ELEKTROLISIS

ELEKTROLISIS
Elektrolisis adalah peristiwa penguraian elektrolit dalam sel elektrolisis oleh arus listrik.
Prinsip dasar elektrolisis berlawanan dengan sel volta, yakni:
proses elektrolisis, mengubah energi listrik menjadi energi kimia.
reaksi elektrolisis merupakan reaksi tidak spontan karena melibatkan energi listrik dari luar.
reaksi elektrolisis berlangsung di dalam sel elektrolisis yang terdiri dari 1 jenis larutan/leburan elektrolit dan memiliki 2 macam elektrode yaitu:
elektrode negatif (-) atau katode : elektrode yang dihubungkan dengan katoda dengan kutub negatif sumber arus listrik.
elektrode positif (+) atau anode : elektrode yang dihubungkan dengan katoda dengan kutub positif sumber arus listrik
Sedangkan persamaan sel elektrolisis dengan sel volta yakni
pada katoda terjadi reaksi reduksi
pada anode terjadi reaksi oksidasi
Reaksi elektrolisis dalam larutan elektrolit berlangsung lebih kompleks, spesi yang bereaksi belum tentu kation atau anionnya. Tetapi mungkin bisa air atau elektrodenya
Reaksi di katoda bergantung pada jenis kation
Logam aktif (golongan IA, IIA, Al, dan Mn): air yang tereduksi
2 H2O (l) + 2e  H2 (g) + 2OH- (aq)
Kation
Kation lain: kation yang tereduksi
2H+ (aq) + 2e  H2 (g)
Lx+ (aq) + Xe  L (s)
Reaksi di anode bergantung pada jenis anode dan anion
Inert, maka yang bereaksi adalah anionnya
anion sisa asam oksi: air yang teroksidasi
2 H2O (l)  4H+ (g) + O2 (g) + 4e
anion sisa asam lain atau OH-: anion yang teroksidasi
Anode 2Br- (aq)  Br2 (g) + 2e
4OH- (aq)  2H2O (l) + O2 (g) + 4e
Non inert, maka yang teroksidasi anodenya
L (s)  Lx+ (aq) + Xe
Hukum Faraday
Michael Faraday menemukan hubungan kuantitas antara massa zat yang dibebaskan/dihasilkan dengan jumlah listrik yang digunakan selama elektrolisis berlangsung. Penemuan itu disimpulkan dalam 2 hukum sebagai berikut.
Hukum Faraday I: untuk massa zat yang dihasilkan pada elektrolisis (G) berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan (C)
Dirumuskan sebagai :
m = e . F
m = e . C
96500
m
Keterangan : m = massa zat yang dihasilkan
F = Faraday
C = muatan listrik
i = kuat arus (ampere)
t = waktu (detik)= e . i . t
96500
Hukum Faraday II : apabila dua sel atau lebih dialiri arus listrik dalam jumlah yang sama maka perbandingan massa zat-zat yang dihasilkan sebanding dengan massa ekivalen zat-zat tersebut. Dirumuskan sebagai:
m
Keterangan : m = massa zat
Z1, 2, 3 = jenis zat
n1, 2, 3 = jumlah elektron yang
terlibatz1 : m z2 : m z3 = Ar z1 : Ar z2 : Ar z3
n1 n2 n3
Secara umum prinsip kerja elektrolisis ini dimanfaatkan dalam pemurnian logam, penyepuhan logam dan produksi zat. Contoh pemurnian logam dalam industri diantaranya pemurnian tembaga. Penyepuhan logam digunakan pada pelapisan logam yang mudah mengalami korosi dengan logam yang tahan korosi misalnya melapisi besi dengan seng, tembaga dengan emas. Pada produksi zat, NaCl banyak digunakan sebagai elektrolit dan menghasilkan klor, logam Na, NaOH. Elektrolisis larutan NaCl dalam industri menggunakan sel diafragma dan sel Down.