Dalam kehidupan sehari-hari, elektrolisis biasa dipakai untuk penyepuhan logam supaya tidak gampang berkarat. Misalnya penyepuhan perak pada perlengkapan rumah tangga.
Dalam proses penyepuhannya, logam yang mau disepuh dijadikan katoda yang akan mengalami reduksi, sedangkan logam penyepuhnya dijadikan anoda yang akan mengalami oksidasi, dan selaku larutan eletrolitnya digunakan larutan yang mengandung bagian ion logam penyepuh.
Untuk lebih jelasnya, mari kita bahas pada materi berikut.
Daftar Isi
Pengertian Elektrolisis
Elektrolisis adalah proses penguraian suatu elektrolit dengan arus listrik, dimana energi listrik (arus listrik) tersebut akan diubah menjadi energi kimia (reaksi oksidasi-reduksi) lewat elektroda-elektrodanya.
Elektroda yang mendapatkan elektron dari sumber arus listrik yakni katoda yang mau mengalami reaksi reduksi dimana elektrodanya bermuatan negatif (-), sedangkan elektroda yang mengalirkan elektron kembali ke sumber arus yakni anoda yang mau mengalami reaksi oksidasi dimana elektrodanya bermuatan kasatmata (+).
Sel Elektrolisis
Dalam sel elektrolisis, terdapat ciri-ciri utama, adalah :
- Terdapat larutan elektrolit yang mengandung ion bebas, dimana salah satu unsur ionnya terkandung ion dari anoda. Ion-ion tersebut nantinya akan memberi atau mendapatkan elektron yang hendak mengalir melalui larutan elektrolit.
- Terdapat sumber arus listrik dari luar untuk selanjutnya akan diubah menjadi energi kimia.
- Terdapat dua elektroda, dimana katoda (-) akan mengalami reduksi sedangkan anoda (+) akan mengalami oksidasi.
Perlu diamati reaksi yang terjadi pada katoda maupun anoda. Berikut ini ialah aturan reaksinya.
Pada katoda-reduksi :
1. Ion konkret dari larutan elektrolit akan tereduksi, kecuali ion dari larutan kelompok I A, II A, Al, dan Mn, yang tereduksi adalah air.
Mx+ (aq) + x e– → M (s) atau 2H2O + 2e– → H2 (g) + 2OH–
2. Ion aktual dari lelehan kalangan I A, II A, Al, dan Mn akan tereduksi.
Mx+ (l) + x e– → M (s)
Pada anoda-oksidasi :
1. Jika elektroda tidak inert, maka akan teroksidasi.
M (s) → Mx+ + x e–
2. Jika elektroda inert (Au, C, Pt), maka elektroda tersebut tidak akan teroksidasi. Yang teroksidasi adalah ion negatif dengan ketentuan selaku berikut.
a. Apabila ion negatif berasal dari halogen (F–, Cl–, Br–, I–), maka akan teroksidasi.
2X– → X2 + 2e–
b. Apabila ion negatif berasal dari ion oksi (terdapat oksigen), seperti SO42-, NO3–, dan PO43-, maka tidak akan teroksidasi, yang teroksidasi yakni air.
2H2O → O2 (g) + 4H+ + 4e–
c. Apabila ion negatif hidroksida, maka akan teroksidasi.
4OH– → O2 (g) + 4H+ + 4e–
Baca juga Sifat Koligatif Larutan.
Contoh Soal Elektrolisis
Gambar dan tuliskan reaksi elektrolisis pada katoda dan anoda dari :
- Elektrolisis larutan CaCl2 dengan elektroda karbon (C).
- Elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda tembaga (Cu).
- Elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda Platina (Pt).
1. Elektrolisis larutan CaCl2 dengan elektroda karbon (C).
CaCl2 (aq) → Ca2+ (aq) + 2Cl– (aq)
Katoda-Reduksi: 2H2O + 2e–→ H2 (g) + 2OH–, alasannya adalah ion aktual dari larutan gol. II A.
Anoda-Oksidasi: 2Cl– (aq) → Cl2 (g) + 2e–, karena elektroda C inert, ion Cl– teroksidasi.
2. Elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda tembaga (Cu).
CuSO4 (aq) → Cu2+ (aq) + SO42- (aq)
Katoda-Reduksi: Cu2+ (aq) + 2e– → Cu (s), alasannya ion nyata dari larutan selain gol. I A, II A.
Anoda-Oksidasi : Cu (s) → Cu2+ (aq) + 2e–, karena elekroda tidak inert, maka Cu teroksidasi.
3. Elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda Platina (Pt).
NaCl (l) → Na+ (l) + Cl– (l)
Katoda-Reduksi: Na+ (l) + e– → Na (s), alasannya ion konkret dari lelehan gol. I A tereduksi.
Anoda-Oksidasi : 2Cl– (aq) → Cl2 (g) + 2e–, alasannya adalah elektroda Pt inert, ion Cl– teroksidasi.
Demikian pembahasan tentang elektrolisis. Semoga mampu berguna. Baca juga Gas Mulia.