Elektrolisis Air Uraian Materi 1. Prinsip Elektrolisis

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