Pengertian Sel Elektrolisis

Ada elektrolisis dan ada juga dengan yang disebut sel elektrolisis, kedua istilah ini memiliki kemiripan dalam penyebutannya. Namun kali ini yang akan lebih dibahas adalah tentang sel elektrolisis dan untuk elektrolisisnya mungkin dilain waktu. Di bawah ini merupakan uraian tentang pengertian sel elektrolisis semoga yang membacanya jadi lebih bisa memebedakan antara elektrolisis dan sel elektrolisis tersebut.

Pengertian elektrolisis adalah peristiwa penguraian elektrolit dalam sel elektrolis oleh arus listrik. Sedangkan sel elektrolisis itu sendiri adalah merupakan sel kimia (elektrokimia) yang menggunakan energi listrik agar reaksi kimia dapat terjadi . Prinsip dasar elektrolisis adalah :

  1. Memanfaatkan reaksi oksidasi dan reduksi (redoks)
  2. Tidak memerlukan jembatan garam seperti sel volta. (sel elektrokimia)

Komponen utama sel elektrolisis adalah :

  1. Wadah
  2. Elektrode : berasal dari baterai
  3. Elektrolit : cairan atau larutan yang diuji dan dapat menghantarkan listrik
  4. Sumber arus searah : bisa berasal dari baterai ataupun aki

Elektrode pada sel elektrolis terdiri atas katode yang bermuatan negatif dan anode yang bermuatan positif. Hal inilah yang membedakan antara sel elektrolis dengan sel elektrokimia. Berikut prinsip dasar elektrolis berlawanan dengan elektrokimia, yaitu :

  1. Reaksi elektrolis, mengubah energi listrik menjadi energi kimia
  2. Reaksi elektrolis, merupakan reaksi tidak spontan, karena melibatkan energi listrik dan luar.
  3. Reaksi elektrolis berlangsung di dalam sel selektrolis, yaitu terdiri dari satu jenis larutan atau leburan elektrolit dan memiliki dua macam elektrode, yaitu :

v  Elektrode (-) : Elektrode yang dihubungkan dengan kutub (-) sumber arus listrik

v  Elektrode (+) : Elektrode yang dihubungkan dengan kutub (+) sumber arus listrik

Bila suatu cairan atau larutan elektrolit dialiri arus listrik arus searah melalui batang elektrode, maka ion-ion yang ada di dalam cairan atau larutan tersebut akan bergerak menuju ke elektrode yang berlawananan muatannya. Pada sel elektrolis kutub positif merupakan terjadinya ionisasi (oksidasi) sehingga disebut anode & kutub negatif merupakan tempat terjadinya reduksi sehingga disebut katode.

  • Terdapat tiga kelompok sel elektrolisis, yaitu :

1. Sel elektrolisis bentuk lelehan/leburan

Sel bentuk ini hanya berlaku untuk senyawa inonik dengan tidak ada zat pelarut (tidak ada H2O), hanya ada kation dan anion.

Ketentuan :

–         Katode : kation langsung direduksi (kation golongan utama atau golongan transisi langsung direduksi)

Anode   : anion langsung dioksidasi

2. Sel elektrolisis bentuk larutan dengan elektrode tidak bereaksi (inert/tidak aktif)

Sel bentuk ini tidak ada pengaruh elektrode, hanya saya selain kation dan anion juga diperhitungkan adanya zat larut (adanya air)

Ketentuan :

–         Katode  : terjadi reaksi reduksi, untuk ini terjadi persaingan antara kation atau air

–         Anode   : terjadi reaksi oksidasi, untuk ini terjadi persaingan antara anion dan air

3. Sel elektrolis bentuk larutan dengan elektrode aktif

Elektrode yang bereaksi adalah tembaga (Cu), perak (Ag), Nikel (Ni), besi (Fe), dll. Elektrode ini hanya bereaksi di anode, sedangkan dikatodenya tidak.

Ketentuan :

–         Katode  : seperti ketentuan kation pada larutan dengan elektron tidak bereaksi

–         Anode   : dioksidasi elektrode tersebut, apapun anodenya tidak diperhatikan.

  • Aplikasi sel elektrokimia

1. Proses penyepuhan / pelapisan logam (elektroplating)

Elektroplating : proses pelapisan suatu logam dengan logam lain dengan cara elektrolisis. Tujuannya : melindungi logam agar tidak rusak karena udara (korosi)

–         Prinsip elektroplating :

  1. Katode    : logam yang akan dilapisi
  2. Anode     : logam untuk melapisi
  3. Elektrolit : garam dari logam anode

2. Proses pemurnian logam kotor

Prinsip pemurian logam transisi dengan menggunakan reaksi elektrolisis dengan elektrode yang bereaksi

Contoh :

Pemurnian logam tembaga

–        Katode  : tembaga murni

–        Anode   : tembaga kotor (tembaga yang akan dimurnikan)

Digunakan larutan cuso4

Produksi zat

Banyak zat kimia yang dibuat melalui elektrolisis, misal : logam-logam alkali, magnesium, aluminium, fluorin, klorin, natrium hidrooksida, natrium hidklorit dan hidrogen peroksida.s ecara indutri, klorin dan natrium hidrooksida dibuat dari elektrolis larutan natrium klorida. Proses ini disebut proses klor-alkali dan merupakan proses industri yang sangat penting.

Hukum faraday

Seorang ahli kimia inggris bernama Michael Faraday pada awal tahun 1830 an menemukan bahwa larutan tertentu dapat segera mengalirkan arus listrik. Dan apada tahun 1832 Faraday mengemukakan 2 hukum penting, yaitu :

za

Hukum faraday I

Massa zat yang dihasilkan pada tiap-tiap elektrode sebanding dengan kuat arus listrik yang megalir pada elektrode tersebut. Berdasarkan hukum faraday 1, diperoleh persamaan :

m = i . t

m = Q

Q = i . t

Keterangan :

m = massa zat yang dihasilkan (gram)

i    = kuat arus listrik (ampere)

t    = waktu (detik)

Q = muatan listrik (coulomb)

Hukum Faraday II

Massa dari berbagai zat yan terbentuk pada tiap-tiap elektrode sebanding dengan massa ekuivalen zat tersebut.

Maka, m = w

w =

keterangan :

m = massa zat (gram)

w = massa ekuivalen

Ar = massa atom relatif

e   = ekuivalen suatu zat (jumlah) elektrok yang berperan pada suatu mol zat

Bila 2 hukum tersebut digabung, maka :

m =   x  f

m =   x

mol elektron =   mol

keterangan :

1f = 1 mol elektron = 96.500

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *