Reaksi Sel Elektrolisis dan Contoh-Contoh Soalnya

Reaksi Sel Elektrolisis dan Contoh-Contoh Soalnya. Salah satu bagian dari elektrokimia adalah elektrolisis. Sebelumnya kita sudah pelajari tuntas tentang sel volta yaitu prinsif elektrokimia yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik.

Sekarang kita akan mencoba memahami bagaimana listrik dapat mempengaruhi atau membuat energi kimia atau yang disebut sebagai elektrolisis.

Sel elektrolisis biasanya digunakan untuk pembuatan bahan kimia, pemurnian, penyepuhan logam dan lain-lain.

Point Penting Sel Elektrolisis

Perlu diingat 3 point penting dalam memahami reaksi sel elektrolisis, yaitu:

Elektroda
Zat leburan
Zat larutan

Mari kita bahas satu per satu langsung dengan praktik contohnya:

1.Elektroda

Kita mengetahui bahwa elektroda memiliki dua kutub yaitu katoda dan anoda dimana arus listrik mengalir melewatinya, dalam elektrokimia katoda adalah zat reduksi yang menangkap elektron dan anoda adalah zat oksidasi yang melepas elektron.

Namun catatan panting dalam elektrolisis yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia adalah arah kutubnya berbeda dengan sel volta yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik.

Di sel volta katoda kutub positif dan anoda adalah kutub negatif, maka sebaliknya
Di sel elektrolisis katoda kutub negatif dan anoda adalah kutub positif.

Misalnya leburan NaCl dalam sistem elektrolisis.
NaCl -> Na+ +Cl-
Na+ +e- -> Na
2Cl- -> Cl2 + 2e-

Na+ akan bereaksi dengan katoda yang bermuatan negarif membentuk logam Na
dan Cl- bereaksi anoda bermuatan negatif membentuk Clorida.

2. Zat leburan

Nah jadi reaksi elektrolisis bergantung pada jenis zat kimia yang di elektrolisis, salah satunya adalah zat leburan, lelehan atau cairan (liquid). yang artinya tidak ada kandungan air dalam zat. Seperti contoh diatas leburan NaCl, maka Na+ akan mengalami reaksi reduksi dan Cl mengalami reaksi oksidasi

NaCl -> Na+ +Cl-
Katoda/Reduksi: Na+ +e- -> Na
Anoda/Oksidasi: 2Cl- -> Cl2 + 2e-

3. Zat larutan

Zat larutan yaitu zat yang akan di elektrolisis berupa larutan yaitu campuran antara zat terlarut dan pelarut (air).
Jadi dalam suasan larutan kita tidak bisa langsung mengatakan zat terlarut tersebut mengalami reduksi atau oksidasi. Karena bisa jadi air lebih berpotensi mengalami reaksi oksidasi dan reduksi.
Untuk mengetahui mana yang lebih berpotensi mengalami reaksi reduksi atau oksidasi. Ada beberapa aturan yang dapat kita gunakan, yaitu elektroda inert- non inert.

Elektroda Inert dan non inert
Yaitu suatu senyawa atau unsur kimia yang membatasi reaksi elektrolisis.

Aturannya:

Jika Elektroda inert (tidak bereaksi) adalah C, Pt dan Au. Dan kationnya berasal dari golongan IA, IIA, Mn dan Ar maka yang tereduksi adalah air
Jika anionnya berasal dari sisa asam oksi seperti SO4²‐, No3‐, CO3²- dll maka yang teroksidasi adalah air.
Elektroda non inert (active), berarti elektroda selain C, Pt dan Au. Aturan katodanya sama Jika Elektroda inert (tidak bereaksi) adalah C, Pt dan Au. Dan kationnya berasal dari golongan IA, IIA, Mn dan Ar maka yang tereduksi adalah air.
Sedangkan untuk anionnya pada non inert yang teroksidasi adalah elektrodanya.

Reaksi Sel Elektrolisis dan Contoh-Contoh Soalnya

Berikut Contoh-contoh soal reaksi sel elektrolisis:
1. Reaksi yang terjadi pada anoda dalam elektrolisis lelehan dan larutan garam NaCl dengan elektroda platina (Pt)
Dalam lelehan garam NaCl dengan elektroda platina (Pt), elektroda tidak berpengaruh. Jadi,
NaCl -> Na+ +Cl-
Katoda/reduksi: Na+ +e- -> Na
Anoda/oksidasi: 2Cl -> Cl2 + 2e-

Dalam larutan
NaCl —> Na+ Cl-
Tapi dalam suasana larutan dengan elektroda Pt, maka sesuai aturan diatas
Na adalah unsur kimia golongan IA dan Pt adalah eleltroda inert maka yang tereduksi adalah air, jadi reaksinya adalah
Katoda/reduksi: 2H2O +2e- -> H2 + 2OH-

Sedangkan anodanya, kation Cl- berdasarkan aturan diatas bukanlah sisa asam oksi, maka yang teroksidasi adalah Cl- sendiri bukan air.
Anoda/oksidasi 2Cl- —> Cl2 + 2e-

2. Reaksi yang terjadi dalam elektrolisis larutan garam MgSO4 dengan elektroda karbon (C)
MgSO4—> Mg²+ +SO4²-

Reaksi elektrolisisnya adalah:
Katoda/reduksi: 2H2O +2e- -> H2 + 2OH-
Anoda/oksidasi 2H2O —> O2 + 4H+ +4e-

Penjelasannya: Mg merupakan golongan IIA, Carbon (C) merupakan elektroda inert dan SO4²- adalah sisa asam oksi.

3. Reaksi yang terjadi dalam elektrolisis larutan garam MgSO4 dengan Katoda Fe dan anoda Cu

MgSO4 —> Mg2+ +SO4²-
katoda/reduksi: Mg²+ +2e- —> Mg
Anoda/oksidasi: Cu—> Cu²+ +2e-

Penjelasannya: Mg adalah golonga IIA tapi elektroda non inert (bereaksi) jadi reduksinya adalah kationnya, sedangkan anionnya adalah sisa garam oksi tapi elektrodanya tidak innert maka yang teroksidasi adalah elektrodanya.

4. Reaksi yang terjadi dalam elektrolisis larutan CuCl2 dan Au adalah

CuCl2 —> Cu²+ +2Cl²-
Katoda/reduksi Cu²+ 2e- —> Cu
Anoda/ oksidasi 2Cl²- —> Cl2 +2e-

Penjelasannya: Cu bukan golongan IA , IIA meskipun jadi yang tereduksi adalah kationnya, Cl bukan garam oksi dan elektrodanya inert jadi yang teroksidasi adalah anionnya.

5. Reaksi elektrolisis larutan Cu(no3)2 dengan elektroda Pt

Cu(no3)2 —> Cu²+ +2No3-
Katoda/reduksi: Cu2+ +2e- —> Cu
Anoda/Oksidasi: 2H2O —> O2 + 4H+ +4e-

Penjelasannya: Cu bukan golongan IA atau IIA mka yang tereduksi adalah kationnya, No3 termasuk garam oksi dan dengan eleltroda inert maka yang teroksidasi adalah air

6. Reaksi Elektrolisis larutan cuso4 dengan elektroda tembaga (Cu)

CuSO4 —> Cu²+ +SO4²-
katoda/reduksi: Cu²+ +2e- —> Cu
Anoda/oksidasi: Cu —> Cu²+ +2e-

Penjelasannya: Cu bukan golongan IA,IIA jadi yang tereduksi adalah adalah kationnya. SO4²- adalah garam oksi namun dalam suasana non inert maka yang teroksidasi adalah elektrodanya.

7. Tuliskan reaksi elektrolisis larutan niso4 dengan elektroda perak.
NiSO4—> Ni²+ + SO4²-
Katoda/reduksi: Ni²+ +2e- —> Ni
Anioda/oksidasi: Ag —> Ag+ +e-

Perak bukan elektroda inert jadi yang tereduksi adalah kationnya, dan pada keadaan non inert yang teroksidasi adalah elektrodanya

Demikian artikel tentang Reaksi Sel Elektrolisis dan Contoh-Contoh Soalnya. Semoga bermanfaat!