Mengapa Peristiwa Perkaratan Besi Dikategorikan sebagai Perubahan Kimia

Mengapa Peristiwa Perkaratan Besi Dikategorikan sebagai Perubahan Kimia
Gambar. kompas.com

Penulis: Nabila | Editor: Hidayat

HIRANKA.COM - Perkaratan besi adalah suatu proses yang umum terjadi ketika besi atau material besi lainnya bereaksi dengan oksigen dan air. Proses ini menyebabkan terbentuknya karat pada permukaan besi. 

Selama bertahun-tahun, perkaratan besi telah menjadi tantangan dalam berbagai bidang, seperti industri konstruksi, manufaktur, dan pemeliharaan infrastruktur. 

Proses perkaratan ini juga sering digunakan sebagai contoh dalam pembelajaran kimia karena merupakan contoh nyata dari perubahan kimia. 

Dalam artikel ini, kita akan membahas mengapa peristiwa perkaratan besi dikategorikan sebagai perubahan kimia dan bagaimana reaksi kimia terjadi selama proses ini.

Perubahan Kimia vs. Perubahan Fisika

Sebelum membahas perkaratan besi, mari kita pahami perbedaan antara perubahan kimia dan perubahan fisika. 

Perubahan kimia melibatkan pembentukan zat baru dengan struktur dan sifat yang berbeda dari zat awalnya.

Selama perubahan kimia, ikatan antar atom atau molekul dapat diputus, dan reaksi kimia menghasilkan produk baru dengan karakteristik unik.

Di sisi lain, perubahan fisika tidak mengubah identitas zat. Proses fisika hanya mempengaruhi bentuk, ukuran, atau fase zat tanpa mengubah struktur molekul atau atom. 

Contoh perubahan fisika termasuk perubahan bentuk benda, seperti memotong atau membentuk kertas, serta perubahan fase, seperti penguapan atau pembekuan air.

Perkaratan Besi sebagai Perubahan Kimia

Perkaratan besi dikategorikan sebagai perubahan kimia karena melibatkan reaksi kimia yang mengubah struktur dan sifat besi. 

Proses perkaratan terjadi ketika besi berinteraksi dengan oksigen dan air dalam udara. 

Ketika permukaan besi terpapar oksigen, terjadi reaksi redoks (reduksi-oksidasi) yang menyebabkan besi kehilangan elektron menjadi ion besi (Fe^2+) atau ion besi (Fe^3+).

Reaksi redoks yang terjadi selama perkaratan besi adalah sebagai berikut:

1. Oksidasi besi

Besi (Fe) bereaksi dengan oksigen (O2) untuk membentuk oksida besi (FeO) atau oksida besi (Fe2O3). Reaksi kimia ini mengakibatkan besi kehilangan elektron dan mengalami oksidasi.

2. Reduksi oksigen

Oksigen (O2) di udara menerima elektron yang hilang dari besi selama reaksi oksidasi, sehingga berubah menjadi ion oksida (O^2-).

Ketika proses redoks ini berlangsung secara berulang di permukaan besi, terbentuklah lapisan karat yang dikenal sebagai oksida besi. 

Lapisan karat ini menutupi permukaan besi dan memberikan warna khas coklat atau merah karat yang kita kenal.

Faktor yang Mempengaruhi Perkaratan Besi

Proses perkaratan besi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya adalah kelembaban, suhu, dan kandungan oksigen di lingkungan sekitar. 

Kelembaban dan oksigen di udara adalah faktor utama yang mempengaruhi laju perkaratan besi. 

Dalam kondisi udara yang lembab, proses perkaratan akan berlangsung lebih cepat karena air akan lebih mudah bereaksi dengan besi.

Selain itu, suhu juga dapat mempengaruhi laju perkaratan. Pada suhu tinggi, reaksi kimia cenderung berlangsung lebih cepat. 

Namun, suhu yang sangat tinggi juga dapat mempengaruhi reaksi dan menghambat perkaratan, terutama jika suhu menyebabkan air di udara menguap sebelum dapat bereaksi dengan besi.

Pentingnya Mencegah Perkaratan Besi

Perkaratan besi dapat menyebabkan kerusakan dan penurunan kualitas pada benda atau struktur yang terkena.

Misalnya, perkaratan pada alat atau mesin dapat mengurangi kinerjanya dan mempersingkat masa pakainya. 

Dalam konstruksi dan infrastruktur, perkaratan pada bangunan atau jembatan dapat mengurangi kekuatan struktur dan mengancam keselamatan.

Untuk mencegah perkaratan besi, penggunaan lapisan pelindung seperti cat atau pelapis antikarat adalah langkah yang umum dilakukan. 

Lapisan pelindung ini membentuk penghalang antara besi dan oksigen di udara, sehingga mencegah proses perkaratan berlangsung.

Perkaratan besi adalah contoh nyata dari perubahan kimia karena melibatkan reaksi redoks yang mengubah struktur dan sifat besi.

Selama proses perkaratan, besi berinteraksi dengan oksigen dan air untuk membentuk lapisan karat. 

Faktor-faktor seperti kelembaban, suhu, dan kandungan oksigen di udara dapat mempengaruhi laju perkaratan.

Oleh karena itu, pencegahan perkaratan sangat penting untuk menjaga keawetan dan kualitas benda atau struktur yang terbuat dari besi.