PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: ELEKTROLISIS
KELOMPOK KOMPETENSI C
40
2. Elektrolisis Air
Air dalam gelas kimia pada kondisi atmosfer 1 atm dan 25
C tidak akan terurai secara spontan membentuk gas higrogen dan oksigen sebab perubahan energi-
bebas standar untuk reaksi ini positif dan besar : 2H
2
Ol 2H
2
g + O
2
g
G
= 474,4 kJ Namun demikian, reaksi ini dapat dibuat dan terjadi di dalam suatu sel seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 2.3. Sel elektrolitik ini terdiri dari sepasang elektroda yang terbuat dari logam nonreaktif, seperti platina, yang direndam
dalam air.
Gambar 2.3. Alat untuk elektrolisis air skala kecil. Volume gas hidogen yang dihasilkan kolom kiri dua kali lebih banyak dibandingkan gas oksigen
kolom kanan
Sumber: Chang, General Chemistry The Essential Concepts, 2008
Ketika elektroda-elektrodanya dihubungkan ke baterai, tidak terjadi sesuatu karena tidak cukup ion dalam air murni membawa arus listrik. ingat bahwa pada
25
C, air murni hanya memiliki 1 x 10
-7
M ion H
+
dan 1 x 10
-7
M ion OH
-
. Sebaliknya, reaksi terjadi dengan mudah dalam larutan H
2
SO
4
0,1 M sebab terdapat cukup ion untuk menghantarkan listrik tampak pada Gambar 2.4.
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 : ELEKTROLISIS
KELOMPOK KOMPETENSI C
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Kimia SMA
41
Gambar 2.4. Alat untuk elektrolisis air skala kecil. Volume gas hidogen yang dihasilkan kolom kiri dua kali lebih banyak dibandingkan gas
oksigen kolom kanan
Sumber: Chang, General Chemistry The Essential Concepts, 2008
Dengan segera gas mulai keluar pada kedua elektroda. Proses pada anoda : 2H
2
Ol O
2
g + 4H
+
aq + 4e
–
Sementara pada katoda terjadi 4H
+
aq + e
–
½ H
2
g Reaksi keseluruhan diberikan oleh
Katoda reduksi : 4[H
+
aq + e
–
½H
2
g] Anoda oksidasi : 2H
2
Ol O
2
g + 4H
+
aq + 4 e
-
reaksi sel : 2H
2
Ol 2H
2
g + O
2
g
Perhatikan bahwa secara total tidak ada H
2
SO
4
yang terlibat dalam reaksi ini. Berdasarkan persamaan reaksi redoks dapat diramalkan bahwa perbandingan
volume gas H
2
terhadap O
2
adalah 2 : 1. Jika volume gas H
2
20 mL, volume gas O
2
adalah 10 mL.
Ada dua tipe elektrolisis, yaitu elektrolisis lelehan leburan dan elektrolisis larutan. Pada elektrolisis lelehan, kation pasti tereduksi di katoda dan anion
pasti teroksidasi di anoda. Sebagai contoh, berikut ini adalah reaksi elektrolisis
lelehan garam NaCl yang dikenal dengan istilah sel Downs.
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: ELEKTROLISIS
KELOMPOK KOMPETENSI C
42
3. Elektrolisis Lelehan Natrium Klorida