- 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)
- 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- → H2 (g)
+ 2OH– (aq)
Anode : 2Cl– (aq) →
Cl2 (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
Na2SO4 (aq)
→ 2Na+ (aq) + SO42- (aq)
Katode : 2H2O (l) + 2e- →
H2 (g) + 2OH– (aq)
(x2)
Anode : 2H2O (l) →
4H+ (aq) + O2 (g) + 4e–
(x1)
Katode : 4H2O (l) + 4e → 2H2 (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-
→ H2 (g) + 2OH– (aq)
Anode : 2I– (aq)
→ I2 (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) →
Cl2 (g) + 2e–
Mg2+ (l)
+ 2Cl– (l) → Mg (s) + Cl2 (g)
6. lelehan Al2O3
Al2O3 (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-
→ H2 (g) + 2OH– (aq)
Anode : 2I– (aq) → I2 (g)
+ 2e–
2H2O
(l) + 2I– (aq) → H2 (g)
+ 2OH– (aq) +I2 (g)
2.
larutan Na2SO4 dengan elektrode Al
Na2SO4 (aq) → 2Na+ (aq)
+ SO42- (aq)
Katode : 2H2O (l) + 2e-
→ H2 (g) + 2OH– (aq)
( x3)
Anode : Al (s) → Al3+ (aq)
+ 3e
(x2)
Katode : 6H2O (l) + 6e-
→ 3H2 (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-
→ H2 (g) + 2OH– (aq)
(x 2)
Anode : 4OH– (aq) →
2H2O (l) + O2 (g) + 4e–
(x 1)
Katode : 4H2O (l) +
4e- → 2H2 (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-
→ H2 (g) + 2OH– (aq)
(x 2)
Anode : 2H2O(l) →
4H+(aq) + O2(g)
+ 4e– (x
1)
Katode : 4H2O (l) + 4e- → 2H2 (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)2 (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
Al2O3 (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– → H2 (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 H2 di 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