Pada proses elektrolisis larutan tembaga sulfat 1 M selama 50 detik dengan arus sebesar 10 ampere endapan pada katode dengan reaksi Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) yang

Pada proses elektrolisis larutan tembaga sulfat 1 M selama 50 detik dengan arus sebesar 10 ampere endapan pada katode dengan reaksi Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) yang terjadi sebanyak 0,1658 gram. (Ar Cu = 64)

Pembahasan

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Sel~Elektrolisis}}}[/tex]

Elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta, yaitu menghasilkan arus listrik searah melalui reaksi redoks tak spontan. Pada proses elektrolisis mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Pada sel elektrolisis,

1. Katode sebagai elektrode negatif yang mengalami reaksi reduksi (penerimaan elektron)

2. Anode sebagai elektrode positif yang mengalami reaksi oksidasi (pelepasan elektron)

KNAP

Katode : Negatif

Anode : Positif

Reaksi – Reaksi Elektrolisis

Sel Elektrolisis  Bentuk Larutan  

1. Reaksi Pada Katode

Reaksi pada katode bergantung pada jenis kationnya.

a. Jika kation berasal dari Ion hidrogen (H+) maka

Ion hidrogen akan direduksi menjadi gas hidrogen.

Reaksi: 2 H+(aq) + 2 e → H2 (g)

b. Jika Ion-ion logam alkali/alkali tanah Al, Mn, seperti Li+, K+, Na+, Ba2+, Sr2+, dan Ca2+ tidak mengalami reduksi, tetapi air yang akan tereduksi hal ini dikarenakan Eo reduksi H2O > Eo logam logam alkali/alkali tanah Al, Mn.

Reaksi: 2H₂O(l) + 2e → H₂(g) + 2 OH⁻(aq)

c. Jika Ion-ion logam selain alkali/alkali tanah, seperti Ni2+, Cu2+, dan Zn2+ akan mengalami reduksi menjadi logam.

Mnn+ + n e → M

2. Reaksi Pada Anode

Reaksi pada anode bergantung pada jenis anion dan elektrode yang digunakan.

Bila Elektorde yang digunakan adalah Elektrode Inert  (C, Pt dan Au), maka :

a. Jika Ion hidroksida (OH–) akan teroksidasi menjadi H2O dan O2.

Reaksinya: 4 OH–(aq) → 2 H2O(l) + O2(g) + 4 e

b. Ion sisa asam yang tidak mengandung oksigen, seperti Cl–, Br–, I– akan teroksidasi menjadi gasnya Cl2, Br2, I2.

Reaksi : 2 X– → X2 + 2 e

c. Ion sisa asam yaitu asam yang mengandung oksigen, seperti SO42–, NO3–, PO43– maka tidak akan teroksidasi dan yang teroksidasi adalah air. Hal ini karena Eo oksidasi H2O > Eo oksidasi ion sisa asam yang mengandung oksigen.

Reaksi: 2 H2O(l) → 4 H+(aq) + O2(g) + 4 e

d. Bila Elektrode yang digunakan bukan elektrode inert (sukar bereaksi) maka elektrode akan mengalami oksidasi menjadi ionnya.  

Reaksi : L (s) -> Ln+ (aq) + ne

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Hukum~Faraday}}}[/tex]

Faraday mengungkapkan bahwa besarnya zat yang beraksi pada sel elektrolisis dapat ditentukan berdasarkan jumlah muatan listrik yang digunakan dalam kurun waktu tertentu.

Hukum Faraday I

Massa zat yang dihasilkan pada proses elektrolisis akan berbanding lurus dengan muatan listrik yang digunakan dalam percobaan tersebut.

1 F = 1 mol elektron = 96500 Coulomb

Rumus :

W = e x F

W = e x [tex]\frac{Q}{96500}[/tex]

W = e x [tex]\frac{I~x~t}{96500}[/tex]

Hukum Faraday II  

[tex]W_{1}[/tex] : [tex]W_{2}[/tex] = [tex]e_{1}[/tex] : [tex]e_{2}[/tex]

dengan,

W = massa (gram)

Q = muatan listrik (Coulomb)

e = Ar/jumlah ion

I = kuat arus (A)

t = waktu (detik)

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Diket}}}[/tex]  

[CuSO₄] = 1 M

t = 50 detik

I = 10 A

Ar Cu = 64 (Ar yang digunakan menyesuaikan pada soal)

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Ditanya}}}[/tex]  

massa endapan Cu di katode

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Jawab}}}[/tex]  

Reaksi elektrolisis yang terjadi di katode adalah

Cu²⁺ (aq) + 2e ---> Cu (s)

                              endapan Cu

menggunakan rumus

Hukum Faraday I

W = e x [tex]\frac{I~x~t}{96500}[/tex]

• Menentukan e

Reaksi ionisasi CuSO₄

CuSO₄  ---> Cu²⁺  +  SO₄²⁻

e = [tex]\frac{Ar}{jumlah~ion}[/tex]

e = [tex]\frac{64}{2}[/tex]

e = 32

• Menentukan massa Cu

W Cu = 32 x [tex]\frac{10~x~50}{96500}[/tex]

W Cu = 32 x [tex]\frac{500}{96500}[/tex]

W Cu = [tex]\frac{16000}{96500}[/tex]

W Cu = 0,1658 gram

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Kesimpulan}}}[/tex]  

Massa endapan Cu pada katode adalah 0,1658 gram

[tex]\mathbf{Pelajari~Lebih~Lanjut }[/tex]  

• Hukum Faraday I https://brainly.co.id/tugas/18490422 , https://brainly.co.id/tugas/3886316, https://brainly.co.id/tugas/17971703
• Hukum Faraday II https://brainly.co.id/tugas/18473680, https://brainly.co.id/tugas/18312503 , https://brainly.co.id/tugas/18695263, https://brainly.co.id/tugas/3778874

              [tex]\boxed{\bigstar}\boxed{\bold{Semoga~Membantu}}\boxed{\bigstar}[/tex]              

              [tex]\boxed{\bigstar}\boxed{\bold{ionkovalen}}\boxed{\bigstar}[/tex]

[tex]\mathbf{Detil~Jawaban }[/tex]  

Mapel : Kimia

Bab : Redoks dan Elektrokimia

Kelas : XII

Semester : 1

Kode : 12.7.2

Kata kunci : hukum faraday, hukum faraday I, elektrolisis, katode, anode, massa