PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: ELEKTROLISIS
KELOMPOK KOMPETENSI C
46
Cu harus dimurnikan lebih lanjut sebelum dapat digunakan sebagai kawat listrik. Gambar 2.8 menunjukkan pemurnian tembaga secara elekrolisis.
Gambar 2.8. Pemurnian tembaga Cu
dengan elektrolisis Sumber : Silberberg, 2007,
Principles of General Chemistry, Second
Edition Sumber : J.M.C. Johari, M. Rachmawati., 2004. Kimia
SMA untuk Kelas XII.
Sel terdiri dari anoda Cu kotor dan katoda yang dilapisi Cu murni. Larutan elektrolit yang digunakan adalah CuSO
4
. Pada katoda, ion Cu
2+
dalam larutan akan tereduksi dan mengendap. Sedangkan pada anoda, Cu akan
teroksidasi menjadi Cu
2+
. Zat pengotor pada anoda, yaitu Fe dan Zn juga teroksidasi dan larut.
Namun, tidak seperti Cu
2+
yang mengendap pada katoda, ion-ion Zn dan Fe tetap berada dalam larutan. Ini disebabkan Zn dan Fe lebih sukar tereduksi
dibandingkan Cu. Sementara zat pengotor lainnya, yaitu Ag, Au, dan Pt hanya lepas dari anoda dan mengendap di dasar sel.
Elektrolisis menghasilkan logam Cu dengan kemurnian 99,96 pada katoda, dan diperlukan waktu 28 hari untuk proses ini. Endapan di dasar sel yang
terdiri Ag, Au dan Pt mempunyai nilai jual tinggi dan digunakan untuk membiayai proses pemurnian Cu ini.
c. Pemurnian logam
Logam yang mempunyai kerektifan tinggi tidak ditemukan dalam bentuk unsur di alam, tetapi dalam bentuk senyawanya yang bersifat sangat stabil.
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 : ELEKTROLISIS
KELOMPOK KOMPETENSI C
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Kimia SMA
47
Salah satu metoda yang digunakan untuk ekstraksi logam reaktif dari senyawanya adalah dengan proses elektrolisis.
1 Aluminium Pengambilan aluminium Al dari oksidanya, Al
2
O
3
dalam bijih bauksit, merupakan contoh aplikasi elektrolisis pada industri aluminium dewasa ini.
Proses elektrolisis yang digunakan adalah proses Hall-Héroult Gambar 9.
Gambar 2.9. Proses
Hall-Héroult untuk ekstraksi logam Al.
Sumber : J.M.C. Johari, M. Rachmawati., 2004. Kimia SMA untuk Kelas XII.
Sel terdiri dari anoda dan katoda karbon, Al
2
O
3
dilarutkan ke dalam lelehan kriolit Na
3
AlF
6
di mana Al
2
O
3
terdisosiasi menjadi Al
3+
dan O
2-
, reaksi elektrolisis yang terjadi:
Katoda : Al
3+
l + 3e
-
All Anoda : 2O
2-
l O
2
g + 4e
-
Sel : 4Al
3+
l + 6O
2-
l 4All + 3O
2
g Reaksi sel seperti seperti tampak pada reaksi sel di atas. Akan tetapi, dalam
proses ini anoda karbon akan bereaksi dengan O
2
membentuk CO
2
. Reaksi secara keseluruhan adalah sebagai berikut :
4Al
3+
l + 6O
2-
l + 3Cs 4All + 3CO
2
g Di katoda, Al
3+
tereduksi menjadi logam Al cair. Selanjutnya, lelehan Al membentuk lapisan di dasar sel dan diambil secara berkala.
2 Natrium dari elektrolisis lelehan NaCl Logam natrium Na dapat diperoleh dari proses elektrolisis lelehan NaCl, di
jelaskan pada sub point 3.
+ [
’
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: ELEKTROLISIS
KELOMPOK KOMPETENSI C
48
3 Natrium Hidroksida dari elektrolisis larutan NaCl Natrium hidroksida dapat dibuat dengan mengelektrolisis larutan garam
NaCl. Elektrolisis larutan NaCl menghasilkan NaOH di katoda dan Cl
2
di anoda Katoda : 2H
2
Ol + 2e
-
2OH
-
aq + H
2
g Anoda : 2Cl
-
aq Cl
2
g + 2e
-
2H
2
Ol + 2NaClaq 2NaOHaq + H
2
g + Cl
2
g Untuk memperoleh gas Cl
2
, maka ruang anoda dan katoda harus dipisahkan, misalnya pada sel diafragma. Ada beberapa macam rangkaian
sel diafragma. Salah satunya dapat dilihat pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10. Sel diafragma untuk memproduksi larutan NaOH. Sumber : J.M.C. Johari, M. Rachmawati., 2004. Kimia SMA untuk Kelas XII.
Sel diafragma ini terdiri dari anoda karbongrafit dan katoda besi kawat baja. Anoda dan katoda dipisahkan olh diafragma asbestos berpori.
Diafragma ini berfungsi mencegah pencampuran gas H
2
dan Cl
2
. Disamping itu, untuk mencegah difusi ion OH
-
ke anoda karena dapat bereaksi dengan Cl
2
.
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 : ELEKTROLISIS
KELOMPOK KOMPETENSI C
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Kimia SMA
49
D. Aktivitas Pembelajaran
