2.5. Elektrolisis
Elektrolisis adalah peristiwa penguraian elektrolit oleh arus listrik searah dengan menggunakan dua macam elektroda. Pada sel elektrolisis energi listrik
menyebabkan terjadinya reaksi kimia. Dalam larutan elektrolit, zat terlarut mengalami ionisasi. Kation ion positif akan bergerak ke katoda, dan anion ion
negatif akan bergerak ke anoda. Elektroda tersebut adalah katoda elektroda yang dihubungkan dengan kutub negatif dan anoda elektroda yang dihubungkan dengan
kutub positif. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi, yaitu anion ion negatif ditarik oleh anoda dan jumlah elektronnya berkurang sehingga bilangan oksidasinya
bertambah, sedangkan pada katoda terjadi reaksi reduksi. Pada elektrolisis, potensial sel ditentukan untuk mengetahui elektroda mana
yang akan berperan sebagai elektroda positif dan negatif. Harga potensial oksidasi- reduksi biasanya dinyatakan sebagai potensial reduksi standar, yaitu potensial
reduksi bila pereaksi dan hasil reaksi mempunyai aktivitas satu a=1 dan reaksinya reduksi. Jika potensial reduksi positif berarti mudah tereduksi, tetapi jika negatif
berarti sukar tereduksi mudah teroksidasi. Emas biasanya juga dimurnikan dari larutan sianida melalui elektrolisis.
Proses ini melibatkan penggunaan larutan alkali sianida sebagai elektrolit dalam suatu sel dimana besi merupakan suatu katoda dengan harga potensial reduksi +0,77
volt dan aluminium sebagai anoda dengan potensial reduksi -1,66 volt. Reaksi sel
yang terjadi adalah sebagai berikut :
2AuCN
2 -
+ 2OH
-
→ 2Au + 4CN
-
+ H
2
O + ½O
2
2.5.1. Sel Elektrokimia dengan Elektroda Aluminium Reaksi Pada Katoda
Reaksi pada katoda adalah reduksi terhadap kation. Jadi yang diperhatikan hanya kation saja.
1. Jika larutan mengandung ion-ion logam alkali, ion-ion logam alkali tanah, ion
logam Al
3+
dan ion Mg
2+
, maka ion-ion logam ini tidak dapat direduksi dari
Universitas Sumatera Utara
larutan. Yang akan mengalami reduksi adalah pelarut air dan terbentuk gas Hidrogen H
2
pada katoda. 2 H
2
O + 2 e → 2 OH
-
+ H
2
2. Jika larutan mengandung asam, maka ion H
+
dari asam akan direduksi menjadi gas hidrogen pada katoda
2H
+
+ 2 e → H
2
3. Jika larutan mengandung ion-ion lain, maka ion-ion logam ini akan direduksi
menjadi masing-masing logamnya dan logam yang terbentuk itu diendapkan pada permukaan batang katoda.
Au
2+
+ 2 e → Au
Reaksi Pada Anoda
Elektroda pada anoda, elektrodanya dioksidasi menjadi ionnya. Contoh : Au
→ Au
2+
+ 2 e Al
→ Al
3+
+ 3 e Dalam sistem elektrokimia dengan anoda terbuat dari aluminium, beberapa
kemungkinan reaksi elektroda dapat terjadi sebagai berikut : Anoda : Au
→ Au
2+
+ 2 e Katoda : 2 H
2
O + 2 e → H
2
+ 2 OH
-
2 H
+
+ 2 e → H
2
O
2
+ 4 H
+
+ 4e → 2 H
2
O Suaib, 1994
Universitas Sumatera Utara
2.5.2 Hukum Faraday
Akibat aliran arus listrik searah ke dalam larutan elektrolit akan terjadi perubahan kimia dalam larutan tersebut. Menurut Michael Faraday 1834 lewatnya arus 1 F
mengakibatkan oksidasi 1 massa ekivalen suatu zat pada suatu elektroda anoda dan reduksi 1 massa ekivalen suatu zat pada elektroda yang lain katoda.
Hukum Faraday I: Massa zat yang timbul pada elektroda karena elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang mengalir melalui larutan, disimbolkan
dengan : W =
F t
i e ,
.
atau W =
500 .
96 .
. t i
e
dimana W = massa zat yang dihasilkan e = massa ekivalen
i = arus yang mengalir Ampere t = waktu detik
Hukum Faraday II : Massa dari macam-macam zat yang diendapkan pada masing-masing elektroda oleh sejumlah arus listrik yang sama banyaknya akan
sebanding dengan berat ekivalen masing-masing zat tersebut. Rumus:
m
1
: m
2
= e
1
: e
2
m = massa zat gram e = beret ekivalen = ArValensi = MrValensi
Keenan, 1986.
Universitas Sumatera Utara
2.6. Spektrometri Serapan Atom
Kategori