Sel Elektrolisa

7.7.2. Sel Elektrolisa

Dalam sel elektrolisa terjadinya reaksi kimia karena Bagan 7.6. Potensial reaksi redoks adanya energi dari luar dalam bentuk potensial atau sebagai penentu berlangsung atau arus listrik. Reaksi yang berlangsung pada sel elektrolisa

tidak berlangsungnya suatu reaksi adalah reaksi yang tergolong dalam reaksi redoks.

Dalam sel elektrolisa katoda merupakan kutub negatif

dan anoda merupakan kutub positif. Arus listrik dalam larutan dihantarkan oleh ion ‐ion, ion positif (kation) bergerak ke katoda (negatif) dimana terjadi reaksi reduksi. Ion negatif (anion) bergerak ke anoda (positif) dimana terjadi reaksi oksidasi.

Ingat : Ion positif adalah sebuah atom atau suatu gugusan atom ‐atom yang kekurangan satu atau beberapa elektron. Ion negatif adalah sebuah atom atau suatu gugusan atom ‐atom yang kelebihan satu atau beberapa elektron.

Pada elektrolisa larutan elektrolit dalam air, ion ‐ion hidrogen dan ion ‐ion logam yang bermuatan positif selalu bergerak ke katoda dan ion ‐ion OH ‐ dan ion ‐ion sisa asam yang bermuatan negatif menuju ke anoda.

Dengan menggunakan daftar potensial elektroda standart dapat diketahui apakah suatu reaksi redoks dapat berlangsung atau tidak, yaitu bila potensial reaksi redoksnya positif, maka reaksi redoks tersebut dapat berlangsung. Sebaliknya jika potensial reaksi redoksnya negatif, reaksi redoks tidak dapat berlangsung. Perhatikan contoh pada Bagan 7.6.

Reaksi yang terjadi pada proses eletrolisa dibagi menjadi dua bagian yaitu reaksi yang terjadi pada katoda dan pada anoda.

Reaksi pada katoda; ion ‐ion yang bergerak menuju katoda adalah ion ‐ion positif dan pada katoda terjadi reaksi reduksi, perhatikan Gambar 7.7. Reduksi untuk ion H +

Gambar 7.7. Sel Elektrolisis, Katoda

2H + 2e →H 2

terjadi reaksi reduksi dan pada anoda Reduksi untuk ion logam, mengikuti beberapa syarat

terjadi oksidasi yang terkait dengan kemudahan ion logam tereduksi

dibandingkan dengan ion H + . Jika kation lebih mudah dioksidasi (atau melepaskan elektron), maka air yang

akan direduksi.

Ion ‐ion tersebut meliputi Gol IA dan IIA seperti ion‐ion logam

alkali dan alkali tanah, terutama ion Na

Ba . Jika ion ‐ion tersebut lebih mudah tereduksi dibanding ion

H , maka ion tersebut akan langsung tereduksi seperti ion ‐ion

Cu 2+ , Ni 2+ , Ag + .

Reaksi pada Anoda merupakan reaksi oksidasi. Ion ‐ion yang bergerak ke anoda adalah ion ‐ion negatif (anion). Reaksi yang terjadi dipengaruhi oleh jenis elektroda yang dipakai dan jenis anion. Anion: ion OH ‐ dan ion sisa asam.

Jika anoda terdiri dari platina, maka anoda ini tidak mengalami perubahan melainkan ion negatif yang dioksidasi. Ion OH ‐ akan dioksidasi menjadi H

Ion sisa asam akan dioksidasi menjadi molekulnya. misalnya: Cl ‐ dan Br ‐

3 Ion sisa asam yang mengandung oksigen. Misalnya: SO ‐

4 , PO 4

, NO ‐

3 , tidak mengalami oksidasi maka yang mengalami oksidasi adalah air. 2H +

2 O →4H +O 2 + 4e

Bila elektroda reaktif logam ini akan melepas elektron dan memasuki larutan sebagai ion positif.

Prinsip ini digunakan dalam proses penyepuhan dan pemurnian suatu logam.

Perhatikan proses elektrolisa larutan garam Natrium Sulfat dibawah ini,

2 Na ‐

2 SO 4 → 2Na + SO 4

Dari tabel tampak bahwa Hidrogen lebih mudah tereduksi dibandingkan logam Natrium.

2 Demikian pula jika kita bandingkan antara anion SO ‐

4 dengan

air, sehingga air akan teroksidasi. Na lebih aktif dari H sehingga

2 sukar tereduksi, dan SO ‐

4 sukar teroksidasi.

Hasil elektrolisis dari larutan Na 2 SO 4 adalah:

Pada katoda terjadi gas Hidrogen (H 2 ) dari hasil reduksi

H + dalam bentuk H

2 O.

2 Pada Anoda terjadi gas O ‐

2 hasil oksidasi dari O dalam Bagan 7.8. Elektrolisis larutan garam bentuk H 2 O.

dapur Karena terjadi perubahan air menjadi gas hidrogen dan

oksigen, semakin lama air semakin berkurang, sehingga Elektrolisa larutan garam NaCl

larutan garam Na 2 SO 4 semakin pekat. Contoh lain

NaCl → Na + + Cl -

perhatikan pada Bagan 7.8.