Reaksi Interkalasi

1. Jelaskan mengapa zeolit sering digunakan sebagai cation exchanger dan bukan sebagai anion exchanger!
   

jawab:

Karena zeolit memiliki struktur atom Al dengan bentuk tetrahedral yang berkoordinasi dengan empat atom oksigen menyebabkan atom Al akan bermuatan negatif yang selalu dinetralkan oleh ion alkali atau alkali tanah untuk mencapai ion yang stabil sehingga sering digunakan sebagai cation exchanger

2.Jelaskan aspek-aspek umum reaksi interkalasi! 

jawab:

-Dua kelas dari sistem interkalasi dapat dibedakan menurut kisi dimensi ‘tuan rumah’

Kisi 3-dimensi dengan sistem saluran yang saling terhubung, sebagaimana dalam zeolit. Penyisipan spesies pendatang terbatas pada diameter yang lebih kiecil daripada pori-pori. Kisi dengan dimensi rendah (kisi berlapis atau struktur rantai/1-dimensi). Jarak antara lapisan atau rantai dapat disesuaikan dengan dimensi spesies pendatang.

-Umumnya, senyawa berlapis dikarakterisasi oleh kuat ikatan antarlapis dan lemahnya interaksi dalam lapisan. Lapisan mungkin netral atau bermuatan.

• Lapis netral, terjadi oleh gaya van der waals, contohnya grafit, oksiklorida (FeOCl), logam transisi disulfide.
• Lapis bermuatan negatif, dipisahkan oleh pergerakan (penukar) kation, contohnya tanah liat, logam transisi pospat.
• Lapis bermuatan positif, dipisahkan oleh anion, hidroksida berlapis ganda.

 3. Jelaskan jenis kisi host yang dapat digunakan dalam proses interkalasi! 

jawab:

-Kisi 3-dimensi dengan sistem saluran yang saling terhubung, sebagaimana dalam zeolit. Penyisipan spesies pendatang terbatas pada diameter yang lebih kiecil daripada pori-pori.

-Kisi dengan dimensi rendah (kisi berlapis atau struktur rantai/1-dimensi). Jarak antara lapisan atau rantai dapat disesuaikan dengan dimensi spesies pendatang.

4. Jelaskan sifat swelling pada lempung dan jelaskan proses pilarisasi lempung sehingga dapat meningkatkan stabilitas termal!.

jawab:

-swelling pada lempung yaitu ketika tanah lempung dalam keadaan kering dapat terjadi penyusutan dan retak-retak. Apabila kadar air bertambah setelah kondisi kering dan penyusutan maka akan terjadi pengembangan.

-Pilarisasi lempung prosesnya yaitu penyisipan senyawa kompleks kation logam polihidroksi ke dalam antarlapis silikat lempung, selanjutnya dikalsinasi untuk membentuk pilar-pilar oksida logam.

5. Jelaskan prinsip kerja baterai Litium! 

jawab:

Sebelum digunakan, baterai Litium biasanya terlebih dahulu di charge yang berarti bahwa aliran elektron dari sumber tegangan mengalir dari katoda ke anoda. Ketika dipakai, kondisi sebaliknya terjadi. Muatan listrik dalam bentuk elektron mengalir dari kutub anoda melalui load ke katoda. Untuk mengimbangi pergerakan ini, ion litium yang berasal dari kutub anoda mengalir melalui elektrolit dan menembus pori pori separator menuju kutub katoda.

6. Salah satu cara sintesis melalui reaksi interkalasi adalah menggunakan metode pertukaran ion. Jelaskan dan beri contohnya!.

jawab:

Senyawa terinterkalasi jenis ini terbentuk dari pertukaran kation tamu dengan kation yang menyetimbangkan muatan lapis. Jumlah kation tamu yang dapat terinterkalasi tergantung pada jumlah muatan yang terkandung pada lapisan bahan inang.

Contoh : Lempung terpilar