Pada postingan sebelumnya kita telah belajar tentang konsep atom, ion dan molekul. Pemahaman tersebut bisa diterapkan dalam bentuk produk kimia yang kita gunakan dalm kehidupan sehari hari.
Detergen dan Sabun
Seperti yang kita tahu sabun merupakan zat yang dapat menghilangkan kotoran jika dimasukkan ke dalam air. Molekul dalam sabun dan detergen termasuk molekul besar yang tersusun atas rantai hidrokkarbon yang panjang dan pada salah satu ujungnya terdapat gugus fungsi. Molekul pada detergen mempunyai ekor nonpolar yang tertarik kepada minyak dan oli, dan dibagian kepala polarlah yang menjadikannya larut dalam air.
Sabun dibuat dengan mereaksikan asam lemak dengan suatu zat akali (basa), semisal natrium hidroksida (NaOH). Asam lemak merupakan rantai panjang dari atom atom karbon dan hidrogen dan dibagian ujungnya berupa gugus asam karboksilat (-CO2H).
Reaksi antara asam lemak dengan NaOH menghasilkan garam. Sekarang Rantai panjang hidrokarbon dari asam lemak mempunyai ujung ion karboksilat (-CO–2) yang dapat menarik molekul air air. Dan inilah yang dinamai dengan sabun kasar . Produk samping dari pembuatan sabun ini adalah gliserol.
Pupuk Urea
Pupuk urea mempunyai rumus molekul CO(NH2)2. Dari rumus molekul ini kita bisa mengetahui bahwa setiap molekul urea mengandung 1 atom karbon (C), 1 atom oksigen (O),dan 2 atom nitrogen (N) , serta 4 atom hidrogen (H).
Unsur terpan dalam urea yang bisa menyuburkan tanah adalah Nitrogen (N). Unsur ini memiliki peran sebagai penyusun protein dan sebagai pembentuk klorofil. Apabila tanaman kekurangan nitrogen, maka tanaman aka nampak berwarna kekuning kuningan karena jumlah klorofil di dalam daunnya berkurang.
jika jumlah klorofil yang ada didalam daun berkurang, maka energi cahaya matahari yang ditangkap tanaman menjadi sedikit sehingga efektifitas fotosistesisnya menjadi rendah. Akibatnya produk gula yang dihasilkannya menjadi sedikit. Hal inilah yang menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi terhambat dan kerdil, dan akibat selanjutnya produksi tanaman akan menurun.
Lalu jika tidak ada urea? Kamu bisa menggunakan senyawa lain yang mngandung unsur nitrogen. Misalnya; pupuk ZA yang rumus molekulnya (NH4)2SO4. Coba kamu sebutkan unsur dan jumlah atom yang menyusun molekul pupuk ZA! Pupuk buatan selain yang telah disebut diatas, contohnya; pupuk TSP (Triple Superphospat), yang rumus kimianya Ca3(PO4)2 sebagai pupuk sumber fosfor dan juga pupuk KCI sebagai sumber kalium bagi tanaman.
Asam sulfat di dalam aki
Aki sering digunakan sebagai sumber arus listrik pada kendaraan seperti; mobil, motor, UPS (Uninterruptible Power Supply) pengeras suara, sepeda listrik, lampu cadangan, dan sebagainya. Jika arus listrik pada aki habis, aki bisa diisi ulang dengan cara di strom sehingga bisa digunakan kembali, tahukah kamu bagaiman aki bisa menghasilkan arus listrik? Prinsip kerja pada aki memilki kaitan erat dengan pembentuknya ion ion dalam larutan. Aki tersusun dari beberapa sel , dimana setiap selnya merupakan sebuah unit pembangkit listrik yang bisa menghasilkan tegangan sebesar 2 volt.
Setiap sel aki tersusun dari lempeng timbal (Pb) yang berfungsi sebagai kutub negatif (anoda) dan timbal dioksida (PbO2) yang berfungsi sebagai kutub positif (katoda). Kedua logam itu di celupkan dalam larutan asam sulfat (H2SO4).
Didalam larutan, asam sulfat (H2SO4) terurai kembali menjadi ion H+ dan SO42-. Ion ion ini akan mengalami reaksi dengan elektroda timbal (Pb) dan timbal dioksida (PbO2) sehingga dilepaskanlah elektron.
Karena tejadi perbedaan reksi kimia pada timbal dan timbal dioksida , akibatnya elektron akan mengalir diantara kedua elektroda itu sehingga terjadilah beda potensial listrik. Jika kedua pelat dihubungkan dengan suatu peralatan listrik yang sesuai , arus listrik (elektron) akan mengalir dalam rangkaian alat listrik tersebut sehingga peeralatan tersebut bisa menyala.
Setelah dipakai dalam waktu yang lama, perlahan lahan kedua elektroda tadi akan berubah menjadi timbal sulfat (PbSO4). Karena jenis elektrodanya menjadi sama , akibatnya beda potensial listrik tidak muncul lagi diantara kedua elektroda tersebut. Agar kemampuannya bisa kembali lagi, aki harus diisi dengan cara menghubungkannya dengan sumber arus listrik searah/ DC dari luar.
Polimer Plastik
Plastik sebenarnya adalah polimer, sedangkan polimer adalah molekul yang memiliki ukuran yang sangat besar yang tersususn dari ribuan molekul yang lebih kecil yang terikat menjadi satu.
Plastik memiliki banyak jenis dan sifatnya yang berbeda beda. Misalnya; plastik dari Polietilena, yang terbuat dari gabungan ribuan molekul etilen. Polietilen bisa digunakan untuk : pembuatan plastik kemas, botol, tas, serta industri bangunan.
Baterai
Baterai sering digunakan sebagai sumber listrik pada jam, lampu senter, dan remote tv dan sebagainya. Baterai mempunyai lapisan zink (Zn) yang berfungsi sebagai anoda atau kutub negatif, lapisan ini dilapisi oleh selubung baja.
Cobalah buka sebuah baterai, maka kamu akan menemukan satu batang karbon yang ada didalamnya. Karbon ini berfungi sebagai katoda atau kutub positif, karbon diletakkan pada tengah sel dan terhubung dengan tonjolan logam yang berada di luar atas baterai. Ruang antara batang karbon dan lapisan zink diisi dengan pasta amonium klorida (NH4CL) dan zink klorida (ZnCl2). Perhatikan gambar baterai di bawah ini:
Pada saat baterai dugunajkan maka atom zink (Zn) akan teroksidasi / melepaskan elektron membentuk ion zink (Zn2+). Elektron yang dilepaskan oleh atom zink (Zn) akan mengalir melalui sirkuit listrik bagian luar sehingga dihasilkan listrik. Selanjutnya elektron akan kembali lagi ke batang karbon.
Arus listrik akan terus mengalir sampai Zink (Zn) habis terpakai. Dengankata lain baterai sudak tidak dapat digunakan lagi / habis, karena baterai tidak bisa diisi ulang.