46
Kimia SMA dan MA Kelas XII
Dari percobaan di atas larutan KI dielektrolisis dengan elektrode karbon grafit. Pada larutan KI terionisasi menjadi
K
+
dan I¯. Pada tabung reaksi yang telah diberi larutan PP maka larutan dari anode akan berubah menjadi merah. Hal ini
disebabkan K
+
bergerak pada katode, sehingga elektron akan masuk pada larutan. Kation direduksi di katode adalah H
2
O, sehingga terjadi reduksi terhadap H
2
O. 2 H
2
O
l
+ 2 e¯ →
H
2
g
+ 2 OH¯
aq
Adanya ion OH¯ pada katode ini ditunjukkan adanya warna merah. Adapun pada anode terjadi reaksi oksidasi di mana ion
negatif I¯ yang berasal dari larutan bergerak menuju elektrode positif, selanjutnya ion I¯ melepaskan elektron di sekitar
elektrode positif dan mengalir ke kutub negatif. Jadi ion I¯ melepaskan elektron di sekitar elektode positif dan mengalir ke
kutub negatif, sehingga akan terjadi reaksi seperti berikut.
2 I¯
aq
→ I
2
g
+ 2 e¯ Adanya I
2
dapat diuji dengan amilum. Jika larutan ditetesi amilum berubah warna menjadi ungu berarti dalam larutan
tersebut terdapat I
2
. Seperti halnya pada reaksi elektrokimia, reaksi elektrolisis
merupakan gabungan reaksi di anode dan katode. Pada reaksi elektrolisis di katode akan mengalami reaksi reduksi, sedangkan
di anode akan mengalami reaksi oksidasi.
Pada percobaan di atas reaksi yang terjadi dapat dituliskan seperti berikut.
D. Hasil Percobaan
E. Analisa Data
1. Mengapa terjadi perubahan warna setelah ditambahkan amilum? 2. Bagaimana reaksi yang terjadi pada anode? Dan apakah zat yang terbentuk di
anode? 3. Mengapa terjadi perubahan warna setelah ditambahkan fenol Ptalein PP?
4. Bagaimana reaksi yang terjadi pada katode? Dan apakah zat yang terbentuk di katode?
5. Apakah kesimpulan dari percobaan ini? Anode
Katode
Warna Larutan Mula-mula
Setelah ditambah amilum Larutan dalam
Setelah ditambah PP
Di unduh dari : Bukupaket.com
Reaksi Elektrolisis dan Hukum Faraday
47
Anode :
2 I¯
aq
→ I
2
g
+ 2 e¯ Katode
: 2 H
2
O
l
+ 2 e¯ →
H
2
g
+ 2 OH¯
aq
2 I¯
aq
+ 2 H
2
O
l
→ I
2
g
+ H
2
g
+ 2 OH¯
aq
Jadi pada elektolisis KI, di anode dihasilkan I
2
dan pada katode dihasilkan H
2
. Berikut hal-hal yang berkaitan dengan elektrolisis.
1. Reaksi pada Katode Oleh karena katode bermuatan negatif maka pada katode
terjadi reaksi reduksi. Reaksi di katode bergantung jenis kation dalam larutan.
a. Kation dapat berasal dari golongan alkali, alkali tanah, Al
atau Mn yaitu ion-ion logam yang memiliki elektrode lebih dari kecil atau lebih negatif daripada pelarut air,
sehingga air yang tereduksi. Reaksi yang terjadi dapat dituliskan seperti berikut.
2 H
2
O
l
+ 2 e¯ →
2 OH¯
aq
+ H
2
g
b. Ion-ion logam yang memiliki E° lebih besar dari -0,83 direduksi menjadi logam yang diendapkan pada
permukaan katode. M
+
+ e¯ →
M c. Ion H
+
dari asam direduksi menjadi gas hidrogen H
2
2 H
+
aq
+ 2 e¯ →
H
2
g
d. Apabila di dalam elektrolisis yang dipakai adalah leburan, maka akan terjadi reaksi seperti berikut.
Mn
2+
+ e¯ →
M 2. Reaksi pada Anode
Oleh karena anode bermuatan positif maka pada anode terjadi reaksi oksidasi.
a. Ion-ion sisa asam oksi, misalnya SO
4 2
¯ dan NO
3
¯ tidak teroksidasi maka yang dioksidasi adalah air.
2 H
2
O
l
→ 4 H
+
aq
+ 4 e¯ + O
2
g
b. Ion-ion halida yaitu F
–
, Br
–
, I¯ dioksidasi menjadi halogen X
2
yaitu F
2
, Cl
2
, Br
2
, I
2
dengan reaksi seperti berikut. 2 X¯
→ X
2
+ 2 e¯ c. Ion OH¯ dari basa yang dioksidasi menjadi gas oksigen
O
2
. 4 OH¯
aq
→ 2 H
2
O
l
+ 4 e¯ + O
2
g
3. Bahan Elektrode a. Apabila dalam reaksi elektrolisis menggunakan elektrode
terbuat dari grafit C atau logam inert, maka elektrode tersebut tidak bereaksi.
b. Apabila elektrode terbuat dari logam aktif misal Cu maka anode tersebut akan mengalami oksidasi.
Reaksi yang terjadi seperti berikut. M
→ M
n+
+ n e¯
Gambar 3.1 Skema Sel
Elektrolisis
Sumber: Kimia untuk Universitas
Di unduh dari : Bukupaket.com
48
Kimia SMA dan MA Kelas XII
Bagaimana reaksi redoks dalam sel elektrolisis? Pada saat sel elektrolisis dihubungkan dengan sumber arus listrik maka anion
yaitu ion negatif dalam elektrolit ditarik ke anode yang bermuatan positif. Adapun kation yaitu ion positif ditarik ke
katode yang bermuatan negatif. Ion yang bereaksi di elektrode menjadi tidak bermuatan. Elektron mengalir dari anode ke
baterai dan dari baterai ke katode.
Contoh
1. Tentukan reaksi elektrolisis dari H
2
SO
4
dengan elektrode Pt
Penyelesaian: a. Perhatikan elektrodenya. Oleh karena elektrode yang
dipakai platina, berarti tidak ikut bereaksi. b. Tuliskan reaksi ionisasinya.
H
2
SO
4
l
→ 2 H
+
aq
+ SO
4 2
¯
aq
c. Gunakan prinsip bahwa katode mengalami reaksi reduksi dan pada anode terjadi reaksi oksidasi.
d. Tentukan reaksi yang terjadi pada katode dan anode. Oleh karena elektrodenya inert maka reaksi pada anode
tergantung pada jenis anion dalam larutan. Anion SO
4 2
¯ memiliki potensial oksidasi lebih negatif daripada air
maka anion lebih sukar dioksidasi sehingga air yang dioksidasi.
Katode – :
2 H
+
aq
+ 2 e¯ →
H
2
g
Anode + :
2 H
2
O
l
→ 4 H
+
aq
+ 4 e¯ + O
2
g
Samakan elektron pada katode dengan mengalikan 2 sehingga akan didapat:
Katode :
2 H
+
aq
+ 4 e¯ →
4 H
2
g
Anode :
2 H
2
O
l
→ 4 H
+
aq
+ 4 e¯ + O
2
g
2 H
2
O
l
→ 4 H
2
g
+ 2 H
+
aq
+ O
2
g
Jadi, reaksi sel dapat dituliskan seperti berikut. 2 H
2
O
l
→ 4 H
2
g
+ 2 H
+
aq
2. Tentukan reaksi elektrolisis leburan NaCl dengan elektrode grafit.
Penyelesaian: Pada elektrolis leburan NaCl, maka pada katode terjadi reaksi
reduksi ion logam Na.
Katode :
Na
+
aq
+ e¯ →
Na
s
Anode :
2 Cl¯
aq
→ Cl
2
g
+ 2 e¯ Na
+
aq
+ 2 Cl¯
aq
→ Cl
2
g
+ Na
s
3. Tentukan reaksi elektrolisis larutan CuSO
4
dengan elektrode tembaga
Di unduh dari : Bukupaket.com
Reaksi Elektrolisis dan Hukum Faraday
