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
Pada tahun 1834 Michael Faraday mene- mukan fakta bahwa banyaknya perubahan
kimia yang dihasilkan oleh arus listrik ber- banding lurus dengan jumlah listrik yang dile-
watkan. Fakta ini ditemukan sebelum sifat dasar elektron diketahui. Fakta tersebut kemu-
dian oleh Faraday disimpulkan sebagai Hu- kum Faraday.
“Massa zat yang terjadi atau melarut sela- ma proses elektrolisis berbanding lurus dengan
jumlah muatan listrik yang melalui sel elektrolisis”
w = massa zat hasil elektrolisis gram
e = massa ekuivalen zat hasil elektrolisis,
r
A e
valensi
F = jumlah arus listrik Faraday
Karena 1 Faraday setara dengan 96.500 coulomb, sedangkan 1 coulomb = 1 ampere detik, maka Hukum Faraday dapat dijabarkan menjadi
i = kuat arus listrik ampere
t = lama elektrolisis atau waktu detik
w = e F
Gambar 2.5 Michael Faraday
1791–1867
Sumber : Jendela Iptek, Grolier
96.500 eit
W
Di unduh dari : Bukupaket.com
44
Kimia SMAMA Kelas XII
Larutan AgNO
3
A
r
Ag = 108 dialiri listrik 10 ampere selama 1 jam. Berapa gram logam perak yang dapat diendapkan?
Jawab:
e Ag =
108 1
= 108 W
=
96.500 eit
= u
u 108 10 3.600
96.500 = 40,29 gram
Bila berbagai larutan elektrolisis bersama-sama dengan arus listrik yang sama, berlaku Hukum Faraday II “Jumlah zat-zat yang dihasilkan oleh
arus yang sama dalam beberapa sel yang berbeda sebanding dengan massa ekuivalen zat-zat tersebut.”
w
1
: w
2
: ..... = e
1
: e
2
: ......
Sejumlah arus listrik dialirkan melalui larutan AgNO
3
dan larutan CuSO
4
. Bila logam perak yang diendapkan sebanyak 21,6 gram, berapa gram logam tembaga yang diendapkan? A
r
Ag = 108, Cu = 63,5
Jawab: w
Ag : w Cu = eAg : eCu 21,6 : w Cu =
108 1
: 63, 5
2 21,6 × 31,75 = 108 w Cu
w Cu =
21,6 31,75 108
u = 6,35 gram
Contoh Soal 2.3
Contoh Soal 2.4
Di unduh dari : Bukupaket.com
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