Dalam kehidupan sehari-hari sering ditemui reaksi kimia yang dapat digolongkan dalam reaksi oksidasi, reaksi reduksi maupun reaksi oksidasi-reduksi (redoks), misalnya pembakaran, perkaratan, pengolahan logam dari bijinya.
Berdasar perkembangannya, konsep oksidasi-reduksi dijelaskan dari beberapa hal berikut :
1. Penggabungan dan Pengeluaran Oksigen
Jika sepotong besi diletakkan di udara terbuka, lama kelamaan logam itu berkarat. Reaksi perkaratan besi
berlangsung sebagai berikut :
4Fe(s) + 3O2(g) ------> 2Fe2O3
Pada peristiwa perkaratan, besi bereaksi dengan oksigen. Kita katakan besi mengalami oksidasi. Kata “oksidasi”
secara karafiah berarti “ Pengoksigenan ”. karat besi adalah oksida dengan rumus Fe2O3, sebagaimana bijih besi
pada kulit bumi, pada industri logam bijih besi diolah menjadi besi murni menurut reaksi berikut ini :
Fe2O3(s) + 3CO(g) ------> 2Fe(s) + 3CO2 (g)
Pada pembuatan besi murni, terjadi pengeluaran atau pengurangan oksigen dari bijih besi (Fe2O3). Kita katakan, Fe2O3 mengalami reduksi. Kata reduksi secara harafiah berarti “pengurangan”. Jadi : Oksidasi adalah peristiwa penggabungan pada persamaan reaksi berikut :
2Cu + O2 ----> 2CuO
2Fe + O2 ----> 2FeO
4Fe + 3O2 ----> 2Fe2O3
Reduksi adalah proses pengambilan atau pengeluaran oksigen dari suatu zat.
2FeO + C ----> 2Fe + CO2
CuO + H2 ----> Cu + H2O
2. Pelepasan dan Penangkapan Elektron
Pada peristiwa oksidasi Fe menjadi Fe2O3, atom Fe melepaskan elektron menjadi ion Fe3+. Jadi pengertian oksidasi dapat diperluas menjadi pelepasan elektron. Sebaliknya pada peristiwa reduksi Fe2O3 menjadi Fe, ion Fe3+ menangkap elektron menjadi atom Fe.
Maka pengertian reduksi juga dapat diperluas menjadi peristiwa penangkapan elektron.
Dengan pengertian yang lebih luas ini, konsep oksidasi dan reduksi tidaklah terbatas pada reaksi-reaksi yang melibatkan oksigen saja.
Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.
Contoh reaksi oksidasi :
Na ----> Na+ + e
Zn ----> Zn2+ + 2e
Fe2+ ----> Fe3+ + e
S2- ---- >S + 2e
Reduksi adalah reaksi penerimaan atau penangkapan elektron.
Contoh reaksi reduksi :
K+ + e ---- >K
Cu2+ + 2e ---->Cu
Co3+ + e----> Co2+
Cl2 + 2e ---->2Cl-
Pada reaksi oksidasi, elektron berada di ruas kanan
Pada reaksi reduksi, elektron berada di ruas kiri
Perlu diingat bahwa “ melepaskan elektron “ berarti memberikan elektron kepada atom lain. Sedangkan “menangkap elektron” berarti menerima elektron dari atom lain. Jadi peristiwa oksidasi suatu atom selalu disertai oleh peristiwa reduksi atom yang lain. Sebagai contoh, kita lihat reaksi oksidasi
Zn----> Zn2+ + e
Reaksi ini harus mempunyai pasangan berupa reaksi reduksi agar jelas kepada siapa elektron itu diberikan, misalnya :
Cu2+ + 2e ---->Cu
Dengan demikian, kedua reaksi diatas masing-masing baru merupakan setengah reaksi, sedangkan reaksi lengkapnya adalah :
Zn + Cu2+ ---->Zn2+ + Cu
Reaksi lengkap ini disebut reaksi redoks (singkatan dari reduksi-oksidasi) sebab mengandung dua peristiwa sekaligus : Zn teroksidasi menjadi Zn2+ dan Cu2+ tereduksi menjadi Cu.
Zat yang mengalami oksidasi (melepaskan elektron) disebut reduktor (pereduksi), sebab ia menyebabkan zat lain mengalami reduksi, sebaliknya zat yang mengalami reduksi disebut oksidator (pengoksidasi).
Pada contoh reaksi diatas Zn merupakan reduktor, sedangkan Cu2+merupakan oksidator.
Reduktor = Zat yang mengalami oksidasi
Oksidator = Zat yang mengalami reduksi
3. Oksidasi-Reduksi Berdasarkan Bilangan Oksidasi
Oksidasi = Penambahan (naiknya) bilangan oksidasi
Reduksi = Pengurangan (turunnya) bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi : bilangan yang menunjukkan kemampuan atom dalam mengikat atau melepas elektron
Contoh :
Fe2O3(s) + ....3CO(g)→ 2Fe(s) +..3CO2(g)
+3..................+2............0..........+4
l_________________l
reduksi........... l_____________l
...........................oksidasi
" Art, like morality, consists in drawing the line somewhere. " G. K. Chesterton
Showing posts with label Chemistry. Show all posts
Showing posts with label Chemistry. Show all posts
Sep 4, 2010
Blood Rain in India
The whole world because in India splashy rain blood. Really raining red. The answer is true. This natural phenomenon, actually since the date of July 25 and September 23, 2001, the rain falls down with a wide red. Just cash it makes the world community was shocked. There was what was like this. Moreover, the rain fell in southern India's Kerala region overwhelmingly believe in the greatness of god. It was raining heavily and colored merahdan other colors are yellow, pink and green. Actually, the black rain in Kerala pernahterjadi also concentrated around the beginning of 1896 and several times since then.
At first, the experts argued that it was caused by the impact of venomena hypothetical meteor burst, but from the research conducted by the Indian government knows and they concluded that the rain which fell dikerala air caused by spores from local terrestrial algae productive.
Especially the year 2006 the blood-colored rain came down in southern Kerala India, this is massively covered by media both locally and worldwide. Furthermore, the Indian State governments continued to conduct research on a rare natural phenomenon, the next Godfrey Louis and Santhosh Kumar of Mahatma Gandhi University in Kottayam proposed research on the controversial hypothesis that the colored particles extraterrestrial cells.
The first rain fell in Kottayam and Idukki districts in the southern region of India. Not only red rain, the first 10 days of rain were reported yellow, green and even black. After 10 days, rainfall intensity subsided until September.
The rain fell only on a limited region and usually only lasts about 20 minutes per rain. The local residents find the clothes dried in the sun turns red like blood. Local residents also reported the sound of explosions and light rain that preceded the explosion is believed to be a meteor.
Rain water samples are taken soon to be investigated by the Indian government and scientists. One of the independent scientists who examined them was Godfrey Louis and Santosh Kumara from the University of Mahatma Gandhi.
They collected more than 120 reports from local residents and collect samples of red rain water from areas along 100 km. The first time they thought that the red particles are particles in the water-borne sand of the desert Arabs.
This never happened in July 1968 where the sand from the Sahara carried by the wind to cause red rain in England. But they found that the red elements in the water is not a grain of sand, but the living cells.
The composition of these cells consisted of 50% Carbon, 45% oxygen and 5% other elements such as iron and sodium, consistent with the other components of biological cells, and cells were also dividing. The cell was between 30-10 micrometers in diameter with a thick cell wall and has a variation in membrane nanostructure.
But there is no identifiable nucleus. Each cubic meter of samples taken, there are 100 grams of red elements. So when summed, then from July to September there were 50 tons of spilled red particles to Earth.
At the University of Sheffield, UK, an expert named Milton Wainwright microbiologically confirmed that the red elements are living cells. This is stated because Wainwright had found the DNA of the cell elements, although he has not managed to extract it.
Because of the red particles are living cells, the scientists theorized that particles that are blood red. According to them, possibly meteorite exploded in the air had been massacred a group of bats in the air. But this theory was rejected because of lack of evidence that supports such as bat wings who fell to earth.
By linking between the sound of explosions and light rain that preceded it, Louis put forward the theory that the red cells are extra-terrestrial beings. Louis concluded that the red material came from a comet entering the earth's atmosphere and exploded over the skies of India.
A study conducted by doctoral students from Queen's University, Ireland named Patrick McCafferty find a record of history linking colored rain with meteor explosion.
McCafferty analyzed 80 reports of colored rains, 20 reports of water turned into blood, and 68 examples of similar phenomena like black rain, milk or honey rain that falls from the sky.
36 percent of those samples was connected with the activity of a meteor or comet. Such incidents occurred from ancient Rome, medieval Ireland and England and even California-19th century.
McCafferty said, "there œkelihatannya strong relationship between reports of rain in color with meteor activity, the red rain of Kerala match these patterns and can not be ignored."
So, whether the red rain in Kerala are from outside the earth? Some scientists are skeptical necessarily rejected this theory. But some other scientists have not found the answer quickly glanced back to an obsolete theory proposed by the physicist Sir Fred Hoyle and Dr. Chandra Wickramasinghe, a theory known as Panspermia, a theory that life on Earth originated from outer space.
According to both scientists in outer space in the beginning there was a cloud of interstellar gas that contains bacteria. As the cloud shrinks due to gravity to form a star system, the bacteria is in it still survive in the comet.
Sep 22, 2009
John Cowdery Kendrew, penguak struktur protein
John Cowdery Kendrew, Pemenang Hadiah Nobel Kimia 1962, dilahirkan pada tanggal 24 Maret 1917 di Oxford. Ayahnya, Wifrid George Kendrew, seorang penilai naskah di Klimatologi di Universitas Oxford; Ibunya, Evelyn May Graham (Sandberg) Kendrew, adalah seorang ahli sejarah seni, tinggal cukup lama di Florence, Italia, di mana ia mempublikasikan penelitian tentang orang primitf Italia di bawah nom de plume Evelyn Sandberg Vavals.
Selama terjadi peperangan, ketertarikannya lebih kepada biologi dan terutama karena pengaruh J.D. Bernal dan L. Pauling,, ia memutuskan untuk meneliti protein. Ia kembali ke Cambridge pada tahun 1946 dan Laboratorium Cavendish, memulai kerja sama dengan Max Perutz, di bawah bimbingan Sir Lawrence Bragg. Ia mendapatkan Ph.D. pada tahun 1949 dan Sc.D. pada tahun 1962. Dia dan Perutz adalah dua anggota Dewan Penelitian Kedokteran pertama di Laboratorium Cavendish, yang sekarang sudah terpisah sebagai Laboratorium Biologi Molekular Dewan Penelitian Kedokteran; ia adalah Deputi Direktur dari pendiri lembaga tersebut, dan sekarang adalah Deputi Ketua, dan selanjutnya Direktur Divisi Studi Struktur.
Ia menjadi Penerima beasiswa Peterhouse pada tahun 1947, Penilai naskah Laboratorium Davy-Faraday Institut Kerajaan di London pada tahun 1954, beasiswa Royal Society (Himpunan Kerajaan) pada tahun 1960, dan anggota kehormatan Himpunan Ahli Kimia Biologi Amerika pada tahun 1962. Sejak tahun 1960, ia telah menjadi Deputi Ketua Penasehat Ilmiah Departemen Pertahanan secara paruh waktu. Ia adalah pendiri dan editor sekaligus ketua Jurnal Biologi Molekular, dan Sekretaris Kehormatan Himpunan Biofisika Inggris. Pada tahun 1962, ia menjadi Rekan Kerajaan Inggris.
Penelitiannya meliputi struktur protein, dan kebanyakan terfokus pada analisis sinar X mioglobin. Proyek ini mencapai puncaknya ketika menghasilkan model tiga dimensi mioglobin pada ukuran resolusi 6 Å pada tahun 1957 dan struktur yang hampir lengkap pada tahun 1960.
Kendrew tidak menikah. Hiburannya adalah musik, sejarah seni (mengikuti jejak ibunya khususnya seni Italia), dan bepergian di Italia.
John C. Kendrew wafat pada tanggal 23 Agustus 1997.
Joyce Jacobson Kaufman, sejak kecil ingin menjadi kimiawati
Joyce Jacobson Kaufman dilahirkan pada tanggal 21 Juni 1929, anak dari Robert dan Sara (Seldin) Jacobson, yang bercerai. Joyce anak yang dewasa terlalu cepat, yang tahu bahwa ia ingin menjadi seorang ahli kimia pada usia delapan tahun setelah membaca biografi Marie Curie. Ia adalah seorang murid yang berbakat dalam matematika dan sains. Ia bersekolah untuk murid luar biasa, yang mana ia lulus dengan peringkat ketujuh dari 300 murid dalam satu kelas.
Dr. Kaufman menerima jabatan sebagai ahli sains dalam grup kimia kuantum pada tahun 1960 di Institut Penelitian Perusahaan Martin untuk Studi Lanjutan. Selanjutnya ia menjadi peneliti staf dan kemudian menjadi keuta grup. Dr. Kaufman meneliti tentang kalkulasi kimia kuantum ab-initio pada molekul poliatomik seperti senyawa diboran. Setelah itu, ia menerapkan perhitungan kuantum pada senyawa obat dan molekul biologi. Pada tahun 1972, ia memperkenalkan konsep topologi konformasi dan menerapkannya pada molekul biomedis. Kaufman mempublikasikan paper yang dikenal pada tahun 1980, yang mana ia menggambarkan metode teoretis baru untuk sistem kode dan mengambil kembali hidrokarbon karsinogenik tertentu. Ia diundang oleh NSF untuk menggunakan superkomputer CRAY XMP (1985) dan YMP (1989) di Pusat Superkomputer San Diego.
Sejak tahun 1969, Kaufman telah mengadakan pertemuan dalam departemen kimia dan sekolah kedokteran di Universitas John Hopkins. Sebagai tambahan untuk rekanan pasca doktoral dan membedakan ahli sains tamu, Kaufman memiliki sepuluh mahasiswa sarjana yang bekerja dalam grup penelitiannya. Hubungan dengan mahasiswanya sangat luarbiasa; ia memberi inspirasi untuk mereka.
Sering diundang pada sejumlah besar konferensi internasional dan institut ilmiah, Kaufman juga mendapat sejumlah penghargaan. Ia mendapat Medali Garvan pada tahun 1974 oleh Himpunan Kimia Amerika (American Chemical Society), Medali Emas Perusahaan Martin untuk penyempurnaan Ilmiah yang Luar Biasa (1964, 1965, 1966) dan dipilih oleh Himpunan Amerika untuk Farmakologi dan Terapi eksperimen. Dr. Kaufman juga memberikan telaah konsultasi untuk penerbit buku dan jurnal ilmiah.
FDA Mengesahkan Tes Diagnosa Terbaru Untuk Pengobatan Flu Babi
Pejabat Amerika Serikat saat ini sangat disibukkan dengan berjangkitnya penyakit flu Babi yang dipercaya dimulai dari Meksiko dan telah mulai menyebar dengan cepat ke seluruh belahan dunia. Penelitian menemukan bahwa beratus-ratus orang di sedikitnya 11 negara, termasuk Amerika Serikat telah terinfeksi virus yang baru ditemukan yaitu Influenza A (H1N1)
Pihak Food & Drug Administration (FDA) menanggapi ancaman tersebut dengan mengesahkan penggunaan obat antivirus tertentu untuk melawan virus tersebut dan penggunaan tes laboratorium untuk membantu mendeteksi virus.
Keputusan FDA mengijinkan dokter untuk memberikan obat Tamiflu kepada anak-anak usia kurang dari 1 tahun dan memberikan ijin pendistribusian lebih luas untuk produk Tamiflu dan Relenza. Berita mengenai keputusan darurat FDA ini mengakibatkan melonjaknya saham dari Roche, Golead Science dan GlaxoSmithKline sebagai produsen obat antivirus yang ditunjuk.
Keputusan ini juga memberi hak kepada Center Disease Control and Prevention (CDC) untuk menggunakan metode real time reaksi transcriptase rantai polymerase terbalik panel tes diagnosa Flu Babi untuk mengkualifikasi laboratorium kesehatan umum, walaupun tes tersebut belum disetujui oleh FDA
Tes diagnosa tersebut bekerja dengan cara menguji materi genetik virus yang di ambil dari tissue/sapu tangan penderita . “Hasil positif mengindikasikan bahwa pasien diasumsikan tertular oleh virus flu Babi namun belum masuk pada tahap infeksi. Namun hasil yang negatif tidak menutup kemungkinan terinfeksi flu Babi ” ungkap FDA.
CDC telah mengeluarkan 25% dari obat antivirus dari Cadangan Strategis Nasional kepada 50 negara bagian. Perusahaan farmasi mengatakan mereka sanggup untuk melayani permintaan yang tinggi akan produk mereka. Di tengah ketakutan pandemik flu Burung pada 2006, Roche memperluas kerjasama dengan supplier oseltamivir, zat aktif dari Tamiflu. Meningkatnya rantai suplí bahan baku tersebut memungkinkan Roche untuk meningkatkan kapasitas produksi tahunannya lebih dari 30% hinggá 400 juta perlakuan.
Sebuah kongres darurat diselenggarakan untuk mendiskusikan wabah virus flu Babi dan memastikan bahwa badan Kesehatan Federal telah berkoordinasi dengan baik. Presiden Barack Obama meminta Kongres untuk mengeluarkan dana sebesar $ 1.5 milyar untuk mengatasi wabah Flu Babi yang sedang menghebohkan dunia ini.
Sep 18, 2009
Air Limbah Menghasilkan Listrik dan Air Terdesalinasi
Suatu proses yang dapat membersihan air limbah dan juga dapat menghasilkan sumber listrik dapat diterapkan untuk mengurangi 90 persen garam yang terkandung dalam suatu larutan atau air laut, hal ini dinyatakan oleh tim peneliti internasional dari China dan Amerika.
Air bersih untuk minum, mencuci, dan industri terdapat dalam jumlah yang terbatas di beberapa Negara yang ada di dunia. Ketersediaannya di masa yang akan datang menjadi salah satu permasalahan dunia. Beberapa Negara menerapkan proses desalinasi air dengan menggunakan osmosis balik-yaitu proses yang menerapkan tekanan tinggi pada air melalui suatu membran yang hanya dapat dilewati oleh molekul air bukan molekul garamnya-atau ada juga yang menerapkan elektrodialisis yaitu proses yang menggunakan listrik untuk memisahkan ion-ion garam dari air melalui suatu membrane. Yang perlu di catat kedua proses diatas sama-sama mengkonsumsi energi yang tinggi.
“Salah satu kendala yang dihadapi untuk proses desalinasi air adalah dibutuhkannya energi listrik yang cukup banyak, dan dengan menggunakan desalinasi sel mikroba kami secara nyata dapat mendesalinasi air sekaligus menghasilkan listrik pada saat kami mengambil material organic dari air limbah”, kata Bruce Logan, Profesor Kappe dari Environmental Engineering, Penn State.
Tim tersebut memodifikasi mikroba fuel sel yaitu suatu alat yang mengunakan bakteri secara alami untuk mengubah air limbah menjdai air bersih dan listrik-sehingga alat ini dapat dipakai untuk desalinasi air laut.
“Tujuan kami adalah untuk menunjukkan bahwa dengan menggunakan bakteri kami dapat memproduksi sejumlah arus listrik yang mampu melakukan hal ini”, kata Logan. “Bagaimanapun juga proses ini membutuhkan 200 mililiter air limbah buatan-asam cuka dalam air-untuk mendesalinasi 3 mililiter air garam. Hal ini bukan merupakan hal praktis sebab sistem kami belum teroptimalkan tapi hal ini cukup memberi bukti bahwa konsep yang kami ajukan terbukti berhasil.
Mikroba fuel sel terdiri dari dua bilik, satu bilik diisi dengan air limbah atau nutrien dan satunya diisi dengan air, setiap bilik terdapat elektroda. Secara alami bakteri yang terdapat dalam limbah akan mengkonsumsi material organic yang terdapat dalam limbah dan sekaligus meghasilkan arus listrik.
Dengan sedikit mengubah mikroba fuel sel yaitu dengan cara menambah bilik ketiga diantara dua bilik yang sudah ada dan meletakkan sejumlah membrane yang spesifik terhadap ion—yaitu membrane yang dapat dilewati ion positif aja atau sebaliknya dan tidak dapat dilewati keduanya –yang diletakkan diantara bilik pusat dan elektroda positif dan negative. Air yang mengandug garam kemudian diletakkan di bilik ini.
Air laut mengandung sekitar 35 gram perliter sedangkan air garam biasanya haya 5 gram perliter. Garam tidak hanya terlarut dalam air akan tetapi juga terdisosiasi menjadi ion positif dan negative. Pada saat bakteri dalam fuel sel tersebut mengkonsumsi material yang ada dalam air limbah maka akan dihasilkan proton. Proton ini tidak bisa melewati membrane anion sehingga ion negative dari bilik pusat akan megalir ke bilik tempat air limbah untuk menyeimbangkan ion positif. Pada elektroda yang lain proton terkonsumsi sehingga ion positif dari bilik pusat mengalir ke bilik tersebut. Hasil proses totalnya air laut / air garam yang ada di bilik pusat akan terdesalinasi.
Dikarenakan gram membantu fuel sel untuk menghasilkan listrik maka etika bilik pusat enjadi semakin encer (kadar garamnya berkurang) maka konduktifitas sel berkurang dan produksi listrikpun berkurang juga, hal inilah yang menyebabkan mengapa hanya 90 persen kadar garam yang bisa dihilangkan.
Permasalahan lain adalah ketika proton dihasilkan pada salah satu elektroda dan proton dikonsumsi pada elektroda yang lain maka salah satu bilik akan bersifat asam sedangkan yang lain bersifat basa.Dengan mecampur kedua cairan dari dua bilik ini ketika mereka dibuang akan menghasilkan cairan netral sehingga permasalahan ini dapat diatasi. Akan tetapi kemampuan bakteri hidup dalam kondisi asam ketika sel dijalankan menjadi satu permasalahan lain sehingga dalam eksperimen tim menambhakan buffer secara periodic untuk mengatasi hal ini. Masalah ini tidak akan menjadi kendala ketika sistem kami telah menghasilkan sejumlah air terdesalinasi dalam jumlah yang cukup. Tak heran jika eksperimen tim ini di support oleh King Abdullah University of Science and Technology, Saudi Arabia and Ministry of Science and Technology, China
Subscribe to:
Posts (Atom)