Hukum I Faraday Uraian Materi

PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: HUKUM FARADAY I DAN HUKUM FARADAY II KELOMPOK KOMPETENSI D 14

2. Hukum II Faraday

Jika sejumlah sel elektrolisis dirangkaikan secara seri, seperti ditunjukkan pada gambar 2. Bagaimanakah hubungan muatan dan berat ekivalen zat? Gambar 1.4 Elektrolisis beberapa larutan yang dihubungkan seri Sumber: Yayan 2009 Menurut Hukum II Faraday, apabila dua sel elektrolisis atau lebih dialiri arus listrik dalam jumlah yang sama, maka perbandingan massa zat – zat yang dihasilkan sebanding dengan massa ekivalen zat – zat tersebut. Jika sel elektrolisis terdiri dari tiga sel yang disusun seri dialiri listrik dengan jumlah listrik yang sama, maka perbandingan massanya adalah: ∶ ∶ = � ∶ � ∶ � Keterangan : w 1, 2, 3 = massa zat 1, 2, dan 3 e 1, 2, 3 = massa ekivalen zat 1, 2, dan 3 Oleh karena pada rangkaian sel secara seri, arus listrik yang mengalir ke dalam sel tetap, kita dapat menentukan berat zat dalam setiap sel elektrolisis dengan zat yang berbeda. Contoh Soal Hukum II Faraday: 1. Dua buah sel elektrolisis dirangkaikan secara seri. Sel pertama mengandung CuSO 4 1 M dan sel kedua mengandung CuSO 4 2 M. Hitunglah massa Cu yang diendapkan pada setiap sel jika arus yang dialirkan sebesar 0,5 A selama 10 menit. A r Cu = 63,5 KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: HUKUM FARADAY I DAN HUKUM FARADAY II KELOMPOK KOMPETENSI D Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Guru Mata Pelajaran Kimia SMA 15 2. Jika arus listrik dialirkan melalui larutan AgNO 3 perak nitrat dan NiCl 2 nikel klorida yang disusun secara seri maka akan terjadi endapan perak sebanyak 27 gram. Hitunglah massa endapan nikel yang terjadi Ar Ag = 108, Ar Ni = 59 Penyelesaian soal: 1. Menurut Hukum II Faraday: Oleh karena sel dirangkaikan secara seri, arus yang mengalir tetap sehingga massa ekivalen Cu sama dalam setiap sel. Endapan Cu dalam kedua sel sama sebab arus yang mengalir tetap. Reaksi yang terjadi: Cu 2+ aq + 2e - Cus �� � � = �� � � 5 = ,5 ,5 � 5 � − = , � 2. Ag + aq + 1 e - Ag s Ni 2+ aq + 2 e - Ni s z Ag = 1 z Ni = 2 w Ag : w Ni = e Ag : e Ni 27 : w Ni = ∶ � = ,5 � = ,5 � � w Ni = 7,38 gram PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: HUKUM FARADAY I DAN HUKUM FARADAY II KELOMPOK KOMPETENSI D 16

D. Aktivitas Pembelajaran

1. Kegiatan IN 1

Setelah mengkaji materi tentang Struktur Atom, Anda dapat mengerjakan Lembar Kegiatan. Untuk materi Hukum Faraday I dan II, Anda dapat merancang kegiatan pembelajaran secara kreatif kemudian lakukan uji coba rancangan. Anda dapat bekerjasama dalam kelompok masing-masing.

2. Kegiatan ON

Setelah mengkaji materi tentang konsep Hukum I dan II Faraday, Anda dapat berlatih membuat soal –soal mengenai Hukum I dan II Faraday secara kreatif dan bertanggung jawab, yang disertai dengan kunci jawabannya. Buat dan diskusikanlah soal –soal tersebut bersama teman sekelompok Anda. Ini sangat berguna bagi Anda untuk mengimplementasikannya di sekolah.

E. LatihanKasusTugas

E.1. Latihan Soal Setelah mempelajari topik Elektrolisis, silahkan Anda mencoba mengerjakan LatihanKasusTugas secara mandiri selanjutnya diskusikan dalam kelompok. Kumpulkan hasil kerja tepat waktu sesuai jadwal yang ditentukan. 1. Elektrolisis larutan AgNO3 menggunakan elektroda platina, dengan kuat arus 5 ampere selama 20 menit. Hitung massa perak yang mengendap pada katoda 2. Diberikan reaksi sebagai berikut. Zn 2+ aq + 2 e¯ Zns Jika arus sebesar 10 ampere mengalir ke katoda selama 10 menit, berapa banyak Zn yang terbentuk? A r Zn = 65 3. Arus listrik sebesar 965 mA dialirkan melalui suatu larutan asam selama 5 menit. Banyaknya gas hidrogen yang terbentuk adalah.... A. 1,0 × 10 −3 mol B. 1,5 × 10 −3 mol KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: HUKUM FARADAY I DAN HUKUM FARADAY II KELOMPOK KOMPETENSI D Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Guru Mata Pelajaran Kimia SMA 17 C. 2,0 × 10 −3 mol D. 2,5 × 10 −3 mol E. 30 × 10 −3 mol 4. Arus listrik sebesar I dialirkan ke dalam suatu sel ion Ag + A r = 108 dan dalam waktu tertentu mengendapkan sebanyak 1,08 gram perak pada katoda. Jika jumlah listrik yang sama dialirkan melalui larutan yang mengandung ion X 2+ A r = 40, maka jumlah logam X yang diendapkan pada katoda adalah.... A. 0,10 gram B. 0,20 gram C. 0,27 gram D. 0,54 gram E. 2,16 gram 5. Pada dua elektrolisis, dengan sejumlah arus tertentu dalam waktu 2 jam dibebaskan 0,504 gram gas hidrogen A r H = 1. Hitung banyaknya gas oksigen A r = 16 yang dapat dibebaskan oleh arus yang sama dalam waktu yang sama E.2. Pengembangan Soal Setelah Anda menjawab soal-soal di atas, buatlah soal-soal HOTS untuk topik Hukum Faraday I dan II mengacu pada kisi-kisi UNUSBN. Gunakan modul pedagogik KK G yang berjudul Pengembangan Instrumen Penilaian dan Pedoman Penilaian SMA yang berlaku. Kerjakan pada kegiatan ON. Lakukan telaah soal menggunakan instrumen telaah soal HOTS, perbaiki soal berdasarkan hasil telah. Dokumenkan hasil pekerjaan Anda sebagai bahan portofolio dan sebagai bahan laporan pada IN-2. PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: HUKUM FARADAY I DAN HUKUM FARADAY II KELOMPOK KOMPETENSI D 18

F. Rangkuman

1. Hukum I Faraday, jika muatan listrik dapat dihitung maka massa zat yang bereaksi di elektroda dapat ditentukan. 2. Hukum II Faraday, apabila dua sel elektrolisis atau lebih dialiri arus listrik dalam jumlah yang sama, maka perbandingan massa zat