45
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
Soal Kompetensi 2.4
1. Sebanyak 500 mL CuSO
4
0,1 M dielektrolisis dengan listrik 1.930 coulomb. A
r
Cu = 63,5 a. Tuliskan persamaan reaksinya
b. Berapakah pH setelah elektrolisis? c.
Berapa liter gas oksigen yang dihasilkan pada STP? 2. Pada elektrolisis larutan MSO
4
dengan arus listrik 1,5 ampere selama 1 jam dapat diendapkan logam M sebanyak 1,78 gram.
Hitunglah massa atom relatif M 3. Pada suatu elektrolisis dengan sejumlah arus listrik tertentu
membebaskan 5 gram gas hidrogen. Berapa gram gas oksigen yang dibebaskan oleh arus yang sama? A
r
H = 1, O = 16 4. Mengapa melakukan elektrolisis terhadap larutan NaNO
3
tidak efektif? Jelaskan
5. Sejumlah arus listrik dapat mengendapkan 0,72 gram logam perak dari larutan perak nitrat serta dapat mengendapkan 0,44
gram logam M dari larutan MCl
3
A
r
Ag = 108. Berapakah massa atom relatif M?
C. Kegunaan Elektrolisis
Elektrolisis banyak digunakan dalam bidang industri, di antaranya pada pembuatan beberapa bahan kimia, pemurnian logam dan
penyepuhan.
1. Pembuatan Beberapa Bahan Kimia
Beberapa bahan kimia seperti logam alkali dan alkali tanah aluminium, gas hidrogen, gas oksigen, gas klorin, dan natrium hidroksida dibuat secara
elektrolisis. Contoh: Pembuatan logam natrium dengan mengelektrolisis lelehan NaCl
yang dicampur dengan CaCl
2
NaCll o Na
+
l
+ Cl
-
l
Katoda = Na
+
l
+ e
o Na
l
Anoda = 2Cl
-
l
o Cl
2
g
+2e ×2 2Na
+
l
+ 2 Cl
-
l
o 2Na
l
+ Cl
2
g
Natrium cair yang terbentuk dikatoda mengapung di atas cairan NaCl, kemudian dikumpulkan pada kolektor.
Di unduh dari : Bukupaket.com
46
Kimia SMAMA Kelas XII
2. Pemurnian Logam
Pada pengolahan tembaga dari bijih kalkopirit diperoleh tembaga
yang masih tercampur dengan sedi- kit perak, emas, dan platina. Untuk
beberapa keperluan dibutuhkan tembaga murni, misalnya untuk
membuat kabel. Tembaga yang tidak murni dipisahkan dari zat pengotorn-
ya dengan elektrolisis.
Tembaga yang tidak murni dipasang sebagai anoda dan
tembaga murni dipasang sebagai katoda dalam elektrolit larutan CuSO
4
tembaga di anoda akan teroksidasi menjadi Cu
2+
selanjutnya Cu
2+
direduksi di katoda. Anoda = Cu
s
o Cu
2+
aq
+2e Katoda = Cu
2+
aq
+ 2e o Cu
s
Cu
s
o Cu
s anoda
katoda
Dengan demikian tembaga di anoda pindah ke katoda sehingga ano- de semakin habis dan katoda semakin bertambah besar. Logam emas,
perak, dan platina terdapat pada lumpur anoda sebagai hasil samping pada pemurnian tembaga.
3. Penyepuhan Logam
Suatu produk dari logam agar terlindungi dari korosi perkaratan dan terlihat lebih menarik seringkali dilapisi dengan lapisan tipis logam
lain yang lebih tahan korosi dan mengkilat. Salah satu cara melapisi atau menyepuh adalah dengan elektrolisis. Benda yang akan dilapisi dipasang
sebagai katoda dan potongan lo- gam penyepuh dipasang sebagai
anoda yang dibenamkan dalam larutan garam dari logam penye-
puh dan dihubungkan dengan sumber arus searah.
Contoh: untuk melapisi sen- dok garpu yang terbuat dari baja
dengan perak, maka garpu di- pasang sebagai katoda dan logam
perak dipasang sebagai anoda, dengan elektrolit larutan AgNO
3
.
Seperti terlihat pada gambar 2.7
Gambar 2.6 Pemurnian tembaga
Ilustrasi : Haryana
+
Gambar 2.7
Pelapisan sendok dengan logam perak
Ilustrasi : Haryana
Di unduh dari : Bukupaket.com
47
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
Soal Kompetensi 2.5
Logam perak pada anoda teroksidasi menjadi Ag
+
kemudian direduksi menjadi Ag pada katoda atau garpu. Dengan demikian garpu terlapisi.
oleh logam perak. Anoda : Ag
s
o Ag
+
aq
+ e Katoda : Ag
+
aq
+ e o Ag
s
Ag
s
o Ag
s Anoda
Katoda
1. Untuk membuat gas klorin dan NaOH, ke dalam larutan NaCl dialiri listrik 20.000 ampere selama 24 jam, A
r
Cl = 353,5 Na = 23, O = 16, H = 1
a. Tuliskan persamaan reaksinya b. Berapa liter gas klor yang dihasilkan bila diukur pada suhu
27°C, tekanan 1 atmosfer? c.
Berapa gram NaOH yang dihasilkan? 2. Diketahui : Na
+
eq
+ e
o Na
s
E° = -2,71 volt Mg
+
eq
+ 2e
o Mg
s
E° = -2,37 volt Al
3+
eq
+ 3e
o Al
s
E° = -1,66 volt 2H
2
O
l
+ 2e
o H
2
g
+ 2OH
-
E° = 0,000 volt Mengapa logam natrium, magnesium, dan aluminium tidak
dapat dibuat dengan elektrolisis larutan garamnya? 3. Pola pembuatan tembaga dari kalkopirit CuFeS
2
diperoleh tembaga yang masih tercampur dengan sedikit logam-logam
besi, nikel, perak, emas, dan platina. Bila diketahui
Fe
2+
Fe E° = - 0,44 volt
Au
3+
Au E° = +1,52 volt Ni
2+
Ni E° = - 0,28 volt
Pt
2+
Pt E° = +1,50 volt
Ag
2+
Ag E° = +0,80 volt Logam tembaga akan dimurnikan secara elektrolisis dengan su-
sunan sebagai berikut. +
– +
Di unduh dari : Bukupaket.com
48
Kimia SMAMA Kelas XII
a. Tuliskan reaksi yang terjadi pada anoda dan katoda b. Bagaimana zat pengontrol yang berupa besi, nikel, perak,
emas, dan platina dapat terpisah dari tembaga? Jelaskan
D. Korosi Perkaratan
