Hukum Faraday

Dalam sel elektrolisis bayaknya massa yang terbentuk pada elektrode dapat dihitung dengan hukum Faraday.

• Hukum Faraday I

” Massa sat yang terbentuk pada elektrode selama elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang mengalir melalui sel elektrolisis’’.

m = massa zat hasil pada elektrode (gram)
F = arus listrik (Faraday)
Q = muatan listrik (coulomb)
i = kuat arus listrik (ampere)
t = waktu elektrolisis (detik)

• Untuk logam, maka PBO = valensi logam

Contoh: Cu+2 + 2e → Cu PBO Cu = 2

• Untuk gas, umumnya PBO = 2, khusus gas O2 PBO = 4

Contoh :
            2H+ + 2e → H2                                    PBO = 2
            2H2O(l) → 4H+ + O2 + 4e                   PBO = 4

• Hukum Faraday II

” Dalam elektrolisis dengan sejumlah arus yang sama (rangkaian sel elektrolisis seri) akan dihasilkan berbagai jenis zat dengan jumlah ekivalen zat tersebut’’.

 

 Contoh Soal

   Diberikan reaksi sebagai berikut.
Zn2+(aq) + 2 e¯ → Zn(s)
Jika arus sebesar 10 ampere mengalir ke katode selama 10
menit, berapa banyak Zn yang terbentuk? (Ar Zn = 65)
Penyelesaian:
Diketahui : I = 10 A
t = 10 menit = 600 sekon
Ar Zn = 65
Me = 65/2=32,5
Ditanya : GZn … ?
Jawab :           G = e.i.t/96500=  32,5 10 A 600 s /9650
= 2,02 gram
Jadi, perak yang mengendap 2,02 gram.

Macam-macam Elektrolisis

Sel Elektrolisis adalah sel yang menggunakan arus listrik untuk menghasilkan reaksi redoks yang diinginkan dan digunakan secara luas di dalam masyarakat kita

1. Macam-macam Elektrolisis

• Elektrolisis Lelehan (leburan)

Reaksi elektrolisis lelehan garam NaCl menghasilkan endapan logam natrium di katoda dan gelembung gas Cl₂ di anoda . 

• Elektrolisis Larutan

 Reaksi elektrolisis larutan garam NaCl menghasilkan gelembung gas H₂ dan ion OH­^‑ (basa) di katoda serta gelembung gas Cl₂ di anoda.

Contoh Soal .
Pada saat selelektrolisis dihubungkan dengan sumber arus listrik maka anionyaitu ion negatif dalam elektrolit ditarik ke anode yang
bermuatan positif. Adapun kation yaitu ion positif ditarik ke
katode yang bermuatan negatif. Ion yang bereaksi di elektrode
menjadi tidak bermuatan. Elektron mengalir dari anode ke
baterai dan dari baterai ke katode.
1.Tentukan Reaksi Elektrolisis Leburan NaCl dengan elektrode
grafit.
Penyelesaian:
Pada elektrolis leburan NaCl, maka pada katode terjadi reaksi
reduksi ion logam Na.
Katode : Na+(aq) + e¯ → Na(s)
Anode : 2 Cl¯(aq) → Cl2(g) + 2 e¯
Na+(aq) + 2 Cl¯(aq) → Cl2(g) + Na(s)
2. Tentukan Reaksi Elektrolisis Larutan CuSO4 dengan elektroda Cu
Oleh karena elektrodenya adalah Cu, maka pada anode
terjadi oksidasi Cu menjadi ion yang terlarut.
Reaksi ionisasi dari CuSO4 seperti berikut.
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO4 2¯(aq)
Reaksi elektrolisis dapat ditulis seperti berikut.
Katode : Cu2+(aq) + 2 e¯ → Cu(s)
Anode : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2 e¯
Cu(s) → Cu(s)