81
BBab 3 Elektrolisis
Contoh
Elektrolisis larutan CuCl
2
. Reaksi yang terjadi di anode adalah sebagai berikut.
4OH
–
aq o 2H
2
Ol + O
2
g + 4 e
–
Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Tuliskan reaksi elektrosis berikut, jika menggunakan
elektrode Pt. a. Larutan MgBr
2
b. Larutan ZnSO
4
c. Lelehan MgCl
2
d. Lelehan Al
2
O
3
2. Tuliskan reaksi elektrolisis larutan AgNO
3
dengan katode Fe dan anode Ag.
B. Meramalkan Reaksi Elektrolisis
Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Apa yang dimaksud dengan
elektrolisis? 2. Jelaskan perbedaan sel
Volta dengan sel elektrolisis.
3. Kapan dibutuhkan overpotensial pada elektrolisis? Jelaskan.
4. Jelaskan susunan dari sel elektrolisis. 5. Kelas XII IPA-2 melakukan
eksperimen elektrolisis. Zat yang digunakan adalah NaBr Cair.
a. Tulis reaksi yang terjadi di anode.
b. Tulis reaksi yang terjadi di katode.
6. Mengapa logam-logam alkali dan alkali tanah tidak dapat dibuat
dengan elektrolisis larutan garam kloridanya? Jelaskan.
7. Sebutkan unsur-unsur yang dihasilkan dari elektrolisis larutan
garam litium, iodium, dan seng. Jelaskan.
1
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi hasil elektrolisis, maka dari itu dalam menuliskan reaksi elektrolisis perlu
memperhatikan hal berikut.
Di unduh dari : Bukupaket.com
82
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
+ 1 Overpotensial. Overpotensial umumnya terjadi jika reaksinya
melibatkan gas. Misalnya overpotensial pada penggunaan sel dengan H
2
g pada katode raksa kira-kira 1,5 V, sedangkan pada katode platina adalah nol.
2 Jika zat yang dielektrolisis mengandung beberapa spesi yang mampu menjalani oksidasi dan reduksi, maka akan terjadi
kompetisi reaksi pada elektrode. Jika NaCl cair dielektrolisis dengan mengalirkan arus listrik ke
dalam lelehan NaCl tersebut, maka terjadi satu reaksi oksidasi dan satu reaksi reduksi di mana NaCll akan terurai menjadi
logam natrium dan gas klor. Katode : 2Na
+
aq + 2 e
–
o 2Nas Anode : 2Cl
–
aq o Cl
2
g + 2 e
–
2 Na
+
aq + 2Cl
–
aq o 2Nas + Cl
2
g Pada elektrolisis NaClaq dapat terjadi dua macam setengah-
reaksi oksidasi dan dua macam setengah reaksi reduksi. Katode : 2Na
+
aq + 2 e
–
o 2Nas E
o
= –2,71 V ...1 2H
2
Ol + 2 e
–
o H
2
g + 2OH
-
aq E
o
= –0,83 V...... 2 Anode : 2Cl
–
aq o Cl
2
g + 2 e
–
E
o
= –1,36 V ...3 2H
2
Ol o O
2
g + 4H
+
aq + 4 e
–
E
o
= –1,23 V ..... 4 Untuk setengah reaksi oksidasi potensial elektrode pada
persamaan 3 dan 4 sama besarnya. Harga yang tepat tergantung pada Cl
–
dan H
+
. Jika larutan NaCl dipekatkan, maka cenderung terjadi reaksi ke 3 atau pembentukan klor. Jika
larutan NaCl diencerkan, maka cenderung terjadi reaksi ke 4 atau pembentukan gas oksigen.
Untuk setengah reaksi reduksi yang cenderung terjadi reaksi ke 2 atau reduksi air. Namun jika raksa digunakan sebagai katode,
maka yang cenderung terjadi reaksi ke 1. Hal ini karena overpotensial gas hidrogen pada raksa tinggi.
Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa spesi yang mengalami reduksi di katode adalah yang mempunyai potensial
elektrode lebih positif. Sedangkan spesi yang mengalami oksidasi di anode adalah yang mempunyai potensial elektrode yang lebih
negatif.
3 Elektrode inert atau elektrode aktif.
Elektrode yang digunakan pada elektrolisis NaCll dan NaClaq merupakan elektrode yang
inert. Elektrode inert
Di unduh dari : Bukupaket.com
83
BBab 3 Elektrolisis
adalah elektrode yang tidak terlibat dalam reaksi. Sebaliknya elektrode aktif adalah elektrode yang terlibat langsung dalam
setengah reaksi, sehingga dalam meramalkan reaksinya kita harus mempertimbangkan bahan dari elektrode yang
digunakan.
Ramalkan reaksi elektrolisis larutan AgNO
3
yang dielektrolisis menggunakan
a. elektrode platina, b. anode perak dan katode platina.
Jawab a. Elektrode platina bersifat
inert sehingga yang ada dalam larutan hanya ion Ag
+
, ion NO
3 –
, dan molekul air. Potensial reduksi ion perak lebih positif daripada air sehingga ion
perak lebih mudah direduksi. Katode : Ag
+
aq + e
–
o Ags E
o
= 0,800 V Karena ion NO
3
mempunyai atom N dengan bilangan oksidasi paling tinggi +5, maka tidak dapat dioksidasi,
sehingga reaksi oksidasi yang mungkin hanya molekul air. Anode : 2H
2
Ol o O
2
g + 4H
+
aq + 4 e
–
E
o
= –1,23 V Reaksi elektrolisis yang terjadi
4Ag
+
aq + 2H
2
Ol
elektrolisis
o
4Ags + O
2
g + 4H
+
aq b. Setengah-reaksi reduksi pada katode sama dengan bagian a.
Katode : Ag
+
aq + e
–
o Ags E
o
= 0,800 V Tetapi anode perak merupakan elektrode aktif, sehingga
yang teroksidasi pada anode adalah perak. Anode : Ags
o Ag
+
aq + e
–
Keseluruhan reaksi elektrolisis merupakan perpindahan Ag sebagai Ag
+
melalui larutan dari anode ke katode. Ags anode
elektrolisis
o
Ags katode
Contoh
Di unduh dari : Bukupaket.com
84
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Ramalkan reaksi elektrolisis NaNO
3
aq dengan elektrode platina.
2. Ramalkan reaksi elektrolisis KIaq dengan elektrode platina.
Banyaknya perubahan kimia yang dihasilkan berbanding lurus dengan jumlah listrik yang lewat. Fakta ini ditemukan oleh
Michael Faraday pada tahun 1834. Jumlah zat pereaksi yang diperlukan atau jumlah zat yang terbentuk selama proses
elektrolisis berhubungan dengan 1 massa molar zat,
2 jumlah listrik yang digunakan, dan 3 jumlah elektron yang dipindahkan pada reaksi elektrode.
Satuan standar listrik yang menyatakan banyaknya elektron yang melewati elektrolit adalah coulomb. Muatan satu elektron
adalah sebesar –1,6022 × 10
19
C. Arus listrik dinyatakan dengan
C. Hukum Faraday
