Contoh Soal & Pembahasan Elektrolisis &
Hukum Faraday Bag. I
Soal No.1
Tulislah reaksi elektrolisis berikut (elektrode grafit) a. Larutan NaCl
a. Elektolisis Larutan NaCl Elektrode C Reaksi Ionisasi NaCl:
b. Elektolisis Larutan H2SO4 Elektrode C
Reaksi Ionisasi H2SO4:
c. Elektolisis Larutan Na2SO4 Elektrode C
e. Elektolisis Lelehan MgCl2 Elektrode C
Reaksi Ionisasi MgCl2:
MgCl2→ Mg
f. Elektolisis Lelehan Al2O3 Elektrode C
Reaksi Ionisasi Al2O3:
Tulislah reaksi elektrolisis larutan CuSO4 dengan katode Fe dan anode Cu
PEMBAHASAN :
Elektolisis larutan CuSO4
Reaksi Ionisasi CuSO4:
CuSO4→ Cu
Tulislah reaksi elektrolisis larutan AgNO3 dengan katode Fe dan anode Ag
PEMBAHASAN :
Elektolisis Lelehan AgNO3
Reaksi Ionisasi AgNO3:
AgNO3→ Ag+ + NO3
(Ke Katoda) (Ke Anoda) Reaksi Elektrolisisnya:
Katoda: Ag+ + e-→ Ag ( Karena Ag lebih mudah mengalami reduksi dibanding Fe) Anoda : Ag → Ag+ + e + ( Karena Ag merupakan elektrode non inert) +
Ag → Ag
Soal No.4
Tuliskan reaksi elektrolisis larutan berikut: a. Larutan KI dengan elektrode Pt
b. Larutan Na2SO4 dengan elektrode alumunium
c. Larutan HCl dengan elektrode C d. Larutan NiSO4 dengan elektrode C
e. Larutan NaOH dengan elektrode Pt f. Larutan KNO3 dengan elektrode Pt
g. Larutan Zn(NO3)2 dengan elektrode Ag
h. Larutan CuSO4 dengan elektrode Cu
i. Leburan NaCl dengan elektrode C j. Leburan Al2O3 dengan elektrode Pt
PEMBAHASAN :
a. Elektolisis Larutan KI Elektrode Pt Reaksi Ionisasi KI Elektrode Pt: KI → K+ + I
-b. Elektolisis Larutan Na2SO4 Elektrode Al
Reaksi Ionisasi Na2SO4: c. Elektolisis Larutan HCl Elektrode C Reaksi Ionisasi HCl:
d. Elektolisis Larutan NiSO4 Elektrode C
Reaksi Ionisasi NiSO4:
NiSO4→ Ni
e. Elektolisis Larutan NaOH Elektrode Pt Reaksi Ionisasi NaOH:
f. Elektolisis Larutan KNO3 Elektrode Pt
Reaksi Ionisasi KNO3: g. Elektolisis Larutan Zn(NO3)2 Elektrode Ag
Reaksi Ionisasi Zn(NO3)2:
h. Elektolisis larutan CuSO4 Elektrode Cu
Reaksi Ionisasi CuSO4:
CuSO4→ Cu
i. Elektolisis Leburan NaCl Elektrode C Reaksi Ionisasi NaCl:
j. Elektolisis Leburan Al2O3 Elektrode Pt
diketahui : i = 10 A, t = 5 menit = 300 s
Soal No.6
Alumunium diperoleh dari elektrolisis lelehan Al2O3. Berapa alumunium dapat diperoleh setiap jam
jika digunakan arus 100 ampere
PEMBAHASAN :
Soal ini diselesaikan dengan hukum Faraday I, dengan rumusan:
diketahui : i = 100 A, t = 1 jam = 3600 s
Soal No.7
Sejumlah arus dapat mengendapkan 1,08 gram perak dari larutan perak nitrat (AgNO3). Jika arus
yang sama dialirkan ke dalam nikel sulfat (NiSO4), berapa gram nikel dapat diendapkan? (Ar Ni = 59;
Ag = 108)
PEMBAHASAN :
Soal ini diselesaikan dengan hukum Faraday II karena dua sel elektrolisis menggunakan arus yang sama, dengan rumusan:
diketahui : wAg = 1,08 gram
Soal No.8
Pada elektrolisis larutan CuSO4 dihasilkan 25,4 gram endapan Cu pada katode. Hitunglah volume
gas H2 (0 o
C, 1 atm) yang dibebaskan pada elektrolisis larutan H2SO4 encer dengan jumlah arus yang
sama (Ar Cu = 63,5; O = 16)
PEMBAHASAN :
menentukan jumlah mol elektron dari elektrolisis CuSO4
Reaksi Elektrolisis CuSO4:
CuSO4→ Cu 2+
+ SO4
2-Katoda : Cu2++ 2e → Cu (x2) Anoda : 2H2O → 4H
+
+ 4e + O2
Karena reaksi di katoda dikali 2, maka: Katoda : 2Cu2++ 4e → 2Cu
Anoda : 2H2O → 4H +
+ 4e + O2
menghitung mol Cu
maka berdasarkan perbandingan koefisien, mol elektron:
Menentukan mol H2 dari elektrolisis H2SO4 dengan arus yang sama/mol e sama
Reaksi Elektrolisis H2SO4:
H2SO4→ 2H+ + SO4
2-Katoda : 2H++ 2e → H2 (x2)
Anoda : 2H2O → 4H+ + 4e + O2
Karena reaksi di katoda dikali 2, maka: Katoda : 4H++ 4e → 2H2
Anoda : 2H2O → 4H+ + 4e + O2
maka berdasarkan perbandingan koefisien dengan mol e, mol H2:
Volume H2 pada keadaan STP (0 oC, 1 atm):
Soal No.9
Arus sebesar i ampere dapat mengendapkan 2,16 gram perak dari larutan perak nitrat dalam 1 jam. Berapa liter gas oksigen dapat dihasilkan jika arus yang sama dialirkan ke dalam larutan asam sulfat selama 2 jam? (Ar Ag = 108)
PEMBAHASAN :
menentukan jumlah mol elektron dari elektrolisis AgNO3
Reaksi Elektrolisis AgNO3:
AgNO3→ Ag +
+ NO3
-Katoda : Ag++ e → Ag (x4) Anoda : 2H2O → 4H
+
+ 4e + O2
Karena reaksi di katoda dikali 4, maka: Katoda : 4Ag++ 4e → 4Ag
Anoda : 2H2O → 4H +
+ 4e + O2
menghitung mol Ag
Menentukan mol elektron dari elektrolisis H2SO4
Menentukan volume oksigen Reaksi Elektrolisis H2SO4:
H2SO4→ 2H+ + SO4
2-Katoda : 2H++ 2e → H2 (x2)
Anoda : 2H2O → 4H+ + 4e + O2
Karena reaksi di katoda dikali 2, maka: Katoda : 4H++ 4e → 2H2
Anoda : 2H2O → 4H+ + 4e + O2
maka berdasarkan perbandingan koefisien dengan mol e, mol O2:
Soal No.10
Hitunglah massa klorin dan NaOH yang terbentuk dari elektrolisis larutan NaCl jika digunakan arus 10.000 ampere selama 12 jam. (Ar H = 1; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5)
PEMBAHASAN :
menentukan jumlah mol elektron (t = 12 jam = 43200 s)
Menentukan mol NaOH dan Cl2 dari elektrolisis larutan NaCl
Reaksi Elektrolisis NaCl:
NaCl → Na+ + Cl
-Katoda : 2H2O + 2e → 2OH- + H2
Anoda : 2Cl-→ Cl2 + 2e
menghitung mol NaOH dari OH- diperoleh dari perbandingan dengan mol e. Karena koefisien elektron dengan OH- sama, maka molnya pun sama. mol NaOH = 4476,68 mol
Menghitung mol Cl2 melalui perbandingan dengan koefisien elektron. Karena koefisien Cl2 1/2 dari
koefisien elektron maka mol Cl2 = 1/2 x 4476,68 = 2238,34 mol
menghitung massa NaOH
Gr = n x Mr = 4476,68 mol x 40 = 179067,2 gram menghitung massa Cl2
Gr = n x Mr = 2238,34 mol x 71 = 158922,14 gram
