Dalam suatu elektrolisis larutan 1,0 l znso4 1,0 M menggunakan elektroda pt pada katoda terbentuk endapan zn. Jika muatan listrik 0,2 l diperlukan utk mengendap

Dalam suatu elektrolisis larutan 1 liter ZnSO4 1,0 M menggunakan elektroda pt pada katoda terbentuk endapan Zn. Jika muatan listrik 0,2 A selama 1 jam diperlukan utk mengendapkan logam Zn, maka jumlah Zn yang diendapkan adalah:

W = e x i x t/96500

W = (65/2)(0.2)(3600)/96500

W = 0.24 gr

mol Zn yang mengendap adalah:

n Zn = gr/Ar = 0.24/65 = 0.004 mol

Karena reaksi dikatoda adalah:

Zn²⁺ + 2e ⇒ Zn

Maka Zn²⁺ : Zn = 1 : 1 sehingga mol Zn²⁺ dalam larutan adalah:

n Zn²⁺ = 1/1 x 0,004 = 0.004 mol

kosentrasi Zn²⁺ yang ada dalam larutan adalah

M = n/V = 0.004/1 = 0.004 M

Pembahasan

sel elektrokimia dibedakan menjadi 2 yaitu sel volta (galvani) dan sel elektrolisis. Sel elektrokimia merupakan sel konversi energi kimia menjadi energi listrik dan juga sebaliknya dari energi listrik menjadi energi kimia.

Sel Volta

Sel Volta (sel galvani) merupakan sel elektrokimia dimana energi kimia dari reaksi redoks spontan diubah menjadi energi listrik. Reaksi redoks spontan ditandai dengan nilai potensial sel yang selalu positif (E > 0). Sel volta terdiri dari anoda, katoda, elektrolit dan jembatan garam. Anoda merupakan elektroda tempat terjadi reaksi oksidasi sedangkan pada katoda terjadi reaksi reduksi. Elektrolit berperan sebagai penghantar arus listrik dan jembatan garam berfungsi untuk menyeimbangkan ion-ion dari setengah sel anoda ke setengah sel katoda dansebaliknya sehingga terbentuk rangkaian sel tertutup.

suatu sel volta dinotasikan dengan

a I a+ ║ b+ I b

dimana kolom sebelah kanan adalah reaksi pada katoda (reduksi) dan kolom sebelah kiri adalah reaksi pada anoda (oksidasi), ║merupakan notasi jembatan garam.

Dalam sel volta elektroda ditentukan oleh potensial sel. Logam yang memiliki potensial reduksi lebih positif bertindah sebagai katoda, sedangkan logam yang mimiliki potensial reduksi lebih negatif bertindak sebagai anoda. Potensial sel dalam sel galvani dirumuskan dengan persamaan :

Eo = E katoda - E anoda

Sel Volta banyak diaplikasikan untuk sumber energi primer misalnya pada sel kering, baterai, sel aki dan sebagainya

Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis atau kebalikan sel galvani merupakan sel elektrokimia yang mampu merubah energi listrik menjadi energi kimia. Reaksi kimia tidak spontan dapat berlangsung dengan bantuan muatan listrik pada sel. Reaksi redoks tidak spontan ditandai dengan hara potensial sel yang selalu negatif (E < 0).  Prinsip kerja sel volta dalam menghasilkan endapan logam adalah aliran transfer elektron dari reaksi oksidasi di anoda menuju reduksi di katoda melalui rangkain listrik.

Sel elektrolisis secara umum tersusun atas beberapa komponen diantaranya:

• anoda merupakan elektrode tempat reaksi oksidasi
• katoda merupakan elektrode tempat reaksi reduksi
• elektrolit merupakan zat kimia yang mampu menghantarkan arus listrik
• jembatan garam merupakan rangkain dalam yang merupakan zat garam. Jembatan garam berperan menjaga kesetimbangan ion antara setengah sel anoda dan setengah sel katoda sehingga terbentuk rangkain listrik tertutup.

Dalam sel elektrolisis, elektroda yang digunakan bisa berupa elektroda inert seperti karbon (C), Platinum(Pt) dan Emas (Au). Beratnya endapan yang terbentuk (W) setelah sel elektrolisis dijalankan bergantung pada beberapa besaran seperti rumus berikut :

W = e x i x t/96500

dimana i adalah besarnya arus dan t adalah lamanya proses elektrolisis berlangsung.

Sel elektrolisis banyak diaplikasikan dalam proses penyepuhan logam dan juga untuk metalurgi ekstraksi misalnya pada pemurnian Alumunium dari alumnia (Al2O3) dalam proses Hall Heroult. dalam proses Hall Heroult dgunakan elektroda grafit untuk mengolah alumina yang dihasilkan dari proses bayer menjadi produk alumunium (Al) murni.

Pelajari lebih lanjut

• sel elektrolisis pada link brainly.co.id/tugas/17705718
• Potensial sel pada link brainly.co.id/tugas/7793051
• Baterai pada link brainly.co.id/tugas/9647401

Detail tambahan

Kelas : XII SMA

Mapel : Kimia

Materi : Redoks dan Elektrokimia

Kode : 12.7.2

Kata Kunci : Sel volta, potensial sel, elektroda, elektrolit, jembatan garam