Sel Elektrolisis
Halo, guysss...
Kali ini bakal bahas lanjutan sel Volta
Yap, sel elektrolisis
Materi elektrolisis ini bisa jadi lebih mudah dari sel Volta yey*
Tapi bisa juga sebaliknya hhahahahahahha
Yuk simak aja langsung
1. Apa sih itu sel elektrolisis ?
➡ Kebalikan dari sel Volta, sel elektrolisis adalah sel yang digunakan menggunakan energi listrik untuk memperoleh zat kimia.
2. Apa saja yang menyusun sel elektrolisis ?
➡ Sel Volta terdiri dari larutan, elektroda (bisa terbuat dari logam inert --tidak bereaksi a.k.a tidak mengalami oksidasi-- maupun logam yang tidak inert), dan sumber daya listrik. Elektroda dan larutan tadi berperan sebagai Anoda (bermuatan positif, ion yang mengalami reduksi), Katoda (bermuatan negatif, ion yang mengalami oksidasi).
✖✖ Nb : Muatan pada Katoda dan Anoda dalam elektrolisis kebalikan dari sel Volta.
Singkatnya, Volta itu KPAN (Katoda Positif Anoda Negatif)
Elektrolisis itu KNAP (Katoda Negatif Anoda Positif)
3. Bagaimana cara menentukan Anoda dan Katoda dalam sel elektrolisis ?
➡ Anoda terbuat dari Ion yang mengalami oksidasi ; Katoda terbuat dari Ion yang mengalami reduksi. Sama kayak sel Volta singkatnya, KRAO (Katoda Reduksi Anoda Oksidasi).
Lalu bedanya dimana yah ??? Di sini...↗↗↗
♦ Pada Katoda dan Anoda terjadi reaksi yang berbeda dan punya syarat tersendiri,,,
A. Reaksi pada Katoda (tergantung jenis KATION dalam larutan)
♠ Kationnya dalam bentuk leburan atau lelehan, pasti kationnya yang bereaksi :
♥ Ex : Leburan Magnesium, Mg2+ + n.e -> Mg
♠ Larutan logam di kiri H2O pada deret Volta
✖✖ Ingat deret Volta? Untuk logam-logam yang berada di sebelah kirinya H2O, maka yang bereaksi adalah airnya menghasilkan OH-, seperti gol IA, IIA, Al dan Mn
♥ Ex : Larutan NaCl, Na+ bereaksi di Katoda, Na+ berada di sebelah kiri H2O sehingga air yang bereaksi, 2H2O + 2.e -> H2 + 2.OH-
♠ Yang di kanan dari H2O pada deret Volta
♥ Ex : Larutan CuSO4, Cu2+ bereaksi di Katoda, Cu2+ berada di sebelah kanan H2O sehingga Cu2+ yang bereaksi, Cu2+ + 2.e -> Cu
B. Reaksi pada Anoda (tergantung pada jenis ANODA dan jenis ANION dalam larutan)
♣Jika Anodanya adalah Anoda Inert (tidak bereaksi dg larutan --Pt, C, dan Au--)
♠ Sisa asam oksi (Yang bereaksi itu H2O menghasilkan ion H+)
♥ Ex : Larutan H2SO4, SO4 2- bereaksi pada Anoda, maka airlah yang bereaksi, 2H2O -> O2 + 4H+ 4.e
♠ Ion dari asam Halida (Anionnya yang bereaksi)
♥ Ex : Larutan NaCl, Cl- bereaksi pada Anoda, 2.Cl- -> Cl2 + 2.e
♠ Ion OH-
♥ Ex : Larutan Al(OH)3, OH- bereaksi pada Anoda, 4.OH- -> O2 + 2.H2O + 4.e
♣ Jika Anodanya adalah Anoda tidak Inert (selain Pt, Au, dan C)
♠ Anodanya yang bereaksi
♥ Ex : Misalnya Larutan NaCl dielektrolisis paks Anoda Cu, maka Cu akan bereaksi (teroksidasi) pada Anodanya, Cu -> Cu2+ + 2.e
4. Bagaimana cara menghitung hasil elektrolisis ?
➡ Yah tinggal diitung tho :'(
❇ Hukum I Faraday
↗ Perumusannya : W = e.F
W : massa zat hasil elektrolisis (gram)
e : Ar unsur ÷ Valensi unsur
F : arus yang mengalir (Faraday) = I.t ÷ 96500, I = arus (ampere), t = waktu (detik)
↘ Penjabarannya : W = e.I.t ÷ 96500 -> Ar.I.t ÷ Valensi.96500
❇ Hukum 2 Faraday
↗ Perumusannya : gr A : gr B = e A : e B
↘ Penjabarannya : gr A : gr B = Ar A / Valensi A : Ar B / Valensi B
5. Contoh soalnya....
▪▪▪ Larutan timbal (II) klorida dielektrolisis dengan elektroda Inert dengan arus sebesar 4 Ampere menghasilkan 2,07 gram endapan timbal pada Katoda. Waktu yang diperlukan untuk melakukan elektrolisis adalah ...
(Ar Pb = 207 ; Ar Cl = 35,5 ; Ar H = 1)
♠ A. Buatlah reaksi yang terjadi pada Katoda dan Anoda :
PbCl2 -> Pb2+ + 2.Cl-
K : Pb2+ + 2.e-> Pb (Pb berada di sebelah kanan H2O, jadi Pb-nya yg bereaksi)
A : 2.Cl- -> Cl2 + 2.e (Elektrodanya Inert, dan Cl adalah sisa Halida)
♠ B. Hitunglah hasil reaksi pada Katoda :
w = Ar.I.t ÷ Valensi.96500 (Valensi Pb2+ adalah 2)
207 x 10^-2 = 207.4.t ÷ 96500.2
0,5 x 10^-2 x 96500 = t
t = 482,5 detik
▪▪▪ Larutan timbal (II) sulfat dielektrolisis dengan elektroda Inert. Pada Anodanya, dihasilkan gas sebanyak 2,24 liter (STP), tentukan arus yang mengalir (Faraday) ‼
♠ A. Buatlah reaksi yang terjadi di Katoda dan Anoda :
PbSO4 -> Pb2+ + SO4 2-
K : Pb2+ + 2.e -> Pb (Pb berada di sebelah kanan H2O, jadi Pb-nya yg bereaksi)
A : 2H2O -> 4.H+ + O2 + 4.e (Elektrodanya Inert, namun sisa asam oksi digantikan oleh air)
♠ B. Hitunglah hasil reaksi pada Anoda
2.H2O -> 4.H+ + O2 + 4.e
Mol O2 = 2,24 ÷ 22,4 = 0,1 mol
Mol Elektron = 0,1 x 4 = 0,4 mol
Mol Elektron = F = 0,4 Faraday
Atau.....
✖✖ Ingat, w = e.F -> w = Ar.F/ valensi -> w/Ar x valensi = F -> mol x valensi = F
✖✖ Valensi = Jumlah Elektron / Koefisien Zat
Mol x valensi = F
0,1 x n.elektron/n.O2 = F
0,1 x 4/1 = F
F = 0,4 Faraday
Kali ini bakal bahas lanjutan sel Volta
Yap, sel elektrolisis
Materi elektrolisis ini bisa jadi lebih mudah dari sel Volta yey*
Tapi bisa juga sebaliknya hhahahahahahha
Yuk simak aja langsung
1. Apa sih itu sel elektrolisis ?
➡ Kebalikan dari sel Volta, sel elektrolisis adalah sel yang digunakan menggunakan energi listrik untuk memperoleh zat kimia.
2. Apa saja yang menyusun sel elektrolisis ?
➡ Sel Volta terdiri dari larutan, elektroda (bisa terbuat dari logam inert --tidak bereaksi a.k.a tidak mengalami oksidasi-- maupun logam yang tidak inert), dan sumber daya listrik. Elektroda dan larutan tadi berperan sebagai Anoda (bermuatan positif, ion yang mengalami reduksi), Katoda (bermuatan negatif, ion yang mengalami oksidasi).
✖✖ Nb : Muatan pada Katoda dan Anoda dalam elektrolisis kebalikan dari sel Volta.
Singkatnya, Volta itu KPAN (Katoda Positif Anoda Negatif)
Elektrolisis itu KNAP (Katoda Negatif Anoda Positif)
3. Bagaimana cara menentukan Anoda dan Katoda dalam sel elektrolisis ?
➡ Anoda terbuat dari Ion yang mengalami oksidasi ; Katoda terbuat dari Ion yang mengalami reduksi. Sama kayak sel Volta singkatnya, KRAO (Katoda Reduksi Anoda Oksidasi).
Lalu bedanya dimana yah ??? Di sini...↗↗↗
♦ Pada Katoda dan Anoda terjadi reaksi yang berbeda dan punya syarat tersendiri,,,
A. Reaksi pada Katoda (tergantung jenis KATION dalam larutan)
♠ Kationnya dalam bentuk leburan atau lelehan, pasti kationnya yang bereaksi :
♥ Ex : Leburan Magnesium, Mg2+ + n.e -> Mg
♠ Larutan logam di kiri H2O pada deret Volta
✖✖ Ingat deret Volta? Untuk logam-logam yang berada di sebelah kirinya H2O, maka yang bereaksi adalah airnya menghasilkan OH-, seperti gol IA, IIA, Al dan Mn
♥ Ex : Larutan NaCl, Na+ bereaksi di Katoda, Na+ berada di sebelah kiri H2O sehingga air yang bereaksi, 2H2O + 2.e -> H2 + 2.OH-
♠ Yang di kanan dari H2O pada deret Volta
♥ Ex : Larutan CuSO4, Cu2+ bereaksi di Katoda, Cu2+ berada di sebelah kanan H2O sehingga Cu2+ yang bereaksi, Cu2+ + 2.e -> Cu
B. Reaksi pada Anoda (tergantung pada jenis ANODA dan jenis ANION dalam larutan)
♣Jika Anodanya adalah Anoda Inert (tidak bereaksi dg larutan --Pt, C, dan Au--)
♠ Sisa asam oksi (Yang bereaksi itu H2O menghasilkan ion H+)
♥ Ex : Larutan H2SO4, SO4 2- bereaksi pada Anoda, maka airlah yang bereaksi, 2H2O -> O2 + 4H+ 4.e
♠ Ion dari asam Halida (Anionnya yang bereaksi)
♥ Ex : Larutan NaCl, Cl- bereaksi pada Anoda, 2.Cl- -> Cl2 + 2.e
♠ Ion OH-
♥ Ex : Larutan Al(OH)3, OH- bereaksi pada Anoda, 4.OH- -> O2 + 2.H2O + 4.e
♣ Jika Anodanya adalah Anoda tidak Inert (selain Pt, Au, dan C)
♠ Anodanya yang bereaksi
♥ Ex : Misalnya Larutan NaCl dielektrolisis paks Anoda Cu, maka Cu akan bereaksi (teroksidasi) pada Anodanya, Cu -> Cu2+ + 2.e
4. Bagaimana cara menghitung hasil elektrolisis ?
➡ Yah tinggal diitung tho :'(
❇ Hukum I Faraday
↗ Perumusannya : W = e.F
W : massa zat hasil elektrolisis (gram)
e : Ar unsur ÷ Valensi unsur
F : arus yang mengalir (Faraday) = I.t ÷ 96500, I = arus (ampere), t = waktu (detik)
↘ Penjabarannya : W = e.I.t ÷ 96500 -> Ar.I.t ÷ Valensi.96500
❇ Hukum 2 Faraday
↗ Perumusannya : gr A : gr B = e A : e B
↘ Penjabarannya : gr A : gr B = Ar A / Valensi A : Ar B / Valensi B
5. Contoh soalnya....
▪▪▪ Larutan timbal (II) klorida dielektrolisis dengan elektroda Inert dengan arus sebesar 4 Ampere menghasilkan 2,07 gram endapan timbal pada Katoda. Waktu yang diperlukan untuk melakukan elektrolisis adalah ...
(Ar Pb = 207 ; Ar Cl = 35,5 ; Ar H = 1)
♠ A. Buatlah reaksi yang terjadi pada Katoda dan Anoda :
PbCl2 -> Pb2+ + 2.Cl-
K : Pb2+ + 2.e-> Pb (Pb berada di sebelah kanan H2O, jadi Pb-nya yg bereaksi)
A : 2.Cl- -> Cl2 + 2.e (Elektrodanya Inert, dan Cl adalah sisa Halida)
♠ B. Hitunglah hasil reaksi pada Katoda :
w = Ar.I.t ÷ Valensi.96500 (Valensi Pb2+ adalah 2)
207 x 10^-2 = 207.4.t ÷ 96500.2
0,5 x 10^-2 x 96500 = t
t = 482,5 detik
▪▪▪ Larutan timbal (II) sulfat dielektrolisis dengan elektroda Inert. Pada Anodanya, dihasilkan gas sebanyak 2,24 liter (STP), tentukan arus yang mengalir (Faraday) ‼
♠ A. Buatlah reaksi yang terjadi di Katoda dan Anoda :
PbSO4 -> Pb2+ + SO4 2-
K : Pb2+ + 2.e -> Pb (Pb berada di sebelah kanan H2O, jadi Pb-nya yg bereaksi)
A : 2H2O -> 4.H+ + O2 + 4.e (Elektrodanya Inert, namun sisa asam oksi digantikan oleh air)
♠ B. Hitunglah hasil reaksi pada Anoda
2.H2O -> 4.H+ + O2 + 4.e
Mol O2 = 2,24 ÷ 22,4 = 0,1 mol
Mol Elektron = 0,1 x 4 = 0,4 mol
Mol Elektron = F = 0,4 Faraday
Atau.....
✖✖ Ingat, w = e.F -> w = Ar.F/ valensi -> w/Ar x valensi = F -> mol x valensi = F
✖✖ Valensi = Jumlah Elektron / Koefisien Zat
Mol x valensi = F
0,1 x n.elektron/n.O2 = F
0,1 x 4/1 = F
F = 0,4 Faraday
Komentar
Posting Komentar