Pada proses elektrolisis larutan NaCl dengan elektrode karbon, zat yang terjadi pada katode adalah...
a. gas O_2
b.gas H_2 dan NaOH
c. logam Na
d. gas Cl_2
e.NaCl
a. gas O_2
b.gas H_2 dan NaOH
c. logam Na
d. gas Cl_2
e.NaCl
Kelas : XII SMA
Kategori : Redoks dan elektrokimia
Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP : 12.7.2
Kata kunci : elektrolisis
Jawaban : B
Pada elektrolisis terhadap larutan NaCl, elektroda negatif (katoda) akan menghasilkan gas H2 dan larutan bersifat basa. Sementara itu di elektroda positif (anoda) akan terbentuk gas Cl2.
Penjelasan :
Elektrolisis adalah salah satu bagian dari elektrokimia dengan memanfaatkan perubahan energi listrik menjadi energi kimia. Suatu rangkaian sel elektrolisis terdiri dari dua buah elektroda yang masing-masing dicelupkan ke dalam zat elektrolit yang dihubungkan dihubungkan dengan sumber listrik searah. Elektroda negatif disebut katoda dan elektroda positif disebut anoda. Zat elektrolit yang dielektrolisis umumnya berupa larutan tetapi dapat juga dilakukan pada lelehan atau leburan. Elektroda yang digunakan dapat bersifat inert (sukar bereaksi) atau logam yang aktif. Yang termasuk elektroda inert adalah C (karbon), Pt (platina) dan Au (emas).
Reaksi yang terjadi pada peristiwa elektrolisis didasarkan pada reaksi redoks. Pada katoda akan terjadi reaksi reduksi dan anodanya akan mengalami oksidasi. Ion-ion positif dari zat elektrolit akan bergerak ke katoda sehingga ion-ion tersebut akan mengalami reduksi (terendapkan). Ion-ion positif dari larutan garam yang mengandung logam IA, IIA, Al dan Mn tidak bisa tereduksi di katoda. Hal ini disebabkan karena ion-ion logam tersebut memiliki harga potensial reduksi yang lebih kecil dibandingkan potensial reduksi air (-0,83). Akibatnya, air yang akan mengalami reduksi di katoda menghasilkan gas hidrogen dan larutan bersifat basa. Reaksinya sebagai berikut :
2H2O + 2e -------> H2 (g) + 2OH-
Jika ion-ion golongan IA, IIA, Al dan Mn ingin direduksi, maka dilakukan elektrolisis terhadap lelehan atau leburannya. Lelehan atau leburan mengandung sedikit air sehingga reaksi reduksi terhadap air tidak bisa dilakukan. Reaksinya sebagai berikut :
L n+ + ne --------> L (s)
Zat elektrolit yang dielektrolisis mengandung ion-ion logam selain dari IA, IIA, Al dan Mn akan mengalami reduksi membentuk endapan logamnya. Reaksi yang terjadi :
L^n+ -------> L (s) + ne
Ion-ion negatif dari elektrolit akan bergerak ke anoda dan akan mengalami oksidasi. Ion+ion negatif yang mengandung sisa asam oksi seperti SO4 ²-, NO3 — dan lainnya tidak bisa mengalami oksidasi sehingga yang teroksidasi adalah airnya. Reaksi oksidasi ini akan menghasilkan gas oksigen dan larutan akan bersifat asam. Reaksinya seperti berikut :
2H2O -------> O2 (g) + 4H+ + 4e
Jika ion-ion negatifnya berasal dari sisa asam Halida (F, Cl, Br, I) maka ion-ion tersebut akan mengalami reaksi menjadi gas halogen. Jika elektrodanya tidak inert atau aktif maka elektrodanya akan larut bercampur dengan zat elektrolitnya. Reaksinya :
2X- -------> X2 (g) + 2e
L (s) -------> Ln+ (aq) + ne
Pada elektrolisis terhadap larutan NaCl, ion Na+ akan bergerak ke katoda dan ion Cl- akan bergerak ke anoda. Pada elektroda negatif (katoda) akan terjadi reaksi reduksi air menghasilkan gas H2 dan larutan bersifat basa. Sementara itu di elektroda positif (anoda) akan terbentuk gas Cl2 karena ion Cl- teroksidasi.