Pada elektrolisis CdSO4 dengan menggunakan elektrode karbon, terbentuk endapan Cd sebanyak 2 gram pada katode (Ar Cd=112). volume gas oksigen (STP) yang dihasilkan di anode adalah...
tolong sama cara pengerjaannya
tolong sama cara pengerjaannya
Kelas : XII SMA
Kategori : elektrokimia
Kata kunci : elektrolisis, elektroda, anoda, katoda
Pembahasan :
Pada elektrolisis larutan CdSO4 dengan elektroda karbon (inert) akan terjadi reaksi sebagai berikut :
CdSO4 ----> Cd2+ + SO4 2-
K (-) : Cd2+ + 2e -----> Cd(s)
A (+) : 2H2O ----> O2(g) + 4H+ + 4e
2Cd2+ + 2H2O ----> 2Cd(s) + O2(g) + 4H+
Diketahui : massa Cd = 2 gram Ar = 112
Menurut hukum faraday :
F = mol x elektron mol = W/Ar
Menentukan F di katoda
F = W x elektron/Ar = 2 x 2/112 = 1/28
F yang sama berlaku untuk anoda
F = mol x elektron mol = Vstp/22,4
1/28 = Vstp/22,4 x elektron
Vstp = 22,4/(28 x elektron)
Vstp = 22,4/(28 x 4)
Vstp = 0,2 L
Jadi, volume gas oksigen yang dihasilkan di anoda adalah 0,2 L pada keadaan STP.
Untuk reaksi yang lebih jelas bisa lihat pada lampiran.
Penjelasan :
Elektrolisis adalah bagian dari elektrokimia dengan prinsip dasar yaitu persamaan reaksi redoks serta perubahan energi listrik menjadi energi kimia. Sel elektrolisis biasanya menggunakan baterai atau aki yang merupakan sumber arus searah. Sel elektrolisis terdiri dari dua elektroda (tempat terjadi reaksi) yaitu katoda sebagai elektroda negatif dan anoda sebagai elektroda positif. Nantinya, ion dari larutan yang akan bergerak ke katoda adalah kation (muatan +) dan yang bergerak ke anoda adalah anion (muatan -). Di katoda reaksi yang terjadi adalah reduksi maka kemungkinan hasil elektrolisisnya berupa endapan atau gas hidrogen yang berasal dari kation. Di anoda reaksi yang terjadi adalah oksidasi maka kemungkinan hasil elektrolisisnya adalah gas oksigen yang berasal dari anion oksi atau elektrodanya yang bereaksi.
Jika elektrolisis dilakukan terhadap suatu larutan elektrolit menggunakan arus tertentu selama waktu tertentu maka akan terjadi perubahan pada kedua elektroda. Jika di katoda terbentuk endapan maka massa endapan yang dihasilkan dapat dihitung. Jika di anoda terbentuk gas maka volume gas dapat ditentukan. Kita dapat menghitung menggunakan rumus :
W = e x F atau F = mol x elektron
Mol = W/Ar = Vstp/22,4
Contoh :
Tentukan elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda karbon akan terjadi reaksi sebagai berikut :
CuSO4 ----> Cd2+ + SO4 2-
K (-) : Cu2+ + 2e -----> Cu(s)
A (+) : 2H2O ----> O2(g) + 4H+ + 4e
2ud2+ + 2H2O ----> 2Cu(s) + O2(g) + 4H+
Diketahui : massa Cu = 3,2 gram Ar =64
Menurut hukum faraday :
F = mol x elektron mol = W/Ar
Menentukan F di katoda
F = W x elektron/Ar = 3,2 x 2/64 = 0,1
F yang sama berlaku untuk anoda
F = mol x elektron mol = Vstp/22,4
0,1 = Vstp/22,4 x elektron
Vstp = 22,4 x 0,1 / elektron
Vstp = 22,4 x 0,1 / 4
Vstp = 0,56 L
Jadi, volume gas oksigen yang dihasilkan di anoda adalah 0,56L pada keadaan STP.