Reaksi Redoks dan Elektrokimia
39
Legenda Kimia
Sumber:
dbhs.wvusd.k12.ca
Humphry Davy 1778–1829 adalah seorang perintis
elektrolisis. Dia mulai mempelajari elektrokimia
segera setelah diperkenalkan- nya sel Volta. Dia berhasil
mengekstraksi logam natrium dan kalium dari hidroksidanya.
Dia juga memisahkan logam- logam lain, seperti stronsium
melalui elektrolisis.
Elektrolisis Tujuan
Mengamati peristiwa elektrolisis
Alat dan Bahan
1. Sumber arus searah bateraiaki 2. Pelat tembaga
3. Larutan CuSO
4
Langkah Kerja
1. Timbang dan bersihkan pelat tembaga. 2. Susunlah alat seperti pada Gambar 2.7.
3. Lakukan percobaan hingga terlihat ada perubahan. 4. Catat perubahan yang terjadi.
5. Timbang kembali pelat tembaga.
Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.
1. Elektrode manakah yang berperan sebagai katode dan mana sebagai anode? 2. Bagaimanakah arah aliran elektron?
3. Bagaimanakah reaksi redoks yang terjadi? 4. Mengapa di katode dan di anode terjadi perubahan?
Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikanlah hasil yang Anda peroleh.
Bandingkanlah kesimpulan yang Anda peroleh dengan penjelasan berikut.
Berbeda dengan reaksi yang terjadi pada sel Volta, pada sel elektrolisis reaksi mulai terjadi pada katode, yaitu tempat arus masuk pada sel Volta
reaksi dimulai pada anode, yaitu tempat arus keluar.
a. Reaksi pada Katode
Pada katode terjadi reaksi ion-ion positif kation mengikat elektron- elektron yang berasal dari sumber arus. Zat yang terbentuk dari hasil reaksi
ini akan melekat pada batang katode, kecuali jika zat yang dihasilkan berbentuk gas. Apabila zat hasil reaksi berfase gas maka akan keluar sebagai
gelembung-gelembung gas di sekitar batang katode yang selanjutnya akan bergerak ke permukaan sel elektrolisis. Dalam larutan, ion positif menuju
ke katode dan ion negatif ke anode.
1. Ion hidrogen H
+
Ion hidrogen direduksi menjadi molekul gas hidrogen. Reaksi: 2 H
+
aq + 2 e
–
→
H
2
g
2. Ion-ion logam
a. Ion-ion logam alkalialkali tanah, seperti Li
+
, K
+
, Na
+
, Ba
2+
, Sr
2+
, dan Ca
2+
tidak mengalami reduksi karena E° logam E° air maka air sebagai penggantinya yang akan mengalami reduksi.
Reaksi: H
2
Ol + 2 e
–
→
H
2
g + 2 OH
–
aq b.
Ion-ion logam selain alkalialkali tanah, seperti Ni
2+
, Cu
2+
, dan Zn
2+
akan mengalami reduksi menjadi logam. M
n+
+ n e
–
→
M Contoh: Cu
2+
aq + 2 e
–
→
Cus Ni
2+
aq + 2 e
–
→
Nis
Selidikilah 2.4
+ –
Cu
2+
aq Pelat
tembaga Anode
tembaga Katode
logam CuSO
4
aq e
e
Sumber tegangan
Gambar 2.7
Skema alat elektrolisis
Di unduh dari: www.bukupaket.com Sumber buku : bse.kemdikbud.go.id
Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII
40
Kupas Tuntas
Tentukan reaksi yang terjadi di anode dan di katode pada elektrolisis berikut. 1.
Elektrolisis larutan HCl dengan elektrode Pt. 2.
Elektrolisis larutan NaBr dengan elektrode C. 3.
Elektrolisis larutan CuSO
4
dengan elektrode C. 4.
Elektrolisis larutan KNO
3
dengan elektrode Pt.
Jawab 1.
Elektrolisis larutan HCl dengan elektrode Pt HClaq
→
H
+
aq + Cl
–
aq katode – : 2 H
+
aq + 2 e
–
→
H
2
g anode + : 2 Cl
–
aq
→
Cl
2
g + 2 e
–
2 H
+
aq + 2 Cl
–
aq
→
H
2
g + Cl
2
g 2.
Elektrolisis larutan NaBr dengan elektrode C katode – : 2 H
2
Ol + 2 e
–
→
H
2
g + 2 OH
–
aq anode + : 2 Br
–
aq
→
Br
2
aq + 2 e
–
2 H
2
Ol + 2 Br
–
aq
→
H
2
g + 2 OH
–
aq + Br
2
g 3.
Elektrolisis larutan CuSO
4
dengan elektrode C katode – : Cu
2+
aq + 2 e
–
→
Cus 2×
anode + : 2 H
2
Ol
→
O
2
g + 4 H
+
aq + 4 e
–
1× 2 Cu
2+
aq + 2 H
2
Ol
→
2 Cus + O
2
aq + 4 H
+
aq 4.
Elektrolisis larutan KNO
3
dengan elektrode Pt katode – : 2 H
2
Ol + 2 e
–
→
H
2
g + 2 OH
–
aq 2×
anode + : 2 H
2
Ol
→
O
2
g + 4 H
+
aq + 4 e
–
1× 6 H
2
Ol
→
2 H
2
g + 4 OH
–
aq + O
2
g + 4 H
+
aq 2 H
2
Ol
→
2 H
2
g + O
2
g
Akan tetapi, apabila leburan garam yang dielektrolisis maka ion logam penyusun garam tersebut akan direduksi menjadi logam. Contohnya, NaCll,
Na
+
akan menjadi Na. Reaksi: Na
+
aq + e
–
→
Nas
b. Reaksi pada Anode
