41
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
2. Sel Elektrolisis
Pada sel volta yang baru saja kita pelajari, reaksi redoks spon-
tan menimbulkan arus listrik. Terjadinya arus listrik ini dapat
diamati dari voltmeter. Tidak demikian halnya dengan sel elek-
trolisis, reaksi redoks yang tidak spontan dapat berlangsung bila
kedalamnya dialiri listrik. Perha- tikan gambar susunan sel elektroli-
sis pada Gambar 2.5
Arus listrik dari sumber arus searah mengalir ke dalam larutan
melalui katoda atau elektroda negatif. Pada katoda ini terjadi reaksi reduksi dari spesi tertentu yang ada dalam larutan. Spesi tertentu yang lain
mengalami oksidasi di anodaelektroda positif. Dalam hal tempat reaksi berlangsung sama seperti sel volta yaitu katoda tempat terjadi reaksi
reduksi sedangkan anoda tempat terjadi oksidasi, tetapi muatan elektroda dalam sel elektrolisis berlawanan dengan muatan elektroda dalam sel volta.
Pada sel elektrolisis katoda merupakan elektroda negatif, sedangkan anoda merupakan elektroda positif.
Spesi yang mengalami reduksi di katoda dan spesi yang mengalami oksidasi di anoda, tergantung pada potensialnya masing-masing. Spesi
yang mengalami reduksi adalah yang mempunyai potensial elektroda lebih positif. Sedangkan spesi yang mengalami oksidasi adalah yang mempunyai
potensial elektroda lebih negatif. Dengan demikian, tidak selalu kation yang mengalami reduksi dan tidak selalu anion yang mengalami oksidasi,
mungkin saja pelarutnya air yang mengalami reduksi dan atau oksidasi. Bila elektroda bukan elektroda inert sukar bereaksi maka elektroda akan
mengalami oksidasi. Untuk lebih jelasnya, perhatikan beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menulis reaksi elektrolisis berikut.
a. Reaksi pada Anoda Oksidasi
1 Bila anoda terbuat dari Pt, Au, atau C, maka anoda tidak ikut teroksidasi, a Ion OH
-
teroksidasi menjadi H
2
O dan gas O
2
4OH
-
aq
o 2H
2
O
l
+ O
2
g
+ 4e b Ion sisa asam halida Cl
-
, Br
-
, I
-
teroksidasi menjadi molekulnya. Contoh : 2Br
-
aq
o Br
2
l
+ 2e c Ion sisa asam oksi SO
4 2-
, NO
3 -
, CO
3 2-
tidak teroksidasi, yang teroksidasi adalah air pelarut.
2H
2
O
l
o 4H
+
aq
+ O
2
g
+ 4e
Gambar 2.4 Sel elektrolisis.
Ilustrasi : Haryana
Di unduh dari : Bukupaket.com
42
Kimia SMAMA Kelas XII
Kegiatan Ilmiah 2.2
2 Bila anoda terbuat selain dari Pt, Au, atau C, maka anoda ikut teroksidasi. Contoh :
anoda dari logam Ag maka Ag
s
o Ag
+
aq
+ e anoda dari logam Cu maka Cu
s
o Cu
2+
aq
+ 2e
b. Reaksi pada Katoda Reduksi
a Ion H
+
tereduksi menjadi gas H
2
: 2H
+
aq
+ 2e o H
2
g
b Ion-ion logam 1 Ion-ion logam alkali dan alkali tanah Na
+
, K
+
, Ca
2+
, Mg
2+
dan lain-lain serta Al
3+
, Mn
2+
tidak mengalami reduksi, yang tereduksi adalah air pelarut.
2H
2
O
l
+ 2e o H
2
g
+ 2OH
-
aq
2 Ion-ion logam selain alkali dan alkalis tanah serta Al
3+
, Mn
2+
tereduksi menjadi logamnya. Contoh: Ni
2+
aq
+ 2e o Ni
s
Perhatikan beberapa contoh reaksi elektrolisis berikut: 1 Reaksi elektrolisis larutan CaCl
2
dengan elektroda karbon Anoda : 2Cl
-
aq
o Cl
2
g
+ 2e Katoda : 2H
2
O
l
+ 2e o H
2
g
+ 2OH
-
aq
2Cl
-
aq
+ 2H
2
O
l
o Cl
2
g
+ H
2
g
+ 2OH
-
aq
2 Reaksi elektrolisis larutan NaNO
3
elektroda Pt Anoda : 2H
2
O
l
o 4H
+
aq
+ O
2
g
+ 4e Katoda : 2H
2
O
l
+ 2e o H
2
g
+ OH
-
aq
×2 6H
2
O
l
o 4H
+
aq
+ O
2
g
+ 2H
2
g
+ 4OH
-
aq
3 Reaksi elektrolisis leburan NaCl Anoda : 2Cl
-
aq
o Cl
2 +
g
+ 2e Katoda : Na
+
aq
+ e
o Na
s
×2 2Cl
-
aq
+ Na
+
aq
o Cl
2
g
+ Na
s
Agar lebih memahami proses elektrolisis, lakukan kegiatan berikut:
Mengamati proses elektrolisis Tujuan:
Memahami proses elektrolisis
Alat dan bahan:
- pipa U
- batu baterai
- elektroda karbon
- larutan amilum
+
+ +
Di unduh dari : Bukupaket.com
43
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
- fenolftolein
- larutan KI
- larutan NaCl
- kabel
- penjepit
Langkah Kerja:
1. Masukkan larutan Kl ke dalam pipa U 2. Pasang elektroda karbon sehingga tercelup dalam larutan
3. Tambahkan 2 tetes fenolftalein dan 2 tetes larutan amilum ke
dalam larutan pada pipa U 4. Hubungkan elektroda dengan batu baterai, amati perubahan
yang terjadi 5. Ulangi langkah 1 sampai dengan 4 dengan mengamati larutan
Kl dengan larutan NaCl
Pertanyaan:
1. Apakah kesimpulan tentang peristiwa yang terjadi di anoda dan katoda?
2. Tuliskan persamaan reaksi pada anoda dan katoda tiap percobaan yang Anda lakukan
b. Hukum-Hukum Faraday
Kategori