93
BBab 3 Elektrolisis
Hasil pengamatan Buat dan lengkapi tabel berikut pada buku kerja kalian.
Evaluasi dan kesimpulan Kerjakan di buku kerja kalian.
1. Apa paku pada tabung yang terjadi perkaratan terdapat oksigen dan air?
2. Apakah paku pada tabung yang tidak terjadi perkaratan tidak terdapat oksigen dan air?
3. Tulis kesimpulan apa yang kalian peroleh dari kegiatan ini dan diskusikan dengan teman kalian.
2. Tehnik pencegahan korosi besi
Korosi pada besi menimbulkan banyak kerugian, karena barang-barang atau bangunan yang menggunakan besi menjadi
tidak awet. Korosi pada besi dapat dicegah dengan membuat besi menjadi baja tahan karat
stainless steel, namun proses ini membutuhkan biaya yang mahal, sehingga tidak sesuai dengan
kebanyakan pengunaan besi. Cara pencegahan korosi pada besi dapat dilakukan sebagai
berikut. a. Pengecatan
Fungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang mengandung timbal dan
seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak
tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari
korosi dengan pengecatan.
b. Dibalut plastik Plastik mencegah besi kontak dengan air dan udara.
Peralatan rumah tangga biasanya dibalut plastik untuk menghindari korosi.
Tabung Pengamatan berkarattidak
Tabung 1 ….
Tabung 2 ….
Tabung 3 ….
Tabung 4 ….
Di unduh dari : Bukupaket.com
94
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
c. Pelapisan dengan krom Cromium plating
Krom memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang
dikrom akan menjadi mengkilap. Cromium plating dilakukan
dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlin-
dungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini
umumnya dilakukan pada
kendaraan bermotor, misalnya bumper mobil. d. Pelapisan dengan timah
Tin plating Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan
dari besi umumnya dilapisi dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan
timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat
proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.
e. Pelapisan dengan seng Galvanisasi
Seng dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial elektrode besi lebih negatif
daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode.
Sehingga seng akan mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.
f. Pengorbanan anode
Sacrificial Anode Perbaikan pipa bawah tanah yang
terkorosi mungkin memerlukan perbaikan yang mahal biayanya.
Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan cara
menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi
melalui sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat,
sedangkan besi tidak karena
magnesium merupakan logam yang aktif lebih mudah berkarat.
Gambar 3.8
Cromium Plating
membuat bumper mobil ini tahan
karat.
Gambar 3.9
Scrificial anode
magnesium dipasang pada
badan kapal untuk mencegah korosi.
Sumber: Dokumentasi Penerbit
Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and
Change, Silberberg M. S
Di unduh dari : Bukupaket.com
95
BBab 3 Elektrolisis
Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Mengapa air, larutan elektrolit,
dan oksigen menyebabkan korosi pada besi? Jelaskan.
2. Jelaskan mengapa sacrificial anode
dapat melindungi besi dari korosi. 3. Jelaskan penyebab terjadinya
korosi. 4. Sejak tahun 1930, pelapisan krom
menggantikan nikel untuk melindungi dan melawan karatan
pada bumper mobil. Bumper mobil dibuat dari baja. Bagaimana cara
pelapisan krom melindungi baja dari karatan?.
5. Mengapa kaleng makanan yang terbuat dari lembaran tipis besi
berlapis timah tidak boleh terkelupas permukaannya? Jelaskan.
4
Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Elektrolisis dapat digunakan di dunia industri. Sebutkan
industri apa saja yang menggunakan proses elektrolisis? Jelaskan.
2. Apa yang kalian ketahui tentang sel diafragma? 3. Apa perbedaan sel diafragma dan sel membran? Jelaskan.
4. Ada panci yang terbuat dari besi dan panci terbuat dari
aluminium. Mengapa panci yang terbuat dari aluminium lebih awet? Jelaskan.
5. Jelaskan cara pencegahan korosi pada besi.
Di unduh dari : Bukupaket.com
96
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
1. Sel elektrolisis mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Elektrolisis mengandung arti penguraian oleh listrik,
sehingga dalam elektrolisis diperlukan energi listrik agar suatu reaksi dapat berlangsung.
2. Anode dalam elektrolisis merupakan elektrode positif berbeda dengan sel
Volta sedangkan katode merupakan elektrode negatif. Proses yang terjadi dalam anode adalah
reaksi oksidasi, sedangkan dalam katode terjadi reaksi reduksi.
3. Banyaknya perubahan kimia yang dihasilkan dalam proses elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang
lewat. Pernyataan ini dikemukakan oleh Faraday yang
mengeluarkan dua hukum, yaitu a. massa zat yang dilepaskan selama elektrolisis
berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan, b. massa zat yang dilepaskan pada elektrolisis berbanding
lurus dengan massa ekuivalen yang digunakan. 4. Dalam kehidupan sehari-hari prinsip elektrolisis dipakai
untuk membuat berbagai produk unsur seperti gas oksigen, gas hidrogen, berbagai logam seperti Na, tembaga, emas,
dan sebagainya, serta digunakan dalam pelapisan berbagai logam untuk melindungi logam dari korosi yang dikenal
dengan nama elektroplating.
Di unduh dari : Bukupaket.com
97
BBab 3 Elektrolisis
A. Jawab pertanyaan di bawah ini dengan benar pada buku latihan kalian. 1. Tuliskan reaksi elektrolisis berikut.
a. Larutan NaCl dengan elektrode C.
b. Lelehan NaCl dengan elektrode C.
c. Larutan CuSO
4
dengan elek- trode Ni.
d. Larutan CuSO
4
dengan elek- trode Pt.
2. Jelaskan proses elektroplating pada sendok dan tuliskan pula
reaksinya. 3. Berapa massa perak yang meng-
endap di katode, jika jumlah listrik yang mengalir melalui larutan
Ag
+
aq sebesar 0,25 A selama 20 menit. Ar Ag = 108.
4. Gelang Bu Ahmad memiliki luas permukaan 4 cm
2
akan dilapisi perak dengan cara elektrolisis.
Elektrolit yang digunakan AgCn
2 –
aq dan arus listrik yang digunakan 0,5 ampere selama 2 jam. Hitung
a. massa perak yang melapisi gelang Bu Ahmad tersebut.
b. ketebalan lapisan perak jika massa jenis perak 10,5 g cm
–3
. 5. Jika arus listrik sebesar 1,07 amper
dialirkan ke larutan asam sulfat, maka gas hidrogen yang dihasilkan
pada STP 222 mL. Waktu yang diperlukan untuk proses elektrolisis
adalah 30 menit. Hitung tetapan Faraday.
B. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat pada buku latihan kalian. 1. Zat yang dihasilkan pada katode
dalam elektrolisis larutan natrium klorida adalah .…
a. NaCl b. gas O
2
c. H
2
dan NaOH d. gas Cl
2
e. logam Na 2. Zat yang menghasilkan gas hidro-
gen di anode, jika dielektrolisis adalah .…
a. NH
3
d. HCl b. KHSO
4
e. NaH c. Na
2
SO
4
3. Berikut merupakan reaksi yang terjadi di anode pada elektrolisis
larutan tembagaII sulfat dengan elektrode tembaga adalah .…
a. Cu
2+
aq + 2 e
–
o Cus b. SO
4 2–
aq + H
2
Ol o H
2
SO
4
aq + O
2
g + 2 e
–
c. H
2
Ol + 2 e
–
o 2OH
–
aq + H
2
aq d. Cus
o Cu
2+
aq + 2 e
–
e. 2H
2
Ol o 4H
+
aq + O
2
g + 4 e
–
Di unduh dari : Bukupaket.com
98
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
4. Massa perak yang diendapkan, jika arus listrik 5 A dialirkan ke dalam
larutan AgNO
3
selama 2 jam adalah ... gram.
a. 24,90 d. 42,09
b. 29,40 e. 49,20
c. 40,29 5. Pada elektrolisis KI dengan elek-
trode C, yang terjadi pada anode adalah .…
a. logam K d. H
2
O b. K
+
e. I
2
c. I
–
6. Logam yang dapat mencegah korosi pipa besi yang ditanam di
dalam tanah adalah .… a. nikel
d. tembaga b. timah
e. plumbun c. magnesium
7. Dalam proses elektrolis larutan CuSO
4
, arus listrik sebanyak 0,1 F dilewatkan selama 2 jam. Maka
jumlah tembaga yang mengendap pada katode adalah ... mol.
a. 0,05 d. 0,25
b. 0,1 e. 0,2
c. 0,2 8. Zat berikut yang mempunyai sifat
mereduksi adalah .... a. amilum
d. selulosa b. laktosa
e. seluloid c. sakarosa
9. Pada suatu elektrolisis sejumlah arus tertentu dalam waktu 2 jam
membebaskan 0,504 gram H
2
H = 1. Banyaknya O
2
O = 16 yang dapat dibebaskan oleh arus yang sama
dalam waktu yang sama adalah ... gram.
a. 1 d. 4
b. 2 e. 5
c. 3 10. Pada proses elektrolisis larutan
NiSO
4
arus listrik 2 ampere dialir- kan selama 9.650 detik, maka
jumlah elektron yang mengalir selama proses ini adalah ....
a. 6,02 u 10
23
d. 60,20 u 10
23
b. 1,20 u 10
23
e. 3,01 u 10
23
c. 12,04 u 10
23
Di unduh dari : Bukupaket.com
99
BBab 4 Kimia Unsur
KIMIA UNSUR
BAB 4
- mengidentifikasi unsur-unsur yang ada di alam dan
produk-produk yang mengandung unsur tersebut; -
menjelaskan sifat-sifat fisik dan kimia suatu unsur; -
menjelaskan kegunaan, akibat, dan proses pembuatan unsur-unsur dan senyawanya dalam kehidupan
sehari-hari dan industri; -
menggambarkan unsur-unsur radioaktif dari segi sifat- sifat fisik dan kimia, kegunaan, dan bahayanya.
Setelah belajar bab ini, kalian diharapkan mampu:
Sumber: Dokumentasi Penerbit.
Alam dapat menyediakan berbagai macam unsur-unsur kimia untuk digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari. Belerang
merupakan salah satu unsur kimia yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti bahan baku
pembuatan sabun mandi. Belerang dapat kita temukan di kawah gunung.5
Tujuan Pembelajaran
Di unduh dari : Bukupaket.com
100
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
Peta Konsep
Kimia Unsur
Kelimpahan unsur
Sifat-sifat unsur
Pembuatan dan
kegunaan Logam
• Natrium • Magnesium
• Aluminium • Besi
• Nikel • Tembaga
• Krom • Timah
• Emas
Nonlogam • Hidrogen
• Karbon • Nitrogen
• Silikon • Fosfor
• Oksigen • Belerang
• Halogen
Prasyarat Pembelajaran 1. Sebutkan benda-benda di sekitar kalian yang terbuat dari
aluminium, besi, baja, dan fosfor. 2. Apa air sadah itu? Berikan contoh air sadah di sekitar kalian.
3. Apakah kalian dapat menghitung umur fosil? Jelaskan. Kata Kunci
• Kimia unsur • Air sadah
• Unsur radioaktif
Halogen
Air sadah Logam
alkali Logam
alkali tanah
Unsur periode
ketiga
Unsur radio
aktif meliputi
terdapat pada
contoh contoh
dibagi menjadi
Di unduh dari : Bukupaket.com
101
BBab 4 Kimia Unsur
1. Unsur-unsur di alam