Sel Elektrolis – Apa yg dimaksud dgn sel elektrolis? nah penasaran bukan!! namun pada pertemuan sebelumnya sudah kita diskusikan perihal Deret Volta atau Elektrokimia. Materi pada kali ini Contohsoal.com akan membicarakan mengenai sel elektrolis beserta pengertian, susunan, fungsi, reaksi, contoh soal & pembahasannya, untuk lebih lengkapnya simak penjelasan berikut ini.
Daftar Isi
Pengertian Sel Elektrolisis
Sel elektrolisis merupakan merupakan suatu sel elektrokimia di mana energi listrik digunakan untuk mengerjakan reaksi redoks tak spontan. Reaksi elektrolisis mampu didefinisikan sebagai reaksi peruraian zat dgn menggunakan arus listrik. Adapun prinsip kerja sel elektrolisis ialah dgn menghubungkan kutub negatif dr sumber arus searah ke katode & kutub positif ke anode sehingga terjadi overpotensial yg mengakibatkan reaksi reduksi & oksidasi tak spontan dapat berjalan. Elektron akan mengalir dr katode ke anode.
Susunan Sel Elektrolisis
Secara umum, sel elektrolisis tersusun dari:
- Yang merupakan sumber listrik yg menyuplai arus searah (dc), misalnya baterai.
- Anode, yaitu elektrode tempat terjadinya reaksi oksidasi.
- Katode, yakni elektrode daerah terjadinya reaksi reduksi.
- Elektrolit, yaitu zat yg dapat menghantarkan listrik.
Susunan sel elektrolisis (Sumber: Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.
Dapat lihat dr rangkaian gambar diatas pada sel elektrolisis lelehan NaCl. Bahwa tak memerlukan jembatan garam sama halnya seperti sel Volta. Elektrode yg dipakai dapat berupa elektrode inert mirip platina atau grafit yg tak teroksidasi ataupun tereduksi dlm sel.
Dalam suatu Prosesnya elektrolisis selalu dimulai dgn mengalirkan arus listrik searah dr sumber tegangan listrik. Sedangkan pada Elektron dr kutub negatif sampai mengalir menuju ke katode. Dalam hal tersebut menyebabkan,pada ion konkret Na+ yg terdapat dlm lelehan NaCl akan tertarik ke katode & menyerap elektron untuk tereduksi menjadi Na yg netral. Namun sementara itu, Pada ion negatif Cl− yg berada didalam lelehan akan tertarik ke anode kemudian terserap di kutub aktual. Dalam Ion tersebut yakni Cl− akan teroksidasi & bermetamorfosis gas Cl2 yg netral dgn melepas elektron. Elektron tesebut kemudian dialirkan anode & diteruskan ke kutub kasatmata sumber tegangan listrik. maka dlm terjadinya, reaksi redoks pada sel elektrolisis lelehan NaCl ditulis sebagai berikut.
- Pada Katode (reduksi) : Na+(l) + e− → Na(l)
- Pada Anode (oksidasi) : 2Cl−(l) → Cl2(g) + 2e−
- Pada Reaksi sel (redoks) : 2Cl−(l)+ 2Na+(l)→ 2Na(l) + Cl2(g)
Fungsi Sel Elektrolisis
Berikut merupakan genuaanya:
Penyepuhan Logam (Electroplating)
Adapun tujuan dr penyepuhan logam yakni untukmelapisi logam dgn logam lain biar tak gampang berkarat. Hal tersebut dapat di contokan pada penyepuhan perak yg biasa dijalankan pada perlengkapan rumah tangga mirip garpu, sendok, & pisau.Logam yg akan disepuh dijadikan katode, logam penyepuh selaku anode. Sebagai larutan elektrolit dipakai larutan yg mengandung logam penyepuh. Contoh : penyepuhan pada sendok besi oleh logam perak (Ag). Sendok besi dipasang selaku katode & logam perak berperan sebagai anode. Larutan elektrolitnya ialah larutan AgNO3.
Anode : Ag à Ag+ + e
Proses pada Ion Ag+ yg terdapat pada larutan & akan menuju ke katode (kutub negative) lalu tereduksi
Katode : Ag+ + e à Ag
Namu pada Logam Ag yg sudah terbentuk akan menempel pada sendok besi.
Produksi Natrium
Adapun sel elektrolisis yg terdapat dlm produksi natrium diperoleh dgn melalukan elektrolisis lelehan NaCl yg diketahui dgn Proses Down. Reaksi yg terjadi mirip:
Katode : 2 e– à 2 Na(l) + 2 Na+(l)
Anode : 2 e– + 2 Cl–(l) à Cl2(g)
2 Na+(aq)+2Cl–(aq) à 2 Na(l) + Cl2(g)
Produksi Alumunium
Agar menghasilkan sebuah sel elektrolisis dr produksi Aluminium didapatkan dgn cara elektrolisis bijih aluminium. Reaksi yg terjadi mirip:
Katode : Al3+(aq) + 3 e– àAl(l)
Anode : 2 O2–(aq) à O2(g) + 4 e–
4Al3+(aq)+ 6O2–(aq) à 4 Al(l) + 3O2(g)
Reaksi Elektrolisis
Dapat diartikan dengan-cara biasa bahwa elektrolisis merupakan merupakan lelehan senyawa ionik melibatkan reaksi redoks yg lebih sederhana. Hal ini dikarenakan tanpa adanya air, kation akan direduksi di katode & anion akan dioksidasi di anoda.Berikut ditambahkan pola dr pada elektrolisis lelehan MgBr2, ion Mg2+ akan tereduksi di katode membentuk logam Mg & ion Br− akan teroksidasi di anode membentuk gas Br2.
Namun, jikalau reaksi elektrolisis berjalan dlm sistem larutan, ada beberapa reaksi redoks yg berkompetisi sehingga reaksi cenderung agak kompleks. Adapun ada sejumlah faktor yg mampu menentukan reaksi elektrolisis larutan elektrolit antara lain selaku berikut.
1. Sesi-spesi yg berada di dlm larutan elektrolit
- Adapun suatu spesi yg telah tereduksi ialah merupakan spesi dgn berpotensi reduksi lebih nyata
- Dan adapun spesi yg teroksidasi ialah merupakan suatu spesi yg mempunyai memiliki peluang reduksi lebih negatif (berpotensi oksidasi lebih konkret)
2. Sifat bahan elektrode, inert atau aktif
- Adapun pengertian elektrode inert ialah merupakan suatu elektrode yg tak terlibat dlm reaksi redoks elektrolisis. Contoh: platina (Pt), emas (Au), & grafit (C)
- elektrode aktif yakni elektrode yg mampu terlibat dlm reaksi redoks elektrolisis. Contoh: tembaga (Cu), krom (Cr), & nikel (Ni)
3. Potensial pelengkap (overpotensial) yg diberika
- Overpotensial diharapkan untuk melebihi interaksi pada permukaan elektrode yg biasanya sering terjadi tatkala elektrolisis menghasilkan gas.
Contoh Soal Sel Elektrolisis & Pembahasan
Tulislah reaksi elektrolisis berikut.
a. elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektrode tembaga
b. elektrolisis larutan KI dgn elektrode grafit
c. elektrolisis lelehan CaCl2 dengan elektrode platina
Jawab:
a. CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42−(aq)
Adapun Cu disini merupakan yg tak tergolong logam aktif, sehingga kation Cu2+ akan tereduksi di katode. Hal tersebut disebabkan lantaran dalam elektrode tembaga (Cu) tak tergolong elektrode inert, maka anode Cu akan teroksidasi.
Katode : Cu2+(aq) + 2e− → Cu(s)
Anode : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e−
Reaksi sel : Cu(s)anode → Cu(s)katode
b. KI(aq) → K+(aq) + I−(aq)
Yang masih tergolong logam aktif merupakan K , Maka dlm hal tersebut air akan tereduksi di katode. Maka dapat ditarik kesimpulan bahwa elektrode grafit tergolong elektrode inert & anion I− tidak tergolong sisa asam oksi, maka anion I− akan teroksidasi di anode.
Katode : 2H2O(l) + 2e− → H2(g) + 2OH−(aq)
Anode : 2I−(aq) → I2(g) + 2e−
Reaksi sel : 2I−(aq) + 2H2O(l) → H2(g) + 2OH−(aq) + I2(g)
c. CaCl2(l) → Ca2+(l) + 2Cl−(l)
Pada elektrolisis lelehan senyawa ionik CaCl2 dengan elektrode platina (termasuk elektrode inert), kation Ca2+ akan tereduksi di katode & anion Cl− akan teroksidasi di anode.
Katode : Ca2+(l) + 2e− → Ca(s)
Anode : 2Cl−(l) → Cl2(g) + 2e−
Reaksi sel : Ca2+(l)+2Cl−(l) -> Ca(s)+Cl2(g)
Demikianlah mteri sel elektrolisis beserta pengertian, susunan, fungsi, reaksi & contoh kali ini, mudah-mudahan artikel ini dapat berfaedah serta mampu memperbesar ilmu pengetahuan kita semua.
Artikel ContohSoal.com Lainnya: