Korosi & Cara Mencegahnya — Kimia Kelas 11–12

Setelah ini kamu bisa menjelaskan korosi sebagai proses elektrokimia dan metode pencegahannya seperti pelapisan dan katoda pengorban.

Sebuah jembatan baja yang megah bisa runtuh perlahan hanya karena air dan udara. Di permukaan logam, terjadi reaksi redoks tanpa terlihat: besi teroksidasi melepas elektron, oksigen tereduksi membentuk karat. Korosi merugikan triliunan rupiah setiap tahun di seluruh dunia. Tapi sekali kita pahami mekanismenya sebagai “sel volta kecil” di permukaan logam, cara mencegahnya jadi jelas. Bagaimana karat terbentuk? Coba pilah di bawah.

Baca tiap faktor, lalu pilah yang mempercepat korosi besi atau tidak, kemudian tekan Periksa.

Korosi sebagai proses elektrokimia

Korosi adalah proses teroksidasinya logam oleh lingkungan menjadi senyawa seperti oksida atau garam. Pada besi, korosi menghasilkan karat $Fe_2O_3 \cdot xH_2O$ . Mekanismenya mirip sel volta kecil: di sebagian permukaan logam terjadi oksidasi (anoda), di bagian lain terjadi reduksi oksigen (katoda). Elektron mengalir di dalam logam, ion bergerak dalam lapisan air tipis. Itulah sebabnya korosi butuh air dan oksigen.

Korosi adalah proses pengrusakan logam akibat reaksi redoks dengan lingkungannya. Pada besi, korosi menghasilkan karat $Fe_2O_3 \cdot xH_2O$ . Korosi berlangsung lewat mekanisme elektrokimia mirip sel volta.

Pasangkan metode pencegahan dengan cara kerjanya.

Mekanisme korosi besi

Di permukaan besi yang lembap, terbentuk situs anoda dan katoda mikro. Pada anoda: $Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^-$ . Pada katoda (daerah kaya oksigen): $O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^-$ . Ion Fe²⁺ selanjutnya teroksidasi lebih lanjut oleh oksigen membentuk Fe₂O₃ terhidrasi (karat). Karat bersifat porous sehingga logam di bawahnya tetap dapat terkorosi bila tidak dilindungi.

Sorot ciri korosi sebagai proses elektrokimia.

Pencegahan korosi

Karena korosi adalah reaksi elektrokimia, pencegahannya bermuara pada tiga jalur: menghalangi kontak dengan air/oksigen (pelapisan cat, minyak, plastik), mengubah potensial logam (galvanisasi seng, katoda pengorban), atau mengeringkan lingkungan. Galvanisasi seng bekerja karena seng lebih aktif daripada besi sehingga seng yang terkorosi lebih dulu. Katoda pengorban memakai logam aktif (Mg, Zn) yang sengaja dilekatkan ke struktur untuk dikorosi.

Susun langkah proses korosi besi.

Bayangkan korosi seperti “sel volta bajak tanah” yang berjalan diam-diam di permukaan logam. Tiap goresan atau tetes air jadi anoda-katoda mikro. Besi memberi elektron (anoda), oksigen yang larut dalam air menerimanya (katoda). Tanpa salah satunya — air atau oksigen — reaksi terhenti. Itulah sebabnya mengeringkan atau mengecat ampuh: kamu memutus salah satu bahan bakar sel kecil itu.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Mengapa galvanisasi seng dapat mencegah korosi pada struktur besi?

Seng lebih aktif daripada besi (E° seng lebih negatif), sehingga seng lebih mudah teroksidasi.

Seng akan terkorosi lebih dulu daripada besi, sehingga besi terlindungi. Bahkan bila lapisan seng tergores, seng tetap berperan sebagai anoda dan besi sebagai katoda — besi tidak ikut terkorosi.

Jebakan: mengira karat melindungi logam di bawahnya seperti aluminium oksida. Yang benar: karat besi (Fe₂O₃·xH₂O) bersifat porous dan tidak menempel kuat, sehingga air dan oksigen tetap bisa menembus dan korosi berlanjut. Berbeda dari aluminium yang lapisan oksidanya rapat melindungi logam.

Jebakan: menyamakan pelapisan cat dengan katoda pengorban. Yang benar: cat hanya memisahkan logam dari lingkungan (barier fisik), sedangkan katoda pengorban bekerja secara elektrokimia dengan menyediakan logam yang lebih aktif sebagai anoda. Keduanya saling melengkapi.

Korosi = oksidasi logam oleh lingkungan (elektrokimia).
Besi berkarat jadi Fe₂O₃·xH₂O; butuh air dan oksigen.
Faktor pemicu: lembap, garam, goresan, oksigen.
Pencegahan: cat, galvanisasi seng, katoda pengorban, kering.
Seng/katoda pengorban lebih aktif, terkorosi lebih dulu.