Dasar-dasar Sel Elektrolisis dalam Kimia

Sep 7, 2024

Catatan Kuliah tentang Sel Elektrolisis

Definisi Sel Elektrolisis

  • Kebalikan dari sel volta.
  • Mengubah energi listrik menjadi reaksi kimia.
  • Menyebabkan reaksi tidak spontan menjadi spontan dengan tambahan energi listrik.

Perbedaan dengan Sel Volta

  • Katoda: Kutub negatif pada sel elektrolisis, sedangkan pada sel volta adalah positif.
  • Anoda: Kutub positif pada sel elektrolisis, sedangkan di sel volta adalah negatif.
  • Mnemoteknik: "KENAP" (Katoda Negatif, Anoda Positif).

Proses Reaksi di Katoda dan Anoda

  • Di kedua jenis sel, katoda selalu mengalami reduksi dan anoda selalu mengalami oksidasi.
  • Mnemoteknik: KARET (Katoda Reduksi, Anoda Oksidasi).

Contoh Pemanfaatan Sel Elektrolisis

  • Pembuatan logam natrium menggunakan sel-down.
  • Reaksi:
    • Na+ menjadi logam Na (reduksi) di katoda.
    • Cl- menjadi gas Cl2 (oksidasi) di anoda.

Menentukan Reaksi di Katoda

  1. Larutan atau Leburan?
    • Jika larutan mengandung ion logam aktif (1A, 2A, Al3+, Mn2+):
      • 2H2O + 2 elektron -> 2OH- + H2
    • Jika lelehan: reaksi langsung menghasilkan logam.
    • Jika larutan asam (mengandung H+):
      • 2H+ + 2 elektron -> H2.

Menentukan Reaksi di Anoda

  1. Jenis Elektrode: Inert (karbon, platina, emas) atau non-inert (logam).
  2. Jenis Ion Negatif:
    • Jika mengandung oksigen:
      • 2H2O -> 4H+ + O2 + 4 elektron.
    • Jika ion halida (F, Cl, Br, I):
      • 2X- -> X2 + 2 elektron.
    • Jika larutan basah (OH-):
      • 4OH- -> 2H2 + O2 + 4 elektron.

Contoh Soal

  1. Larutan Na2SO4 dengan Elektroda Karbon:

    • Katoda: 2H2O + 2 elektron -> 2OH- + H2.
    • Anoda: 2H2O -> 4H+ + O2 + 4 elektron.
    • Reaksi Total:
      • Na2SO4 + 2H2O -> 2H2 + 4H+ + O2.
  2. Lelehan CaCl2:

    • Katoda: Ca2+ + 2 elektron -> Ca.
    • Anoda: 2Cl- -> Cl2 + 2 elektron.
    • Reaksi Total: CaCl2 -> Ca + Cl2.
  3. Larutan CuSO4 dengan Elektroda Seng:

    • Katoda: Cu2+ + 2 elektron -> Cu.
    • Anoda: Zn -> Zn2+ + 2 elektron.
    • Reaksi Total: Cu2+ + Zn -> Cu + Zn2+.
    • Reaksi lengkap: CuSO4 + Zn -> Cu + ZnSO4.

Penutup

  • Memahami sel elektrolisis dan reaksi di katoda dan anoda sangat penting dalam kimia.
  • Dukung channel Materi Teladan dengan like dan subscribe.
  • Assalamualaikum Wr. Wb.