Sel Elektrolisis

Muhammad Al-Ghazali Defanda

Penting diingat bahwa

Oksidasi• Peristiwa pelepasan

elektron• Kenaikan bilangan oksidasi

Reduksi• Peristiwa pengikatan

elektron.• Penurunan bilangan

oksidasi

Penting diingat bahwa:

Oksidator (pengoksidasi)

Zat yang menyebabkan zat lain mengalami OKSIDASIZat itu sendiri mengalami reduksiZat tersebut mengikat elektronZat tersebut biloksnya menurun

Reduktor (pereduksi)

Zat yang menyebabkan zat lain mengalami REDUKSIZat titu sendiri mengalami oksidasiZat tersebut melepas elektronZat tersebut biloksnya bertambah

Perbedaan Sel Volta dengan Sel Elektrolisis

Sel Volta•Terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik.•Reaksinya berjalan SPONTAN.•Katode (reaksi reduksi) merupakan kutub positif, anode (reaksi oksidasi) merupakan kutub negatif.•Contoh: sel baterai

Sel Elektrolisis•Terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia.•Reaksinya berjalan TIDAK SPONTAN sehingga perlu ada energi dari luar.•Katode (reduksi) merupakan kutub negatif, anode (reaksi oksidasi) merupakan kutub positif.•Contohnya: Accu, baterai alkaline.

Elektrolisis Larutan NaCl

• Pada katode terjadi kompetisi kation elektrolit dengan molekul air (pelarut) dalam menangkap elektron. Contoh: Elektrolisis larutan NaCl

Na+ + e- Na E red = -2,71 volt

2H2O + 2e- 2OH- + H2 Ered = -0,83 volt

Perhatikan reaksi di bawah ini

Na+ + e- Na E red = -2,71 volt

2H2O + 2e- 2OH- + H2 Ered = -0,83 volt

Berdasarkan harga Ered H2O lebih mudah menangkap elektron daripada ion Na+. Akibatnya, ion Na+ tidak direduksi, sehingga di katode tidak terbentuk logam natrium, tetapi reduksi terhadap H2O.

Letak H2O sebagai pelarut dalam deret Volta

Li-K-Ba-Sr-Ca-Na-Mg-Al-Zn-Cr-Fe-Co-Ni-Sn-Pb-(H)-Cu-Hg-Ag-Pt-Au

Ered < 0 Ered

> 0

Ered = 0

Ered H2O = -0,83 volt

Reaksi yang terjadi di katode dan anode pada sel elektrolisis

Kation pada katode di reduksi

•Kation-kation IA, IIA, Al3+, Mn2+ dan ion-ion yang Ered < -0,83 V maka H2O akan direduksi: 2H2O + 2e 2OH- + H2

•Ion-ion logam yang Ered > -0,83 V maka ion akan direduksi: Mn+ + ne- M •Ion H+ akan direduksi menjadi H2 2H+ + 2e H2

•Lelehan atau leburan logam akan direduksi: Mn+ + ne- M

Anion pada anode dioksidasi•Anion sisa asam oksi (SO4

2-; NO3-, PO4

3-, CO32-) maka

air akan dioksidasi: 2H2O 4H+ + 4e +O2

•Anion sisa asam non oksi (F-, Cl-, Br-, dan I-) maka sisa asam akan dioksidasi (X = F, Cl, Br, dan I): 2X- X2 + 2e•Ion OH- akan dioksidasi: 4OH- 2H2O + 4e + O2

•Pada proses penyepuhan dan pemurnian logam maka digunakan anode inert (Pt dan C), jika bukan elektrode tersebut maka logam akan dioksidasi: M Mn+ + ne-

Contoh Soal

1. Berapa detik arus listrik 1,93 A yang harus dialirkan melalui larutan nikel klorida, NiCl2 agar menghasilkan 0,58 gram nikel pada katode? (Ar Ni = 58)

2. Jika larutan magnesium sulfat, MgSO4 dielektrolisis dengan arus listrik 3,86 A selama 5 menit, hitunglah volume gas yang terbentuk pada masing-masing elektrode (STP)?

Soal Latihan

1. Arus listrik yang sama dialirkan melalui larutan CuCl2 dan larutan CrCl3 (Cu = 63,5; Cr = 52). Jika 0,635 gram Cu mengendap maka Cr yang mengendap adalah….A. 0,95 gram D. 0,35 gramB. 0,78 gram E. 0,17 gramC. 0,42 gram

Soal Latihan

2. Satu liter larutan NaCl dielektrolisis dengan listrik 965 coloumb.mol-1. pH larutan menjadi….A. 2 D. 10B. 4 E. 12C. 7

Soal Latihan

3. Untuk memperoleh 33,6 liter gas Cl2 (STP) jumlah arus listrik yang digunakan pada elektrolisis larutan NaCl adalah….A. 0,75 F D. 2,00 FB. 1,00 F E. 3,00 FC. 1,50 F

Author

MUHAMMAD AL-GHAZALI DEFANDA

• Guru Kimia SMA Negeri 1 Sumbawa Besar

• Jl. Garuda Gg. STM 45 No. 10 Kel. Lempeh Sumbawa Besar