut kembali laagi keposisi semula sehingga diperoleh wara
semula.
Zink oksida merupakan senyawa zink yang paling penting. Senyawa ini
digunakan sebagai pigmen putih, sebagai filter dalam karet, dan sebagai komponen
dalam berbagai glazes, enamels dan antiseptik. Kombinasi dengan kromium(III) oksida
digunakan sebagai katalisator dalam pabrik pembuatan metanol.
1.1.5 Pengawetan Buku
Sebagian besar kertas murah yang berkualitas rendah seperti kertas koran akan
menghitam dan membusuk oleh karena terjadi reaksi yang menghasilkan asam dalam
serat kertas yang bersangkutan. Tentu saja hal ini sangat merugikan khususnya untuk
keperluan penyimpanan arsip. Berbagai usaha untuk mendapatkan proses yang tidak
merusak kertas dan tinta telah dilakukan. Senyawa yang sangat menjanjikan untk
keperluan tersebut adalah senyawa organometalik dietilzink, Zn(C2H5)2, yang disintesis
pertama kali oleh Edward Frankland pada tahun 1849. Dalam proses pengawetan yang
diterapkan oleh library of congress, sekitar 9000 buku ditempatkan dalam suatu
ruangan, lalu udara dipompa keluar, dan ruangan diisi kembali dengan gas nitrogen
murni bertekanan rendah. Hal ini untuk menghilangkan oksigen karena dietilzink
sangat mudah terbakar menurut persamaan reaksi:
Zn(C2H5)2(g) + O2(g) ZnO (s) + 4CO2(g) + 5 H2O (l)
Kemudian uap dietilzink dipompakan kedalam ruangan, meresap kedalam
halaman-halaman buku, dan terjadilah reaksi dengan ion hidronium (asam)
menghasilkan ion zink dan gas etana menurut persamaan reaksi :
Zn(C2H5)2(g) + 2 H3O+ (aq) Zn2+(aq) + 2 C2H6 (g) 2 H2O(l)
Senyawa dietil zink juga bereaksi dengan uap air pada buku membentuk zink
oksida menurut persamaan reaksi:
Zn(C2H5)2(g) + H2O(l) ZnO(s) + 2 C2H6(g)
Zink oksida bersifat basa sehingga mampu berfungsi menjaga kemungkinan
terjadinya asam lagi pada proses pembusukan lebih lanjut.
Kelebihan dietilzink dan gas etana yang dihasilkan dalam ruangan dipompa
kembali keluar, dan ruangan dicuci dengan aliran gas nitrogen dan udara, setelah itu
buku-buku baru dapat dipindahkan, prosedur ini relatif lambat, memerlukan waktu 3-5
hari.
1.1.6 Komparasi Zink dan Magnesium
Banyak kesamaan sifat-sifat fisika dan kimia unsur-unsur golongan 2 dngan
unsur-unsur golongan 12, terutama berkaitan dengan kemiripan karakter konfigurasi
elektron , ns2 untik golongan 2 dan (n-1)d10ns2 untuk golongan 12. Kedua golongan ini
membentuk kation dipositif dengan kehilangan elektron ns2. Tabel 1.2 mengungkap
perbandingansifat fisika dan kimia zink denagn magnesium.
Dalam beberapa hal logam zink juga mirip dengan aluminium, misalnya
kationnya bersifat asam lewis kuat dan terhidrolisis dalam air menghasilkan larutan
asam (seperti telah dibicarakan terlebih dahulu), dan logamnya bersifat amfoterik
Zn(s) + 2 H3O+(aq) + 2H2O(l) [Zn(H2O)4]2+
(aq) + H2 (g)
Zn(s) + 2 OH-(aq) + 2H2O (l) [Zn(OH)4]2-
(aq) + H2 (g)
(tabel 1.2)
karakteristik Zink Magnesium
jari-jari ionik 74 pm 72 pm
tingkat oksidasi +2 +2
warna ion tak berwarna tak berwarna
ion terhidrat [Zn(H2O)6]2+ [Mg(H2O)6]2+
garam-garam yang larut klorida, sulfat klorida, sulfat
garam sukar larut karbonat karbonat
klorida kovalen, higroskopik kovalen, hidroskopik
hidroksida Amfoterik basa
1.2 Kadmium
Kadmium terdapat dalam mineral “greenockite”, CdS yang relatif jarang da dalam
jumlah yang sangat kecil, kurang dari 1% dalam beberapa bijih zink. Sebagian besar
kadmium diperoleh dari leburan zink dan endapan lumpur yang diperoleh dari
pemurnin elektrolitik zink. Dalam leburan bijih zink yang mengandung kadmium,
kedua logam direduksi secara bersamaan. Oleh karena kadmium lebih mudah menguap
daripada zink, keduanya dapat dipisahkan dengan destilasi fraksional. Pemisahan juga
dapat dilakukan dengan pengendapan elektrolitik selektif, kadmium dapat diendapkan
pada voltase yang lebih rendah, karena kurang aktif dibandingkan dengan zink.
Sebagian besar produksi kadmium dipakai untuk pelapisan seperti pada besi dan
baja untuk mencegah terjadinya korosi. Untuk keperluan ini dipakai elektrolit larutan
tetrasianokadmat(II), yang dapat dibuat dari reaksi kadmium sianida dengan natrium
sianida. Pada katode ion kadmium tereduksi menjadi logamnya yang menempel dan
melapisi katode (besi/baja). Pelapisan dengan kadmium tidak hanya lebih tahan
terhadap korosi, tetapi juga lebih mudah dipatri dan kelihatan lebih menarik daripada
pelapisan dengan zink. Kadmium juga banyak dipakai untuk logam paduan yang
memberikan sifat antiretak. Batangan kadmium juga dapat dipakai untuk absorbsi
neutron, dan dengan demikian mengendalikan terjadinya reaksi berantai.
Kadmium oksida berwarna coklat jika dihasilkan dari pembakaran kadmium
diudara. Alkali hidroksida bereaksi dengan garam kadmium menghasilkan endapan
putih Cd(OH)2 yang larut dalam amonia dengan membentuk ion kompleks
tetraaminkadmium(II), [Cd(NH3)4]2+. Penambahan ion klorida berlebihan pada
kadmium klorida akan membentk ion kompleks tetraklorokadmat(II) [CdCl4]2-. Kedua
ion kompleks ini seperti halnya ion zink, mengadsorbsi geometri tetrahedron. Kadmium
karbonat, fosfat, sianida, dan ferosianida, semuanya tidak larut dalam air. Semua
senyawa kadmium larut dalam larutan kalium iodida berlebihan oleh karena terbentuk
ion kompleks yang larut, tetraiodokadmat, [CdI4]2-.
Senyawa paling penting dalam perdagangan saat ini adalah kamium sulfida, CdS.
Zink sulfida tak berwarna, tetapi kadmium sulfida berwarna kuning legam, oleh karena
itu dapat dipakai sebagai pewarna. Kadmium sulfida dapat dibuat dari reaksi kationnya
dengan ion sulfida sebagai berikut:
Cd2+(aq) + S2- (aq) CdS (s)
1.3 Raksa
Raksa merupakan logam dengan ikatan metalik terlemah diantara semua logam,
dan satu-satunya logam berfase cair pada temperatur kamar. Lemahnya ikatan metalik
mengakibatkan tingginya tekanan uap pada temperatur kamar, dan ini sangat berbahaya
karena raksa adalah racun dan jika terhisap oleh mahluk hidup dapat mengakibatkan
kematian. Raksa banyak digunakan dalam termometer, barometer, panel pengganti
listrik, dan lampu pijar raksa.
Larutan logam dalam raksa disebut amalgam. Sebagi contoh, natrium amalgam
dan zink amalgam digunakan sebagai bahan pereduksi dilaboratorium. Dental amalgam
yang mengandung campuran raksa, perak, timah, dan tembaga digunakan untuk pengisi
gigi yang berlubang. Pemakaian campuran bahan ini berifat sedikit mengembang pada
saat pembentukan amalgam sehingga mampu mengkait secara kuat pada permukaan
lubang gigi. Dental amalgam ini tidak mudah pecah oleh benturan-benturan atau
tekanan antar gigi, dan mempunyai koefisien ekspansi termal rendah sehingga tidak
mudah pecah jika terjadi kontak dengan makanan panas. Raksa digunakan terbanyak
dalam bidang pertanian dan holtikultura, misalnya sebagai senyawa organoraksa
digunakan untuk fungisida dan pengawet kayu.
1.3.1 Ekstraksi Raksa
Satu-satunya bijih raksa adalah mineral sinabar, raksa(II) sulfida-HgS kira-kira
75% logam ini didunia terdapat sebagai endapan di spanyol dan Italia. Banyak bijih
raksa mengandung kurang dari 1% HgS, sehingga menyebabkan mahalnya logam ini.
Raksa secara sederhana dapat diekstrak dengan pemanasan bijih raksa(II) sulfida
diudara. Logam raksa menguap dan terkondensasi sebagai cairan:
HgS(s) + O2(g) Hg(l) + SO2(g).
1.3.2 Senyawa-senyawa Raksa(II)
Sesungguhnya, semua senyawa raksa(II) mempunyai sifat ikatan kovalen.
Raksa(II) nitrat merupakan salah satu dari beberapa senyawa raksa yang larut dalam air,
dan diduga mengandung ion Hg2+. Raksa(II) klorida dapat terbentuk dengan
mereaksikan kedua unsur-unsurnya secara langsung menurut persamaan reaksi:
Hg(l) + Cl2(g) HgCl2(s)
Senyawa ini larut didalam air hangat, tetapi bersifat bukan penghantar listrik dan
sifat ini menunjukkan bahwa dalam larutannya spesies ini berada sebagai molekul
HgCl2, bukan sebagai ion-ionnya. Kelarutan raksa(II) klorida bertambah dengan
penambahan ion klorida berlebihan oleh karena terbentuk ion kompleks
tetrakloromerkurat(II), [HgCl4]2-.
Raksa(II) klorida mudah tereduksi oleh timah(II) klorida menjadi endapan putih
raksa(I) klorida, dan kemudian tereduksi lebih lanjut menjadi logam raksa hitam, dan
ini merupakan uji konfirmasi untuk ion raksa(II) menurut persamaan reaksi:
HgCl2(aq) + SnCl2(aq) Hg2Cl2(s) + SnCl4(aq)
Hg2Cl2(s) + SnCl2(aq) 2 Hg(l) + SnCl4(aq)
Ion iodida mengendapkan ion Raksa(II) dari larutannya sebagai endapan merah
oranye HgI2, dan endapan ini larut dalam iodida berlebihan karena membentuk ion
kompleks tetraiodomerkurat(II) [HgI4].
Raksa(II)oksida berwarna merah yang dapat terbentuk ketika logam raksa
dipanaskan diudara pada suhu ~ 3500C dalam waktu yang cukup lama:
2 Hg(l) + O2 (g) 2 HgO(s)
Raksa(II) oksida tidak stabil terhadap panas, dan terurai kembali menjadi logam
raksa dan oksigen pada pemanasan yang lebih kuat. Reaksi dekomposisi ini cukup
menarik untuk kegiatan demonstrasi, sebab warna serbuk merah raksa(II)oksida pada
pemanasan menjadi hilang dan terbentuk butiran-butiran logam raksa dengan warna
keperakan. Namun, tentu saja demonstrasi ini cukup berbahaya dalam hubungannya
dengan kesehatan. Eksperimen inilah yang dilakukan oleh joseph priestly untuk
mendapatkan gas oksigen murni:
2 HgO (s) 2 Hg(l) + O2(g)
Hidrogen sulfida mengendapkan ion raksa(II) dari larutannya sebagai endapan
hitam HgS. Endapan yang terbentuk dari interaksi HgCl2 dengan gas H2S, pada
mulanya putih, kemudian kuning dan akhirnya hitam. Pada pemanasan, HgS berubah
menjadi merah terang karena terbentuknya isomer HgS hitam. HgS larut dalam larutan
natrium sulfida dalam suasana basa berlebihan oleh karena pembentukan iion kompleks
tiomerkurat(II).
1.3.3 Senyawa Raksa
Hal yang menarik bagi kimia raksa adalah kemampuannya membentuk ion [Hg-
Hg]2+ dengan kedua atom raksa terikat oleh satu ikatan kovalen tunggal, dan dalam
kenyataannya tidak dikenal adanya senyawa sederhana ionik raksa(I). Senyawa raksa(I)
klorida dan raksa(I)nitrat telah dikenal, tetapi sulfidanya belum pernah berhasil
disintesis. Hal ini dapat dipahami melalui keseimbangan disproporsionasi sebagai
berikut:
Hg22+ (aq) Hg (l) + Hg2+ (aq)
Nilai tetapan keseimbangan, Kdis, sistem keseimbangan tersebut adalah ~ 6 x 10-3
pada 250C. Rendahnya nilai tetapan ini menunjukkan bahwa dalam kondisi normal
kecenderungan ion raksa(I) untuk terdisproporsionisasi sangat kecil. Tetapi anio sulfida
dengan raksa(II) membentuk senyawa HgS yang sangat sukar larut, sehingga
pembentukan endapan HgS (Ksp ~4 x 10-53) mendorong keseimbangan tersebut kearah
kanan. Akibatnya reaksi total raksa(I) dengan ion sulfida tidak menghasilkan
raksa(I)sulfida melainkan raksa(II) sulfida:
Hg22+ (aq) + S2-
(aq) Hg(l) + HgS(s)
1.4 Baterai
Penggunaan yang paling umum logam golongan 12 adalah untuk baterai dalam
berbagai tipe sel. Sayangnya sebagian besar bahan-bahan baterai cukup beracun
sehingga menimbulkan problem dalam membuang bahan-bahan bekasnya. Baterai
alkalin adalah yang paling populer untuk kebutuhan baterai rumah tangga. Baterai ini
terdiri atas pembungkus zink sebagai anode, batang katode dibagian tengah yang
terbuat dari campuran grafit dan mangan(IV) oksida yang dikompres, dan larutan
kalium hidroksidaa sebagai elektrolitnya. Reaksi sel yang terjadi pada proses
pemakaian arus listrik adalah:
Zn(s) + 2 OH-(aq) Zn(OH)2(s) + 2e
2 MnO2(s) + 2H2O(l) + 2e 2MnO(OH)(s) + 2OH-(aq)
Persamaan reaksi tersebut menunjukkan bahwa 2 mol ion hidroksida dibutuhkan
dalam reaksi anode dan 2 mol ion hidroksida dihasilkan kembali dalam reaksi katode.
Dengan demikian, konsentrasi elektrolit relatif tetap dan konsekuensinya potensial sel
baterai juga relatif tetap dengan masa hidup yang tentu saja lebih panjang daripada sel
kering.
Baterai NiCad adalah baterai kering yang rechargeable , artinya dapat dimuati
atau diisi kembali jika habis. Baterai ini terdiri atas kadmium sebagai anode, nikel(III0
oksida hidroksida sebagai katode dan elektrolit ion hidroksida. Apada proses
pemakaian atau pengosongan terjadi reaksi sebagai berikut:
Anode : Cd(s) + 2 OH-(aq) Cd(OH)2 (s) + 2e
Katode : 2NiO(OH)(s) + 2H2O(l) + 2e 2 Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq)
Pada proses pengisian kembali terjadi reaksi sebaliknya. Perlu dicatat bahwa
nikel(III) hanya stabil dalam basa dan padatan-padatan tak larut kedua nikel-hidroksida;
ini berarti bahwa kation tidak mengalami migrasi yang terlalu jauh dari permukaan
logam, sehingga untuk keperluan pengisian kembali reaksi sebaliknya dapat
berlangsung ditempat yang sama. Pemakaiannya pada komputer portabel(notebook)
dengan changing memory memerlukan perhatian khusus. Fenomena yang tak umum ini
berarti bahwa jika baterai Nicad dikosongkan hanya sebagian atau tidak tuntas dan
kemudian diisi kembali, maka baterai ini hanya akan mengingat hingga tingkatan
semula ketika dikosongkan tidak tuntas. Akibatnya, baterai ini pada pemakaian atau
pengosongan akan berhenti pada tingkatan tersebut. Jadi sangat penting untuk
mengosongkan baterai ini hingga tuntas sebelum diisi kembali.
top related