Halaman

Tuesday, July 14, 2020

REAKSI ELEKTROLISIS

Untuk mengetahui lebih lanjut tentang penjelasan dan pembahasan soal-soal mengenai bagaimana cara membuat reaksi elektrolisis, silahkan kunjungi beberapa video berikut ini:

  • Soal Part 1


  • Soal Part 2




  • Sel Elektrolisis tersusun secara Seri




Reaksi-reaksi elektrolisis: 

A. Reaksi  pada Anoda (oksidasi Anion)

     1. Bila elektrodanya non inert (Ni, Cu, Ag, dll) maka elektrodanya

         yang dioksidasi, contoh reaksi:

           Ni   →    Ni2+ + 2e

           Cu    →   Cu2+ + 2e

           Ag    →   Ag+ + e

   2.  Bila elektrodanya inert (Pt, C, dan Au) maka elektrodanya

        tidak teroksidasi , tetapi  yang teroksidasi adalah anionnya, seperti:

        1). Ion  OH- dari basa maka reaksi yang terjadi adalah:

             4OH     →   2H2O + O2 + 4e

       2). Ion sisa asam (anion) yang mengandung oksigen

            (SO42-, NO3, PO43- ,NO2, SO32-, dll) tidak teroksidasi namun H2O

            yang dioksidasi. Karena E0 oksidasi H2O lebih besar dari sisa asam

            yang mengandung oksigen. Reaksi yang terjadi adalah:

           2H2O   →    4H+  + O2 + 4e

      3). Bila sisa asam tidak mengandung oksigen (Cl, Br, I, dll)

           akan dioksidasi:

            2Cl    →   Cl2 + 2e

            2Br    →   Br2 + 2e

            2I–     →     I2 + 2e

       4).  Bila elektrodanya tidak inert (selain Pt, C, Au) maka yang dioksidasi

             pada anoda adalah  elektrodanya

 B.  Reaksi pada katoda (reaksi kation)

  1. Bila kation dari golongan alkali (golongan I A : Li+. Na+, K+), Alkali tanah (golongan II A : Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+), Al3+, dan Mn2+ maka kation tersebut tidak direduksi namun H2O yang direduksi, hal ini karena E0 reduksi H2O lebih besar dari ion-ion tersebut. Reaksi yang terjadi:

           2H2O  +  2e-   →    H2 + 2OH

        2. H+ dari suatu asam akan direduksi menjadi gas hidrogen,

            reaksi yang terjadi adalah:

            2H+   +    2e    →    H2

       3. Ion-ion logam lainnya yang tidak termasuk kelompok di reduksi

           lalu mengendap pada katoda:

           Ni2+   +   2e    →     Ni

           Ag+    +   e      →    Ag

           Cu2+  +    2e   →     Cu

       4.  Ion-ion lelehan/leburan dari golongan alkali dan alkali tanah direduksi

            lalu mengendap pada katoda (karena lelehan/leburan

            tidak mengandung air)

            Li+      +    e      →   Li

            Ca2+   +   2e     →   Ca

  Uji Kepahaman

A. Tulislah reaksi elektrolisis berikut (elektrode grafit)

  1.  larutan NaCl

       NaCl (aq) → Na+ (aq) + Cl (aq)

        Katoda  :  2H2O (l)  +  2e-   →  H(g) + 2OH– (aq)

        Anode  :   2Cl– (aq)   →  Cl(g)  + 2e


                        2H2O (l) + 2Cl(aq) → 2OH (aq) + H2 (g) + Cl2 (g)

  2.  larutan H2SO4

       H2SO4 (aq) → 2H+ (aq) + SO42- (aq)

        Katode  :  2H(aq)   +   2e  →  H2 (g)                         (x2)

        Anode   :  2H2O (l)    →    4H+ (aq)  + O2 (g) + 4e–       (x1)

         Katode  :  4H(aq)   +    4e  →   2H2 (g)                 

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


                         2H2O (l)     →   2H2 (g) + O2 (g)

3.  larutan Na2SO4

     Na2SO(aq)  →  2Na+ (aq) + SO42- (aq)

     Katode  :  2H2O (l)  +  2e-  →   H(g) + 2OH– (aq)           (x2)

     Anode   :   2H2O (l)    →   4H+ (aq)  + O2 (g) + 4e–          (x1)

      Katode  :   4H2O (l)  +  4e  → 2H(g) + 4OH– (aq)   ( Ket :  4H+ + 4OH → 4H2O)

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


                       6H2O (l)     →         4H2O (l) + 2H2 (g) + O2 (g)       (sederhanakan)

                       2H2O (l)     →         2H2 (g) + O2 (g)

4.  larutan KI

     KI (aq)   → K+ (aq) + I (aq)

     Katode  :  2H2O (l)  +  2e-    →   H(g) + 2OH– (aq)  

     Anode  :    2I (aq)      →    I (g) + 2e


                      2H2O (l) + 2I (aq)      →   H2 (g) + 2OH (aq) +I2 (g)

5.  lelehan MgCl2

     MgCl2 (l)     →   Mg2+ (l) + 2Cl (l)

    Katode  :  Mg 2+ (l) + 2e-    →  Mg (s)

    Anode   :  2Cl (aq)  →    Cl (g) + 2e


                     Mg2+ (l) + 2Cl (l)   →   Mg (s) + Cl2 (g)

6.  lelehan Al2O3

     Al2O(l)    →  2Al3+ (l)  + 3O2- (l)

    Katode  : Al3+ (l) + 3e   →    Al (s)           (x2)

     Anode   :  2O2- (l)     →   O2(g) +   2e       (x3)

     Katode  : 2Al3+ (l) + 6e   →   2Al (s)          

     Anode   :  6O2- (l)   →   3O2 (g)   + 6e    


                   2Al3+ (l) + 6O2- (l)   →   2Al (s) + 3O2 (g)

7.  Tulislah reaksi elektrolisis larutan CuSO4 dengan katode Fe dan anode Cu!

            CuSO4 (aq)    →     Cu2+ (aq)  + SO42- (aq)

            Katode  :  Cu2+ (aq) + 2e    →     Cu (s)

            Anode  :   Cu (aq)    →    Cu2+ (s) + 2e

B.  Tuliskan reaksi elektrolisis larutan perak nitrat dengan katode besi

     dan anode perak!

     AgNO3 (aq)    →  Ag+ (aq) + NO3 (aq)

     Katode  :  Ag+ (aq) + e    →   Ag (s)

     Anode    :  Ag (s)   →   Ag+ (aq) + e

C.  Tuliskan reaksi elektrolisis larutan berikut:

      1. larutan KI dengan elektrode Pt

          KI (aq)    →  K+ (aq) + I (aq)

          Katode  :  2H2O (l)  +  2e-    →   H(g) + 2OH– (aq)  

          Anode  :    2I (aq)     →    I (g) + 2e


                           2H2O (l) + 2I (aq)     →   H2 (g) + 2OH (aq) +I2 (g)

     2. larutan Na2SOdengan elektrode Al

         Na2SO(aq)    →  2Na+ (aq) + SO42- (aq)

         Katode  :  2H2O (l)  +  2e-    →    H(g) + 2OH– (aq)         ( x3)

         Anode   : Al (s)   →    Al3+ (aq) + 3e                                  (x2)

         Katode  :  6H2O (l)  +  6e-  →   3H(g) + 6OH– (aq)    

         Anode   :  2Al (s)   →   2Al3+ (aq) + 6e  


                         2Al (s) + 6H2O (l)    →    2Al3+ (aq) + 3H2 (g) + 6OH(aq)

     3. larutan HCl dengan elektrode C

         HCl (aq)   →  H+ (aq) + Cl (aq)

         Katode  :  2H+ (aq)  +    2e    →    H2 (g)

         Anode    :  2Cl (aq)   →   Cl2(g) + 2e


                          2H+ (aq) + 2Cl (aq)    →   H2 (g) + Cl2 (g)

       4. larutan NiSO4 dengan elektrode C

           NiSO4 (aq)   →  Ni2+ (aq) + SO42- (aq)

           Katode  :  Ni2+ (aq) + 2e   →      Ni (s)                       (x2)

           Anode   : 2H2O (l)   →     4H+ (aq)  + O2 (g) + 4e–       (x1)

           Katode  :  2Ni2+ (aq) + 4e    →   2Ni (s)                         

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


                          2H2O (l) + 2Ni2+ (aq)     →     4H+ (aq) + 2Ni (s) + O2 (g)

      5. larutan NaOH dengan elektrode Pt

          NaOH (aq)    →   Na+ (aq)  + OH (aq)

          Katode  : 2H2O (l)  +  2e-   →  H(g) + 2OH– (aq)         (x 2)

          Anode   : 4OH (aq)   →    2H2O (l) + O2 (g) + 4e         (x 1)

          Katode  :   4H2O (l)  +  4e-  →   2H(g) + 4OH– (aq)        

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


                         4H2O (l)    →    2H2O (l) + 2H2 (g) + O2 (g)      (sederhanakan)

                         2H2O (l)   →     2H2 (g) + O2 (g)     

       6. larutan KNO3 dengan elektrode Pt

            KNO3 (aq)   →  K+ (aq) + NO3 (aq)

            Katode  :  2H2O (l)  +  2e-    →       H(g) + 2OH– (aq)         (x 2)

            Anode    : 2H2O(l)   →         4H+(aq)  + O2(g) + 4e–                   (x 1)

             Katode  : 4H2O (l) + 4e- → 2H(g) + 4OH– (aq) ( Ket : 4H++ 4OH →  4H2O)

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


                             6H2O (l)    →     4H2O (l) + 2H2 (g) + O2 (g)       (sederhanakan)

                             2H2O (l)   →     2H2 (g) + O2 (g)

      7. larutan Zn(NO3)2 dengan elektrode Ag

          Zn(NO3)(aq)   →   Zn2+ (aq)  + 2NO3 (aq)

          Katode  :  Zn2+ (aq)  + 2e    →          Zn (s)     (x 1)

          Anode   :   Ag (s)    →        Ag+ (aq) + e          (x 2)

          Katode  :  Zn2+ (aq)  + 2e     →          Zn (s)    

          Anode   :  2Ag (s)   →       2Ag+ (aq) + 2e   


                          Zn2+ (aq)  + 2Ag (s)  →          Zn (s)  +  2Ag+ (aq)

      8.  larutan CuSO4 dengan elektrode Cu

           CuSO4 (aq)    →    Cu2+ (aq) + SO42- (aq)

           Katode  :  Cu2+ (aq) + 2e    →        Cu (s)

            Anode   :  Cu (s)    →        Cu2+ (aq) + 2e

      9. leburan NaCl dengan elektrode C

          NaCl (l)  →   Na+(l) + Cl (l)

          Katode  : Na+ (l) + e   →      Na (s)         (x 2)

          Anode   :  2Cl (l)  →    Cl2 (g)  + 2e       (x 1)

          Katode  :  2Na+ (l) + 2e   →            2Na (s)         

          Anode   :  2Cl (l)     →        Cl2 (g)  + 2e   


                         2Na+ (l) + 2Cl (l)    →         2Na (s)  +  Cl2 (g)

      10. leburan Al2O3 dengan elektrode Pt

            Al2O(l)  →   2Al3+ (l)  + 3O2- (l)

            Katode  : Al3+ (l) + 3e   →        Al (s)           (x2)

            Anode   :  2O2- (l)    →         O2(g) +   2e       (x3)

             Katode  : 2Al3+ (l) + 6e   →        2Al (s)          

             Anode   :  6O2- (l)    →         3O2 (g)   + 6e     


                            2Al3+ (l) + 6O2- (l)   →          2Al (s) + 3O2 (g)

Soal:

1.  Elektrolisis larutan AlCl3 menggunakan elektrode karbon

     akan menghasilkan….

      A.  gas O2 di anode

      B.  gas H2 di anode

      C.  gas Cl2 di anode

      D.  logam Al di katode

      E.  larutan asam di katode

      Jawab :

      AlCl3 (aq)    →    Al3+ (aq)  + 3Cl

      Katoda     :   2H2O + 2e    →       H2 + 2OH

      Anoda      :    2Cl  →       Cl2  +  2e

     Jadi di katode dihasilkan gas H2 sedangankan di anoda dihasilkan gas  Cl2  (C)

2.   Reaksi yang terjadi di anode ketika mengelektrolisis lelehan KI

      menggunakan elektrode tembaga adalah….

      A.  2H2O (l) + 2e   →       2OH- (aq) + H2(g)

      B.  2H2O (l)   →       4H+ (aq) + 4e + O2(g)

      C.  Cu(s)  →      Cu2+ (aq) + 2e

      D.  2I (l)  →     I2(g) + 2e

      E.   K+ (l)  + e   →   K(s)

      Jawab :

KI (l)   →   K+  +  I

      Katode   :  K+   + e   →    K

      Karena elektrodanya adalah Cu, maka teroksidasi adalah Cu

      Anode   :  Cu   →     Cu2+   + 2e   (C)

3.  Seorang siswa hendak melapisi sendok besi dengan perak. Pernyataan

     yang benar mengenai peristiwa pelapisan sendok tersebut adalah….

    A.  sendok besi diletakkan sebagai anode

    B.  logam perak diletakkan sebagai katode

    C.  larutan elektrolit yang digunakan adalah FeCl3

    D.  reaksi yang terjadi di anode adalah Fe (s)  →     Fe3+ (aq)  + 3e

    E.  reaksi yang terjadi di katode adalah Ag+ (aq) + e   →      Ag (s)

Penyelesaian:

  • Proses pelapisan logam, logam yang disepuh (sendok besi) diletakkan sebagai katode, sedangkan logam penyepuh (perak) diletakkan sebagai anode
  • Adapun larutan elektrolit yang digunakan mengandung ion logam penyepuhan misalnya AgNO3
  • Peristiwa yang terjadi adalah:

           Katode :   Ag+ (aq) + e    →   Ag (s)

           Anode :   Ag (s)  →   Ag+ (aq) + e

4.  Elektrolisis yang menghasilkan logam alkali adalah….

     A.  leburan AlCl3 dengan elektrode Pt

     B.  larutan KI dengan elektrode C

     C.  larutan Na2SO4 dengan elektrode C

     D.  larutan KNO3 dengan elektrode Au

     E.  leburan NaCl dengan elektrode C

5.  Pada proses pemurnian tembaga dengan cara elektrolisis, digunakan

     larutan tembaga (II) sulfat. Anodanya adalah tembaga tak murni dan

     katodenya adalah tembaga murni. Reaksi yang terjadi pada anode

     adalah…

     A. Cu2+ + 2e   →  Cu (s)

     B. Cu2+ + e    →   Cu+ (aq)

     C. Cu (s)   →   Cu2+ (aq) + 2e

     D. 2H2O (l) + 2e    →  H(g) + 2OH (aq)

     E. 2H2O (l)    →   O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e

6.  Di antara reaksi-reaksi di bawah ini, yang merupakan contoh reaksi redoks

     adalah….

     A.  AgNO3 (aq) + NaCl (aq)   →  AgCl (s) + NaNO3 (aq)

     B.  2KI (aq) + Cl2 (aq)   →   I2 (s) + 2KCl (aq)

     C.  NH3 (aq) + H2O (l)   →   NH4+ (aq) + OH (aq)

     D.  NaOH (aq) + CH3COOH (aq)   →   CH3COONa (aq) + H2O (l)

     E.  Al2O3 + 2NaOH (aq)   →  2NaAlO2 (aq)  + H2O (l)

    Jawab

     Reaksi kimia disebut reaksi redoks jika terjadi reaksi oksidasi dan reduksi. 

     Oksidasi, bilangan oksidasinya naik.

     Reduksi , bilangan oksidasinya turun.

7.  Elektrolsis larutan KCl dengan elektrode karbon akan menghasilkan….

     A.  logam K di katode

     B.  gas Cl2 di katode

     C.  gas Hdi katode

     D.  larutan basa di anode

     E.  gas H2 di anode

     Jawab :

      KCl (aq)   →     K+   +  Cl

      Katoda   :   2H2O   +  2e   →   2OH-   +  H2

      Anoda    :   2Cl   →   Cl2  + 2e

     Jadi yang dihasilkan di katoda adalah gas H2 sedangkan di anoda adalah gas Cl2

8.  Jika larutan NaNO3 di elektrolisis, timbul gelembung-gelembung gas,

     baik di katode maupun di anode, berturut-turut adalah gas….

     A.  H2 dan N2

     B.  H2 dan NO2

     C.  H2 dan O2

     D.  N2 dan O2

     E.  O2 dan H2

     Jawab:

     NaNO3 (aq)  →       Na+   +  NO3

     Katoda   :  2H2O  +  2e  →   2OH   +  H2

     Anoda    :   2H2O  →    4H+   +  O2   + 4e

    Jadi yang dihasilkan di katoda adalah gas H2 sedangkan di anoda adalah gas O2.

9.  Elektrolisis terhadap larutan di bawah ini yang menghasilkan gas

     pada kedua elektrodenya adalah…

    A.  NaCl (aq)

    B.  NiCl2 (aq)

    C.  CuSO4 (aq)

    D.  SnSO4 (aq)

    E.  AgNO3 (l)

   Jawab :

   NaCl (ag )  →   Na+     +  Cl

   Katoda   :  2H2O  +  2e  →  2OH   +  H2

   Anoda    :   2H2O  →   4H+   +  O2   + 4e

   Jadi yang dihasilkan di katoda adalah gas H2 sedangkan di anoda adalah gas O2

10.  Suatu sel Volta terdiri dari elektrode elektrode seng dan tembaga.

       Pertanyaan yang benar dari sel di atas adalah ….

       A.  tembaga bertindak sebagai anode

       B.  pada seng terjadi reaksi reduksi

       C.  seng sebagai elektrode positif

       D.  diagram selnya : Cu | Cu2+ || Zn2+  | Zn

       E.  reaksi sel: Zn+ + Cu2+  →  Zn2++ Cu

       Jawab:

       Berdasarkan deret Volta logan Zn berada di sebelah kiri logam Cu,

       yang berarti Zn bertindak sebagai anoda (oksidasi) sedangkan Cu

       bertindak sebagai katoda (reduksi).

       Notasi sel :  Zn | Zn2+ ||  Cu2+ |  Cu

       Reaksi sel : Zn  +  Cu2+        Zn2+   +  Cu 

11.  Suatu sel Volta terdiri dari elektroda logam A dan B jika E0 A2+½A = a Volt

      dan  E0 B2+½B =  b Volt di mana a > b, maka pernyataan yang benar

      mengenai sel volta tersebut ….

      A.  bertindak sebagai anoda

      B.  bertindak sebagai elektroda negatif

      C.  E0 sel = (a+b) volt

      D.  pada elektroda A terjadi reaksi oksidasi

      E.  elektron mengalir dari A ke B

12.  Pada reaksi elektrolisis lelehan natrium bromida dengan menggunakan

       elektroda karbon, reaksi yang terjadi di ruang katode adalah ….

       A.  2 H2O + 2 e   →  2 OH +H2

       B.  2 H2O   →  4H+ + O2 + 4e

       C.  Na+   + e   →  Na

       D.  2 Br  →  Br2 + 2e

       E.  C + O2  →    CO2

       Jawab:

       NaBr (l)  →   Na +   + Br

       Katoda     :   Na+  +   e   →     Na

       Anoda      :    2Br   →   Br2  +  2e

 


No comments:

Post a Comment