Redoks dan Elektrokimia

 

Hai sobat chemisfun, apa yang terlihat pada gambar diatas? Yupss,, pipa besi yang berkarat. Ada yang tau gak ya, kok pipa besinya bisa bekarat?? Hmmm, kalo ada yang kepikiran, pipa besi tersebut mengalami korosi, yupss jawabannya benar sekali. Sebenarnya apa sih yang terjadi dalam peristiwa korosi ini? Atau cara mencegah terjadinya korosi tersebut? 

Yukk, kita akan mempelajari materi kimia tentang redoks dan elektrokimia. Cekidott,, pantengin teruss ya chemisfun yaa :) :) 

Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis merupakan sel elektrokimia yang mana energi listrik digunakan untuk menjalankan reaksi redoks yang tidak spontan. Elektrolisis dapat didefinisikan sebagai reaksi peruraian zat menggunakan arus listrik. Prinsip kerja dari sebuah sel elektrolisis adalah menghubungkan kutub negatif dari sumber arus searah dengan katoda dan kutub positif ke anoda, sehingga terjadi potensial yang berlebih dan menyebabkan suatu reaksi redoks yang tidak spontan bisa berlangsung. Elektron akan mengalir dari katode ke anode. Ion - ion positif akan cenderung tertarik ke katode dan juga tereduksi, sedangkan untuk ion - ion negatif akan cenderung tertarik ke anode dan teroksidasi. secara umum, sel elektrolisis ini tersusun dari:

  1. Sumber listrik arus searah (DC), berupa baterai atau aki.
  2. Elektroda, anoda dan katoda yang berupa inert atau non inert.
  3. Elektrolit, zat penghantar listrik berupa asam atau garam. 

Ketentuan Reaksi dalam Sel Elektrolisis
  • Reaksi Reduksi di Katoda

Tidak bergantung dari jenis elektrodanya.

  • H+ dari asam akan direduksi menjadi H2

Reduksi kation : H+

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

  • Kation dari larutan yang mengandung ion golongan IA, IIA, IIIA dan Mn2+ dalma bentuk larutan tidak mengalami reduksi. H2O yang akan direduksi menurut reaksi :

2H2O(l) + 2e  H2 (g) + 2OH-(aq)   

  • Kation Lx+ dari lelehan garam IA, IIA, IIIA. Terjadi reduksi kation garam tersebut.

Reaksi : Lx+(aq) + xe → L(s)

  • Kation dari garam selain dari golongan IA, IIA, IIIA, dan Mn2+. Terjadi reduksi kation tersebut.

Reaksi : Lx+(aq) + xe  L(s)

  • Reaksi Oksidasi di Anoda

Anoda dari logam aktif (M). Terjadi oksidasi elektroda tersebut.

            Reaksi : M(s)  Mx+(aq) + xe

Anoda dari bahan inert (C, Au, atau Pt). Terjadi oksidasi anion atau molekul air dengan ketentuan, yang berada dalam larutan. 

  • Jika anion dari larutan garam halida (X-). Terjadi oksidasi anion tersebut dengan 

            Reaksi : 2X-(aq)  X2 (g) + 2e

  • Jika anion beroksigen (SO42-, NO3-, CO32-, PO43-) maka reaksi oksidasi air.

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

  • Jika anion dari basa (OH-), maka oksidasi ion OH- tersebut.

            Reaksi : 4OH-(l) → O2 (g) + 2H2O(l) + 4e

Hukum Faraday

Hukum – hukum elektrolisis Faraday menyatakan hubungan antara massa zat yang dihasilkan di elektrode dengan muatan listrik yang disuplai pada elektrolisis. Aspek kuantitatif dari sel elektrolisis meliputi massa zat hasil, volume gas hasil, jumlah mol elektron, kuat arus, waktu elektrolisis. Dalam hal ini, hukum Faraday dinyatakan dalam 2 hukum, yaitu hukum Faraday I dan hukum Faraday II. 

  • Hukum Faraday I

 Menyatakan bahwa massa zat yang diendapkan atau dilarutkan sebanding dengan muatan yang dilewatkan dalam sel dan massa ekivalen zat tersebut. Hukum Faraday I dinyatakan dalam rumusan :

W = e x i x t

e = Ar/n

Sehingga hukum Faraday dapat ditulis sebagai berikut:

           W = (Ar/n) x i x t

  • Hukum Faraday II

Menyatakan bahwa “massa zat yang dihasilkan pada suatu elektroda selama elektrolisis berbanding lurus dengan massa ekivalen (e) zat tersebut.”

Jadi, jika sel elektrolisis disusun secara seri, didapatkan suatu persamaan:

        W1 / W2 = e1 / e2

Sobat chemisfun dapat melihat penerapan dari Elektrokimia mengenai Sel Elektrolisis pada video berikut yaa :

Gimana sobat,, udah bisa dipahami kan materi mengenai Elektrokimia nya ???  

Nah, itulah pembahasan pada materi kali ini. Apabila sobat ada pertanyaan atau pendapat yang ingin disampaikan, sobat bisa langsung tulis di kolom komentar di bawah yaaa.... See you next time.. :) :)

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Sifat Koligatif Larutan

Kimia Unsur