PENYEPUHAN (ELECTROPLATING)
Pada
reaksi redoks, yakni gabungan dari reaksi reduksi dan oksidasi, yang
berlangsung pada elektroda yang sama/berbeda dalam suatu sistem elektrokimia.
Sistem elektrokimia meliputi sel elektrokimia dan reaksi elektrokimia. Sel elektrokimia
yang menghasilkan listrik karena terjadinya reaksi spontan di dalamnya di sebut
sel galvani. Sedangkan sel elektrokimia di mana reaksi tak-spontan terjadi di
dalamnya disebut sel elektrolisis. Peralatan dasar dari sel elektrokimia adalah
dua elektroda-umumnya konduktor logam-yang dicelupkan ke dalam elektrolit
konduktor ion (yang dapat berupa larutan maupun cairan) dan sumber arus. Karena
didasarkan pada reaksi redoks, pereaksi utama yang berperan dalam metode ini
adalah elektron yang di pasok dari suatu sumber listrik. Sesuai dengan reaksi
yang berlangsung, elektroda dalam suatu sistem elektrokimia dapat dibedakan
menjadi katoda, yakni elektroda di mana reaksi reduksi (reaksi katodik)
berlangsung dan anoda di mana reaksi oksidasi (reaksi anodik) berlangsung.
Aplikasi
utama dari metoda elektrokimia adalah untuk electroplating. Industri yang
bergerak dalam bidang electroplating menerima penyepuhan peralatan teknik
maupun perbaikan lapisan logam. Dalam produksi benda-benda logam, suatu benda
yang terbuat dari logam atau aliase logam seringkali disalut dengan suatu
lapisan tipis logam lain. Penyepuhan (electroplating) dimaksudkan untuk
melindungi logam terhadap korosi atau untuk memperbaiki penampilan.
Pada
penyepuhan, logam yang akan disepuh dijadikan katode, sedangkan logam
penyepuhnya sebagai anode. Kedua elektroda ini dicelupkan dalam larutan garam
dari logam penyepuh dan dihubungkan dengan sumber arus searah.
Contoh : Garam NiCl2 terionisasi dalam air
menjadi ion Ni++ dan dua ion Cl- . Sel terdiri dari dua setengah sel yang
elektodenya dihubungkan dengan kawat beraliran listrik searah. Logam yang akan
disepuh dihubungkan dengan kabel pada kutub negative baterai sedangkan logam
nikel dihubungkan dengan kutub positif baterai.
Objek
yang disepuh menjadi bermuatan negative dan menarik ion positif Ni++ menuju
objek, kemudian electron mengalir dari anoda ke katoda. Ion Ni++ tertarik ke
katoda dan direduksi menjadi Ni(p). Jadi, logam nikel (anoda) melarut sebagai
Ni++ dalam larutan, menyediakan pengganti nikel utuk logam yang akan disepuh,
dan mempertahankan larutan nikel klorida dalam sel.
Untuk
setiap ion Ni++ , 2 elektron digunakan untuk menetralisasi muatan positif dan
mereduksi atom dari logam Ni++ . Jumlah perubahan kimia yang dihasilkan
sebanding dengan besarnya muatan listrik yang melewati sel elektrolisis. Selama
energi baterai tetap ada, nikel terus melarut dari anode dan menyalut katoda.
Untuk
logam-logam berikut ini, larutan yang digunakan adalah sebagai
berikut
:
Kromium : asam
kromium dengan asam belerang
Nikel : nikel
sulfat dengan asam boric dan nikel klorida
Cadmium : cadmium
sianida dengan natrium sianida dan natrium hidroksida,
cadmium
sianida dalam larutan alkalis
Seng : seng
sulfat dengan asam boric, seng
sianida dengan natrium sianida, seng
sianida
dalam larutan alkali, seng
klorida dalam asam hidroklorida
Tembaga : tembaga
sulfat asam belerang tembaga
sulfat dengan natrium sianida dalam
larutan
alkali, tembaga
sianida dengan sodium sianida dalam larutan alkali
Perak : perak
sianida dalam larutan alkali, perak
sianida dengan kalium dalam
larutan
alkali.
Faktor
yang mempengaruhi dalam usaha untuk memperoleh salutan yang
tebalnya seragam dan
melekat kuat pada
logam dasarnya adalah:
•
Bersihnya permukaan
yang akan disalut
•
Voltase
•
Kemurnian larutan
•
Temperature
•
Konsentrasi ion yang
akan disepuhkan
•
Konsentrasi total
ion-ion dalam larutan itu
