sel elektrolisis

SEL ELEKTROLISIS

Seorang ahli dari Inggris bernama Michael Faraday mengalirkan arus listrik ke dalam larutan elektrolit dan ternyata terjadi suatu reaksi kimia. Proses penggunaan arus listrik untuk menghasilkan reaksi kimia disebut sel elektrolisis. Arus listrik ini bisa berasal dari sel volta. Untuk memahami bagaimana reaksi kimia yang terjadi dalam sel elektrolisis, maka perlu diingat ketentuan-ketentuan reaksi elektrolisis. Dalam setiap ketentuan reaksi elektrolisis terjadi persaingan antarspesi (ion atau molekul) untuk mengalami reaksi reduksi atau reaksi oksidasi. Setiap zat yang mempunyai kemampuan reduksi besar akan mengalami reaksi reduksi dan setiap zat yang mempunyai kemampuan oksidasi besar akan mengalami reaksi oksidasi.

Larutan Katoda Anoda Keterangan
Kl Gelembung gas Larutan

kuning

·   Gelembung gas merupakan

Gas H2.

·   Larutan kuning merupakan I2,

yang dapat diuji dengan tetesan amilum dan tumbul warna ungu kehitaman.

Na2SO4 Gelembung gas

(banyak)

Gelembung gas

(sedikit)

·   Gelembung gas pada katode merupakan gas O2.

·   Gelembung gas pada katode merupakan gas H2.

CuSO4 Endapan biru Gelembung gas ·   Endapan biru merupakan logam Cu.

·   Gelembung gas merupakan gas O2.

Pengamatan reaksi elektrolisis

Bagaimana sel elektrolosis terjadi? Mari kita ikuti pembahasan berikut ini. Prinsip dasar eletrolisis berlawanan dengan sel Volta, yaitu sebagai barikut:

  1. Proses elektrolisis mengubah mengubah energy listrik menjadi energy kimia.
  2. Reaksi elektrolisis merupakan reaksi tidak spontan karena melibatkan energi merupakan kutub positif.listrik dari luar.
  3. Reaksi elektrolisis berlangsung di dalam sel elektrolisis, yang terdiri atas satu jenis larutan atau leburan elektrolit dan memiliki dua macam electrode.
  4. Elektrode (-) atau katode adalah elektrode yang dihubungkan dengan kutub (-) sumber arus listrik.
  1. Elektrode (+) atau anode adalah elektrode yang dihubungkan dengan kutub (+) sumber arus listrik.

Jadi, katode merupakan kutub negatif, anode merupakan kutub positif.

Persamaan sel elektrolisis dengan sel Volta, adalah sebagai berikut.

  1. Pada katode terjadi reaksi reduksi.
  2. Pada anode terjadi reaksi oksidasi

Susunan sel elektrolisis

sel elektrolisis

Terdiri dari sebuah wadah, elektrode, elektrolit. Elektron (listrik) memasuki sel elektrolisis melalui kutub negatif. Spesi terntu dalam larutan menyerap elektron dari katode dan mengalami reduksi. Sementara itu, spesi lain melepas elektron di anode dan mengalami oksidasi.

Reaksi-reaksi Elektrolisis

Terdiri dari reaksi katode, yaitu reduksi, dan reaksi anode, yaitu oksidasi. Spesi apa yang terlibat dalam reaksi katode dan anode bergantung pada potensial alektrode dari spesi tersebut, dengan ketentuan sebagai berikut:

Spesi yang mengalami reduksi di katode adalah spesi yang potensial reduksinya paling besar.

Spesi yang mengalami oksidasi di anode adalah spesi yang potensial oksidasinya paling besar.

1. Reaksi pada Katode

Bergantung pada jenis kation dalam larutan. Jika kation berasal dari logam-logam aktif, yaitu logam-logam yang potensial standar reduksinya lebih kecil, maka air yang tereduksi. Sebaliknya, kation selain yang disebutkan di atas tereduksi.

Kation (ion-ion positif) direduksi pada katode.

  • Ion H+ dari suatu asam direduksi menjadi gas hidrogen.

2H+ (aq) + 2e → H2 (g)

  • Ion-ion logam larutan alkali, alkali tanah, Al, dan Mn tidak direduksi, yang direduksi adalah air, karena EO reduksi H2O > EO reduksi ion logam alkali, alkali tanah, Al, Mn.

2 H2O(l) + 2e → H2 (g) + 2 OH(aq)

  • Ion-ion logam lainnya yang tidak termasuk kelompok di atas dire-duksi lalu mengendap pada katode.

Ni2+ (aq) + 2e → Ni (s)

Cu2+ (aq) + 2e → Cu (s)

Ag+ (aq) + 2e → Ag (s)

  • Ion-ion yang berasal dari lelehan atau leburan senyawa alkali dan alkali tanah direduksi lalu mengendap di katode (karena lelehan atau leburan tidak mengandung air).

Na+ (l) + e → Na (s)

Mg2+ (l) + 2e → Mg (s)

Ca2+ (l) + 2e → Ca(s)

2. Reaksi pada Anode

Elektrode negatif tidak mungkin ikut bereaksi selama elekrolisis karena logam tidak ada kecenderungan menyerap elektron membentuk ion negatif. Akan tetapi elektrode positif mungkin saja ikut bereaksi, melepas elektron dan mengalami oksidasi.

Anion (ion-ion negatif) dioksidasi pada anode.

  • Anode C,Pt, atau Au tidak mengalami perubahan, karena merupakan electrode inert. Anode Ni, Cu, Ag, dan sebagainya turut bereaksi mengalami oksidasi.

Cu (s) → Cu2+ (aq) + 2e

Ni (s) → Ni2+ (aq) + 2e

Ag (s) → Ag2+ (aq) + 2e

  • Ion OH dari basa mengalami oksidasi menghasilkan air dan gas oksigen.

4 OH(aq) → 2H2O (aq) + O2(g) + 4e

  • Ion sisa asam yang mengandung oksigen tidak teroksidasi, yang teroksidasi adalah air karena EO oksidasi H2O > EO oksidasi sisa asam yang mengandung oksigen.

2H2O (aq) → 4 OH+(aq) + O2(g) + 4e

  • Ion sisa asam yang tidak mengandung oksigen seperti Cl, Br dan I akan teroksidasi.

2 Cl(aq) → Cl2(g) + 2e

2 Br(aq) → Br2(l) + 2e

I(aq) → I2(s) + 2e

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *