Penjelasan Lengkap Elektrolisis
Sel elektrolisis merupakan perangkat yang digunakan dalam proses elektrolisis, yang terdiri atas sumber arus searah serta elektrode positif dan negatif. Zat yang dielektrolisis merupakan elektrolit berupa larutan atau cairan (lelehan) zat murni.ika suatu cairan atau larutan elektrolit dialiri arus listrik searah melalui batang elektrode, ion-ion yang berada dalam cairan atau larutan tersebut akan bergerak menuju elekrode yang muatannya berlawanan. Jadi,
Sel Elektrolisis adalah sel yang menggunakan energi listrik untuk menghasilkan reaksi kimia yang tidak spontan.
Gambar di atas menunjukan lelehan NaCl
yang dielektrolisis dengan elektrode karbon (grafit). Di dalam larutan
terdapat beberapa spesi, antara lain ion Na+ dan ion Cl– dari ionisasi NaCl. Akibat pengaruh arus listrik searah yang dialirkan melalui batang elektrode, ion-ion Na+ bergerak ke kutub negatif dan ion-ion Cl–bergerak ke kutub positif. Kemudian, ion Cl– akan melepaskan elektronnya atau mengalami oksidasi.
2Cl–(l) → Cl2(g) + 2e– ……… (oksidasi)
Selanjutnya, elektron yang dilepas oleh Cl– tersebut akan mengalir melalui penghantar menuju ke elektrode negatif, yang disekitarnya terdapat ion Na+. Elektron tersebut ditangkap oleh ion Na+, sehingga terjadi reduksi.
2Na+(l) + 2e– → 2Na(l) ……. (reduksi)
Jadi, pada elektrolisis larutan NaCl terjadi reaksi:
Elektrode positif : 2Cl–(l) → Cl2(g) + 2e–
Elektrode negatif : Na+(l) + e– → Na(l)
Reaksi elektrolisis : 2Cl–(l) + 2Na+(l) → Cl2(g) + 2Na(l)
Berdasarkan contoh di atas, dapat disimpulkan bahwa pada elektrolisis:
- Kutub positif merupakan anode dan kutub positif terjadi reaksi oksidasi.
- Kutub Negatif merupakan katode dan kutub negatif terjadi reaksi reduksi.
Jadi,pada elektrolisis lelehan NaCl tersebut, di anode dihasilkan gas Cl2 serta di katode dihasilkan lelehan Na.
Sebenarnya telah disinggung sebelumnya
pada sel volta, sama seperti sel volta dimana anode selalu mengalami
oksidasi, sedangkan katode selalu mengalami reduksi. Untuk mempermudah
bisa pakai singkatan, Katode (K) mengalami Reduksi (R), disini sama-sama
konsonan. Sedangkan Anode (A) mengalami Oksidasi (O), disini sama-sama
huruf vokal.
KRAO
Katode Reduksi Anode Oksidasi
Nah,perbedaan dengan sel Volta adalah
tanda elektrodenya. Kalau di elektrolisis Katode muatannya negatif dan
Anode muatannya positif.
KNAP
Katode Negatif Anode Positif
B. Reaksi-reaksi yang terjadi pada sel elektrolisis ditentukan oleh:
1. Ion-ion di sekitar elektrode
Pada anode, ion-ion di sekitar anode yang memiliki Eolebih negatif yang akan mengalami oksidasi. Pada katode, ion-ion di sekitar katode yaang memiliki Eo lebih positif yang akan mengalami reduksi.
Contoh:
Pada elektrolisis larutan KI digunakan elektrode grafit. Spesi yang ada di dalamnya adalah ion K+ dan I– dari hasil ionisaisi KI dan juga ada H2O
sebagai pelarut (karena larutan). Oleh karena elektrodenya grafit yang
inert, elektrodenya tidak mengalami reaksi apapun. Di sekitar anode
terdapat H2O(l) dan ion I– yang akan teroksidasi.
2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e– Eo= +1,23 V
2I–(aq) → I2(g) + 2e– Eo= -0,54 V
Di sekitar katode terdapat ion K+ dan H2O sehingga lebih mudah mengalami reduksi adalah atom H pada H2O.
2H2O(l) + 2e— → H2(g) + 2OH–(aq) Eo = -0,83 V
K+(aq) + e– → K(s) Eo= -2,93 V
Jadi,pada elektrolisis larutan KI dengan elektrode grafit, reaksi yang terjadi adalah:
2KI(aq) → 2K+(aq) + 2I–(aq)
Anode (+) : 2I–(aq) → Cl2(g) + 2e–
Katode (-) : 2H2O(l) + 2e– → H2(g) + 2OH–(aq)
———————————————————————————– +
Reaksi total : 2KI(aq) + 2H2O(l) → I2(g) + 2K+(aq) + 2OH–(aq)
Hasil elektrolisis larutan KI adalah gas I2 di anode serta larutan KOH dan gas H2 di katode.
Jika di sekitar elektrode tidak reaktif
(inert) hanya terdapat jenis zat atau ion, maka zat atau ion tersebut
yang mengalami oksidasi atau reduksi.
Contoh:
Elektrolisis lelehan KI dengan elektrode grafit.
2KI(l) → 2K+(l) + 2I–(l)
Anode (+) : 2I–(l) → I2(g) + 2e–
Katode (-) : 2K+(l) + 2e– → 2K(l)
———————————————– +
Reaksi total: 2KI(l) → 2K(l) + I2(g)
Hasil elektrolsis lelehan KI dengan elektrode grafit adalah gas I2 di anode dan logam kalium cair di katode.
2. Bahan elektrode
- Jika bahan elektrode terbuat dari grafit (C) atau logam inert (misalnya Pt atau Au),elektrode tidak mengalami oksidasi atau reduksi. Jadi yang mengalami oksidasi dan reduksi adalah spesi-spesi yang ada di sekitar elektrode.
- Jika elektrode (terutama anode) berasal darilogam aktif, anode tersebut yang akan mengalami oksidasi.
Contoh:
Kita bandingkan hasil elektrolisis larutan Na2SO4 dengan elektrode inert (misalnya grafit, C) dan dengan elektroda reaktif (misalnya Cu).
1. Reaksi elektrolisis larutan Na2SO4 encer dengan elektrode grafit
Na2SO4(aq) → 2Na+(aq) + SO42-(aq)
Anode (+) : 2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e–
Katode (-) : 4H2O(l) + 4e– → 2H2(g) + 4OH–(aq)
———————————————————————— +
Reaksi total: 2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)
Hasil elektrolisisnya adalah gas oksigen di anode dan gas hidrogen di katode.
2. Reaksi elektrolisis larutan Na2SO4 dengan elektrode tembaga.
Na2SO4(aq) → 2Na+(aq) + SO42-(aq)
Anode (+) : 2Cu(s) → Cu2+(aq) + 4e–
Katode (-) : 4H2O(l) + 4e–→ 2H2(g) + 4OH–(aq)
Oleh karena anodenya dari Cu (anode reaktif), maka anode tersebut mengalami oksidasi dan hasilnya adalah ion Cu2+ di anode dan gas hidrogen di katode.
OK itu konsep intinya, jika ingin lebih
ringkas bisa gunakan bagan berikut ini untuk memprediksi reaksi yang
akan terjadi pada sel elektrolisis.
OK deh kita coba pada contoh soal elektrolisis :
Contoh soal Elektrolisis
Tuliskan reaksi elektrolisis berikut!
- Lelehan NaCl dengan elektrode Pt
- Larutan BaSO4 dengan elektrode C
- Larutan CuCl2 dengan elektrode Au
Penyelesaian;
1. NaCl(l) → Na+(l) + Cl–(l)
Katode (-) : Na+(l) + e–→ Na(l) x2
Anode (+) ; 2Cl–(l) → Cl2(g) + 2e– x1
——————————————————- +
2Na+(l) + 2Cl–(l) → 2Na(l) + Cl2(g)
2NaCl(l) → 2Na(l) + Cl2(g)
2. BaSO4(aq) → Ba2+(aq) + SO42-(aq), jangan lupa ada air sebagai pelarutnya
Katode (-) : 2H2O(l) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g) x2
Anode (+): 2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e– x1
——————————————————————— +
4H2O(l) + 2H2O(l) → 4OH–(aq) + 2H2(g) + O2(g) + 4H+(aq)
2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)
3. CuCl2(aq) → Cu2+(aq) + 2Cl–(aq)
Katode (-) : Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Anode (+): 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
———————————————————– +
Cu2+(aq) + 2Cl–(aq) → Cu(s) + Cl2(g)
CuCl2(aq) → Cu(s) + Cl2(g)
Demikian Penjelasan lengkap tentang elektrolisis mudah-mudahan bermanfaat :)
lihat juga:
berita olahraga di dunia http://avaschampion.blogspot.co.id/
aneh-anehnya dunia http://avasdunia.blogspot.co.id/
koleksi film terbaik http://avasfilm.blogspot.co.id/
analisis penjelasan kimia http://avaskimia.blogspot.co.id/
koleksi budaya dunia http://avasbudaya.blogspot.co.id/
aneh-anehnya dunia http://avasdunia.blogspot.co.id/
koleksi film terbaik http://avasfilm.blogspot.co.id/
analisis penjelasan kimia http://avaskimia.blogspot.co.id/
koleksi budaya dunia http://avasbudaya.blogspot.co.id/
No comments:
Post a Comment