Elektrokimia Kelas 12 - Sel Elektrolisis dan Hukum Fereday (Part 2) - Kirius Ilmu

Elektrokimia Kelas 12 - Sel Elektrolisis dan Hukum Fereday (Part 2)

Elektrokimia Kelas 12 - Sel Elektrolisis dan Hukum Fereday (Part 2)


Daftar Isi

  1. Sel Elektrolisis
  2. Bagian - Bagian Dan Konsep Sel Elektrolisis
  3. Reaksi yang Terjadi Di Dalam Sel Elektrolisis
  4. Hukum Faraday + Rumusnya
  5. Stiokiometri Pada Sel Elektrolisis

Sel Elektrolisis

Lebih jelasnya tonton video Ini  : Elektrokimia Kelas 12 Part 3 - Konsep Elektrolisis
Sel Elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menggunakan listrik untuk mendorong terjadinya reaksi redoks. Elektrolisis artinya adalah penguraian suatu zat dengan bantuan listrik.

Sel elektrolisis sering dipakai untuk
  • Pemurnian logam 
  • Industri Logam
  • Penyepuhan

Bagian - Bagian Dan Konsep Sel Elektrolisis

www.ilkimia.com
Bagian - Bagian Sel Elektrolisis
  1. Anoda (+)
    • Terhubung dengan kutub positif (+) pada sumber arus seperti batrai
    • Mengalami oksidasi (atau mengalami pelepasan eletron)
    • Anion (atau ion negatif) dari elektrolit menuju anoda
  2. Katoda
    • Terhubung dengan kutub (-) pada sumber arus, seperti baterai
    • Mengalami reduksi (atau mengalami penerimaan elektron)
    • Kation (atau ion positif) dari elektrolit menuju katoda
  3. Larutan/Lelehan Elektrolit 
  4. Sumber arus listrik, Contoh batrai
Konsep (Cara Kerja)
  • Pada anode, kutub (positif) pada baterai menarik elektron dari anode sehingga anode terpaksa untuk melepaskan elektronnya
  • Kemdian di Katode, Kutub (negatif) pada baterai mendorong elektron ke katode, sehingga katode terpaksa menerima elektron
Jenis Elektroda
Elektrode terbagi menjadi 2 jenis, yaitu : 
  1. Elektrode inert - Elektroda yang tidak ikut bereaksi, Contoh platina (Pt), emas (Aurum/Au), dan karbon (C)
  2. Elektroda Non Inert - Elektroda yang ikut bereaksi, yaitu unsur lain selain Pt, C, dan Au

Reaksi yang Terjadi Di Dalam Sel Elektrolisis 


Di dalam sel elektrolisis, larutan elektrolit akan terurai menjadi anion dan kationnya. Anion akan menuju anoda, dan kation akan menuju katoda.

Reaksi Pada Katoda
Lebih jelasnya tonton video Ini  : Elektrokimia Kelas 12 Part 4 - Reaksi Elektrolisis Di Katode
Reaksi Di katoda tergantung apakah itu lelehan atau larutan, bukan tergantung atas elektrodanya. Jika itu adalah larutan maka itu tergantung jenis kationnya, 
Jika berupa lelehan, maka :  kationnya yang teredukai, kation apapun tetap menjadi logamnya.
Reaksi di katode jika elektrolisisnya elektrolisis lelehan
Jika berupa larutan, maka reaksinya tergantung jenis kationnya
  • Jika kationnya Ion H+, maka : asam yang akan tereduksi menjadi H2 
Reaksi di katode jika kationnya Ion H+,
  • Jika kationnya sulit tereduksi (gol IA, IIA, Al, dan Mn) maka : H2O tereduksi menjadi H2 
Reaksi di katode jika kationnya sulit tereduksi
  • Jika mudah tereduksi, (selain H, Gol AI, AII, Mn, dan Al)
Reaksi di katode jika kationnya mudah tereduksi
x = jumlah muatan
--------------------------------------------
Contoh : 
Tentukan reaksi di katoa pada Elektrolisis larutan NaCl dengan elektrode C

Penjelasan.
NaCl ---- > Na+ (kation) + Cl- (anion)
Karena karena larutan maka reaksinya tergantung jenis kationnya

Penyelesaian
Kation (Na+) 
  • Jika kationnya sulit tereduksi (gol IA, IIA, Al, dan Mn) maka : H2O tereduksi menjadi H2 
    • Reaksinya : 2H2O(l) + 2e ---- > 2OH– (aq) + H2(g)
Maka reaksi di Katoda :  2H2O(l) + 2e ---- > 2OH– (aq) + H2(g)

Reaksi yang terjadi di Anode
Lebih jelasnya tonton video Ini  : Elektrokimia Kelas 12 Part 5 - Reaksi Elektrolisis Di Anode
Reaksi yang terjadi di Anode Tergantung dari Jenis Elektroda dan Jenis anionnya.
Jika elektrodanya tidak inert (yaitu selain Pt, Au, Dan C), maka anodenyalah yang teroksidasi. 
Reaksinya :
Reaksi di anode jika Elektrodenya Tidak Inert
Jika elektrodanya inert (yaitu untuk Pt, Au, dan C), maka reaksinya tergantung jenis anionnya

Reaksi di anode jika Anionnya OH-
Reaksi di anode jika anionnya ion halida (Cl-, Br-, I-)
Reaksi jika anionnya Ion sisa asam yang mengandung O atau F (SO4-, NO3-, PO43-)
x = Jumlah muatan
X = Anion
M = Unsur anoda, Mis Carbon (C)

Contoh

Tentukan reaksi di anoda pada Elektrolisis larutan NaCl dengan elektrode C

Penjelasan.
NaCl ---- > Na+ (kation) + Cl- (anion)
Karena Elektrodanya C (inert) maka yang teroksidasi adalah anionnya, reaksinya juga tergantung jenis anionnya.

Penyelesaian
Anion (Cl-) 
  • Jika ionnya ion halida (Cl-, Br-, I-)
    • Reaksinya : 2X (aq)  ----- > X2(g) + 2e
Maka reaksi di Anoda : 2Cl (aq)  ----- > Cl2(g) + 2e
-------------------------------------------
Tuliskan reaksi elektrolisis dari larutan NaCl menggunakan elektroda grafit (karbon)!
Pengurain : NaCl ---- > Na+ + Cl-
Katoda (-) : 2H2O(l) + 2e ---- > 2OH– (aq) + H2(g)
Anoda (+) : 2Cl (aq)  ----- > Cl2(g) + 2e
_____________________________________________
2Cl (aq) + 2H2O(l)   ----- >  Cl2(g) + 2OH– (aq) + H2(g)

Hukum Faraday

Lebih jelasnya tonton video Ini  : Elektrokimia Kelas 12 Part 6 - Hukum Faraday dan Stikiometrinya
Pada sel elektrolisis terdapat hubungan kuantitatif antara jumlah zat yang bereaksi dengan muatan listrik yang terlibat dalam reaksi redoks. Itu mnejadi dasar dari hukum faraday.

Hukum Faraday I
Massa zat yang diendapkan dalam elektroda berbanding lurus dengan muatan listrik yang terlibat di dalamnya. (G ≈ Q atau W ≈ Q)
I Faraday = 96500 Coulumb

Rumus
w/G = massa (gram)
e = massa ekuevalen
I = Kuat arus listrik (A)
t = Waktu (s)
Pbo = Perubahan Bilangan biloks
Ar = massa atom relatif
Hukum Faraday II
Jika muatan listrik yang dialirkan ke dalam suatu sel sama, maka massa zat yang dihasilkan sebanding dengan massa ekuivalen zat tersebut. (G ≈ Me atau w ≈ e)
Penerapan Hukum Fereday 2

Rumus
wa = massa endapan di A
ea = massa ekuevalen di A
wb = massa endapan di B
e = massa ekuevalen di B

Stiokiometri Pada Sel Elektrolisis

I = Arus listrik
t = waktu (s)
Jika belum paham, pelajari lagi. baca dengan pelan dan resapi kata-katanya.
Daftar materi kimia, klik link di bawah
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Untuk semua materi kimia kelas 12 ada di : https://kirius.bitrix24.site/kimia/
Subcribe : Channel Youtube
Follow : Instagram @Kirius_sirius 

Please write your comments