Reaksi Sel elektrolisis

 Hari/ Tanggal                  : Senin / 31 Oktober  2022

Kelas                                : XII IPA 2

Pelajaran                         : Kimia

Materi                              : Sel Elektrolisis

KD                                   :   

3.6. Menerapkan Stoikiometri reaksi redoks dan hukumfaraday untuk mengitung besaran -             besaran yang terkait sel elektrolisis

4.6. Menyajikan rancangan prosedur penyepuhan benda dari logam dengan ketebalan                   lapisan dan luas tertentu

Assalamualaikum  , selamat pagi anak-anak yang soleh dan soleha kelas XII IPA 2 bai\gaimana kabarny hari ini nak....  Pada hari ini kita akan melanjutkan pembelajaran tentang Reaksi Sel elektrolisis dan semoga setelah mempelajari materi ini lebih lanjut, kalian dapat menerapkannya di dalam penyelesaian soal - soalnya  dan proses penyepuhan logam yang ada disekitar kalian. 

 

adapun langkah pembelajaran kita pada hari ini adalah sebagai berikut:

1. peserta didik membuka blogger guru 

2. peserta didik membaca materi yang disajikan oleh guru dan duduk berkelompok sesuai dengan kelompok yang telah di tentukan pada pertemuan sebelumnya

3. peserta didik melakukan diskusi dan menyelesaikan soal yang diberikan

4. peserta didik mengumpulkan hasil diskusi. 

Reaksi Elektrolisis

Secara umum, elektrolisis lelehan senyawa ionik melibatkan reaksi redoks yang lebih sederhana. Hal ini dikarenakan tanpa adanya air, kation akan direduksi di katode dan anion akan dioksidasi di anoda. Sebagai contoh, pada elektrolisis lelehan MgBr2, ion Mg2+ akan tereduksi di katode membentuk logam Mg dan ion Br− akan teroksidasi di anode membentuk gas Br2.

Namun, jika reaksi elektrolisis berlangsung dalam sistem larutan, ada beberapa reaksi redoks yang bersaing sehingga reaksi cenderung agak kompleks. Beberapa faktor yang menentukan reaksi elektrolisis larutan elektrolit antara lain sebagai berikut.

1. Sesi-spesi yang berada di dalam larutan elektrolit

• spesi yang tereduksi adalah spesi dengan potensial reduksi lebih positif
• spesi yang teroksidasi adalah spesi dengan potensial reduksi lebih negatif (potensial oksidasi lebih positif)

2. Sifat bahan elektrode, inert atau aktif

• elektrode inert adalah elektrode yang tidak terlibat dalam reaksi redoks elektrolisis. Contoh: platina (Pt), emas (Au), dan grafit (C)
• elektrode aktif adalah elektrode yang dapat terlibat dalam reaksi redoks elektrolisis. Contoh: tembaga (Cu), krom (Cr), dan nikel (Ni)

3. Potensial tambahan (overpotensial) yang diberikan

• Overpotensial dibutuhkan untuk melampaui interaksi pada permukaan elektrode yang umumnya sering terjadi ketika elektrolisis menghasilkan gas.

Berdasarkan data potensial elektrode standar, reaksi elektrolisis larutan elektrolit pada keadaan standar dapat diprediksikan mengikuti ketentuan berikut.

Sebagai contoh, perhatikan perbedaan elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektrode grafit dan elektrode perak (Ag) berikut.

a. Elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektrode grafit

Pada katode, spesi yang mengalami reduksi adalah Ag+. Hal ini dikarenakan Ag tidak termasuk logam aktif yang potensial reduksinya lebih negatif dari potensial reduksi air.

Katode: Ag+(aq) + e− → Ag(s)

Pada anode, elektrode grafit termasuk elektrode inert sehingga tidak teroksidasi. Spesi NO3− merupakan sisa asam oksi yang sukar teroksidasi, akibatnya air yang akan teroksidasi.

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

b. Elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektrode perak

Pada katode, spesi yang mengalami reduksi adalah Ag+. Spesi yang tereduksi di katode tidak bergantung pada elektrode yang digunakan, namun hanya bergantung pada jenis kation larutan elektrolit.

Katode: Ag+(aq) + e− → Ag(s)

Pada anode, elektrode Ag tidak termasuk elektrode inert sehingga akan teroksidasi.

Anode: Ag(s) → Ag+(aq) + e−

Contoh Soal Sel Elektrolisis dan Pembahasan

Tulislah reaksi elektrolisis berikut.

a. elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektrode tembaga
b. elektrolisis larutan KI dengan elektrode grafit
c. elektrolisis lelehan CaCl2 dengan elektrode platina

Jawab:

a. CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42−(aq)

Cu tidak termasuk logam aktif, sehingga kation Cu2+ akan tereduksi di katode. Oleh karena elektrode tembaga (Cu) tidak termasuk 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)

K termasuk logam aktif, sehingga air akan tereduksi di katode. Oleh karena elektrode grafit termasuk elektrode inert dan anion I− tidak termasuk 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 : 2H2O(l) + 2I−(aq) → 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 dan 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)