Pada elektrolisis 5 liter larutan NaCl dengan elektroda Pt, digunakan arus 965 coulomb, maka pH laru.... Question from @Sharardh

April 2020 1 77 Report

Pada elektrolisis 5 liter larutan NaCl dengan elektroda Pt, digunakan arus 965 coulomb, maka pH larutan setelah elektrolisis (volume larutan dianggap tidak berubah) adalah...
a. 2 + log 5
b. 3 + log 2
c. 12
d. 12 - log 5
e. 12 + log 2

ionkovalen

Verified answer

Pada elektrolisis 5 liter larutan NaCl dengan elektroda Pt, digunakan arus 965 coulomb, maka pH larutan setelah elektrolisis (volume larutan dianggap tidak berubah) adalah 12 - log 5.

Pembahasan

Sel Elektrolisis

Elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta, yaitu menghasilkan arus listrik searah melalui reaksi redoks tak spontan. Pada proses elektrolisis mengubah energi listrik menjadi energi kimia.

Sel Elektrolisis Bentuk Larutan

1. Reaksi Pada Katode

Reaksi pada katode bergantung pada jenis kationnya.

a. Jika kation berasal dari Ion hidrogen (H+) maka

Ion hidrogen akan direduksi menjadi gas hidrogen.

Reaksi: 2 H+(aq) + 2 e → H2 (g)

b. Jika Ion-ion logam alkali/alkali tanah Al, Mn, seperti Li+, K+, Na+, Ba2+, Sr2+, dan Ca2+ tidak mengalami reduksi, tetapi air yang akan tereduksi hal ini dikarenakan Eo reduksi H2O > Eo logam logam alkali/alkali tanah Al, Mn.

Reaksi: H₂O(l) + 2e → H₂(g) + 2 OH⁻(aq)

c. Jika Ion-ion logam selain alkali/alkali tanah, seperti Ni2+, Cu2+, dan Zn2+ akan mengalami reduksi menjadi logam.

Mn+ + n e → M

2. Reaksi Pada Anode

Reaksi pada anode bergantung pada jenis anion dan elektrode yang digunakan.

Bila Elektorde yang digunakan adalah Elektrode Inert (C, Pt dan Au), maka :

a. Jika Ion hidroksida (OH–) akan teroksidasi menjadi H2O dan O2.

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

b. Ion sisa asam yang tidak mengandung oksigen, seperti Cl–, Br–, I– akan teroksidasi menjadi gasnya Cl2, Br2, I2.

Reaksi : 2 X– → X2 + 2 e

c. Ion sisa asam yaitu asam yang mengandung oksigen, seperti SO42–, NO3–, PO43– maka tidak akan teroksidasi dan yang teroksidasi adalah air. Hal ini karena Eo oksidasi H2O > Eo oksidasi ion sisa asam yang mengandung oksigen.

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

d. Bila Elektrode yang digunakan bukan elektrode inert (sukar bereaksi) maka elektrode akan mengalami oksidasi menjadi ionnya.

Reaksi : L (s) -> Ln+ (aq) + ne

Faraday mengungkapkan bahwa besarnya zat yang beraksi pada sel elektrolisis dapat ditentukan berdasarkan jumlah muatan listrik yang digunakan dalam kurun waktu tertentu.

Hukum Faraday I

Massa zat yang dihasilkan pada proses elektrolisis akan berbanding lurus dengan muatan listrik yang digunakan dalam percobaan tersebut.

1 F = 1 mol elektron = 96500 Coulomb

Rumus :

W = e x F

W = e x $\frac{Q}{96500}$

W = e x $\frac{I~x~t}{96500}$

Hukum Faraday II

$W_{1}$ : $W_{2}$ = $e_{1}$ : $e_{2}$

dengan,

W = massa (gram)

Q = muatan listrik (Coulomb)

e = Ar/jumlah ion

I = kuat arus (A)

t = waktu (detik)

Diket :

V = 5 Liter

Q = 965 Coulomb

Ditanya :

Jawab :

Menentukan reaksi yang terjadi

Larutan NaCl dengan elektrode Pt

NaCl (aq) ---> Na⁻ (aq) + Cl⁻ (aq)

kation anion

Reaksi di katode bergantung pada jenis kation. Kation merupakan ion logam alkali sehingga tidak mengalami reduksi, tetapi air yang akan tereduksi hal ini dikarenakan Eo reduksi H2O > Eo logam logam alkali.

Reaksi dikatode: 2H₂O(l) + 2e → H₂(g) + 2 OH⁻(aq)

Reaksi di anode tergantung pada jenis elektrode dan anionnya. Elektrode yang digunakan elektrode inert (C, Pt, Au) sehingga reaksi bergantung pada anionnya. Anion merupakan ion sisa asam yang tidak mengandung oksigen maka akan teroksidasi menjadi gasnya.

Reaksi dianode : 2Cl⁻ → Cl₂ + 2 e