Bunyi Hukum I Faraday:
Total zat yang dihasilkan pada elektrode, berbanding lurus dengan total muatan listrik yang mengalir melalui sel elektrolisis.
Muatan listrik sebesar 1 Faraday dapat mengendapkan 1 gram ekuivalen. Massa zat hasil elektrolisis yang terbentuk pada katode maupun anode dirumuskan sebagai berikut.
Contoh 1:
Contoh 2:
Dalam 100 mL
larutan CuSO4 1 M dialirkan arus sebesar 2 Ampere selama 3 menit
menggunakan Au sebagai Anode dan Fe sebagai katode.
a. Tuliskan
reaksi elektrolisisnya!
b.Tentukan
pertambahan berat katodenya!
c. Tentukan pH larutan jika volume larutan dianggap tidak berubah
c. Tentukan pH larutan jika volume larutan dianggap tidak berubah
d. Tentukan gas
yang dihasilkan di anode!
Ar Cu = 63,5
Pembahasan
a. Reaksi
elektrolisis yang terjadi sebagai berikut.
Katode yang
digunakan adalah Fe, kita bandingkan Eo Fe dan Cu (dari CuSO4)
Cu2+(aq)
+ 2 e– →Cu(s) Eo
= + 0,34 V
Fe2+(aq)
+ 2 e– → Fe(s) Eo
= −0,44
V
Karena Eo
Cu > EoFe, maka yang mengalami reduksi di Katode adalah Cu.
CuSO4(aq) →
Cu2+(aq) + SO42−(aq)
|
|
|||
Katode
|
:
|
Cu2+(aq) +2 e– →Cu(s)
|
X 2
|
|
Anode
|
:
|
2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g)
+ 4 e–
|
X 1
|
+
|
Reaksi Sel
|
:
|
2Cu2+(aq) +2H2O(l) → Cu(s) + 4H+(aq) + O2(g)
|
|
|
b. Pada
katode terjadi pengendapan Cu. Jadi, pertambahan berat katode = berat Cu yang
mengendap.
t = 3 menit = 3 x 60 detik = 180 detik
c. Jumlah elektron yang mengalir dalam
larutan
V = 100 mL = 0,1 L
M= [H+]= 0,037
M = 3,7 x 10−2M
pH = −log [H+]
= −log 3,7
x 10−2M = 2 − log 3,7
= 2 – 0,57
= 1,43
d. Gas yang dihasilkan di anode adalah gas
O2
Volume gas O2 dalam STP
2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4 e–
mol H+ = 0,0037 mol
V O2
STP = mol x 22,4 L/mol = 0,000925 mol x 22,4 L/mol = 0,0207 L
Hukum II Faraday
Bunyi Hukum II Faraday:
Jika arus dialirkan ke dalam beberapa sel elektrolisis maka jumlah zat yang dihasilkan pada masing-masing elektrodenya sebanding dengan massa ekuivalen masing-masing zat tersebut.
Contoh 3:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar