Materi :
Judul Materinya di ketik disini
Sub Materi :
1. Pendahuluan
2. Sel Elektrolisis
3. Penerapan Sel Elektrolisis
Pengantar Materi
Sel elektrolisis adalah alat elektrokimia yang menggunakan energi listrik untuk mendorong reaksi kimia (redoks) yang tidak spontan, mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Proses ini, yang disebut elektrolisis, berfungsi menguraikan zat kimia (elektrolit) dengan menggunakan arus listrik searah (DC) melalui dua elektroda (anoda dan katoda) yang tercelup dalam larutan elektrolit.
Pendahuluan
Elektrokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi kimia.
Sel elektrokimia adalah suatu sel yang disusun untuk mengubah energi kimia menjadi energi listrik atau sebaliknya.
Sel elektrokimia terbagi menjadi dua:
- Sel elektrolisis, yaitu sel yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Arus listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks tak spontan.
- Sel Volta/Galvani, yaitu sel yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Reaksi redoks spontan digunakan untuk menghasilkan listrik.
Sel Elektrolisis
1. Susunan sel elektrolisis:
Berikan penjelasan materi yang sudah dibuat disini. Bagilah materi menjadi beberapa bagian atau sub-judul. Hal ini akan membuat konten lebih terstruktur dan tidak membosankan. Uraikan setiap poin utama dengan bahasa yang sederhana. Anda bisa menambahkan contoh, analogi, atau ilustrasi untuk memperjelas konsep.
2. Aturan sel elektrolisis
- Kation yang sukar tereduksi pada katoda sel elektrolisis, yaitu logam alkali (IA), logam alkali tanah (IIA), Al dan Mn.
- Elektroda inert adalah elektroda yang sukar bereaksi, yaitu elektroda Pt, Au dan C.
3. Reaksi-reaksi sel elektrolisis
a. Reduksi katoda,
- Reduksi katoda, memperhatikan jenis kation, ketentuan:
Jika kation sukar tereduksi, maka H2O tereduksi menjadi H2.
2H2O(l) + 2e -> 2OH-(aq) + H2(g)
- Jika kation tidak sukar tereduksi, maka kation logam tersebut yang tereduksi menjadi logamnya.
M^n+(aq) + ne -> M(s)
- Ion H+ dari asam tereduksi menjadi H2.
2H+(aq) + 2e -> H2(g)
- Jika elektrolit berupa lelehan/leburan/cairan (tidak mengandung air), maka kation apapun tetap tereduksi menjadi logamnya.
M^n+(aq) + ne -> M(s)
b. Oksidasi anoda
Oksidasi anoda, memperhatikan jenis elektroda dan anion, ketentuan:
Jika elektroda tidak inert, maka yang teroksidasi adalah anoda.
M(s) -> M^n+(aq) + ne
Jika elektroda inert, maka:
- Ion OH- dari basa teroksidasi menjadi O2.
4OH-(aq) -> O2(g) + 2H2O(l) + 4e
- Ion halida teroksidasi menjadi gas halogen.
2X-(aq) -> X2(g) + 2e
- Jika ion sisa asam yang mengandung O atau F, maka air teroksidasi menjadi O2.
2H2O(l) -> O2(g) + 4H+(aq) + 4e
Penerapan Sel Elektrolisis
Sel elektrolisis dapat digunakan dalam:
1. Pembuatan unsur dan senyawa
Beberapa unsur dan senyawa dapat diproduksi melalui elektrolisis, seperti logam-logam alkali, alkali tanah, halogen, dan lain-lain.
Contohnya proses klor-alkali, dimana Cl2 dan NaOH dibuat dari elektrolisis larutan NaCl.
2. Pemurnian Logam
Logam dapat dimurnikan dengan elektrolisis dengan komponen sel:
Contoh pemurnian logam adalah logam tembaga (Cu). Jadi, Cu murni dijadikan katoda, Cu kotor dijadikan anoda, dan larutan CuSO4 dijadikan elektrolitnya. Pengotor-pengotor Cu biasanya adalah Ag, Au, Pt, Fe dan Zn.
Selama elektrolisis, logam pengotor tidak akan larut, tetapi membentuk lumpur anoda, sehingga tembaga menjadi murni kembali.
3. Penyepuhan (electroplating)
Penyepuhan adalah proses perlindungan logam terhadap korosi dengan logam lain atau untuk memperbaiki penampilan logam dengan komponen sel:
Hal ini menyebabkan pada katoda terjadi pengendapan, dan pada anoda terjadi pelarutan.
Contoh penyepuhan logam adalah penyepuhan besi (Fe) dengan perak (Ag). Jadi, Fe dijadikan katoda, Ag dijadikan anoda, dan larutan garam Ag (misalnya AgNO3) dijadikan elektrolitnya.
Simpulan Materi
Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menggunakan energi listrik untuk menjalankan reaksi redoks yang tidak spontan. Sistem ini terdiri dari katoda (tempat reduksi) dan anoda (tempat oksidasi). Aturan reaksi di katoda dan anoda bergantung pada jenis kation, anion, dan elektroda (inert atau tidak). Sel elektrolisis memiliki beragam penerapan, seperti dalam pembuatan unsur dan senyawa, pemurnian logam (misalnya tembaga), dan penyepuhan (melapisi logam dengan logam lain).
Latihan Soal
Soal Pilihan Ganda
Sel elektrokimia yang menggunakan energi listrik untuk menjalankan reaksi redoks yang tidak spontan disebut…
A. Sel Galvani
B. Sel Volta
C. Sel Elektrolisis
D. Sel Baterai
Pada sel elektrolisis, elektroda di mana terjadi reaksi reduksi disebut…
A. Anoda
B. Katoda
C. Katode
D. Elektrolit
Berikut ini yang merupakan elektroda inert adalah…
A. Besi (Fe)
B. Tembaga (Cu)
C. Platina (Pt)
D. Nikel (Ni)
Jika elektrolit berupa lelehan (tidak mengandung air), maka reaksi di katoda akan…
A. Mereduksi air menjadi gas hidrogen
B. Mengoksidasi air menjadi gas oksigen
C. Mereduksi kation menjadi logamnya
D. Mengoksidasi anion menjadi gas halogen
Proses perlindungan logam terhadap korosi dengan melapisi permukaannya menggunakan logam lain secara elektrolisis dikenal sebagai…
A. Pemurnian
B. Pelapisan
C. Penyepuhan
D. Elektrolisis
Soal Essay
Jelaskan perbedaan mendasar antara sel elektrolisis dan sel Volta.
Jelaskan mengapa elektroda inert, seperti platina, tidak bereaksi pada anoda.
Bagaimana cara kerja sel elektrolisis dalam proses pemurnian logam?
Jelaskan perbedaan reaksi yang terjadi di katoda jika kationnya adalah logam alkali tanah dan jika kationnya adalah logam Cu.
Sebutkan tiga penerapan dari sel elektrolisis.
Ingin Kembangkan Prestasi dan Kemampuanmu?
Yuk! Ikutan kompetisi online gratis dan terpercaya yang diselenggarakan oleh Lembaga Profesional dan terdaftar di SIMT PUSPRESNAS berikut ini:
Nama Lembaga |
Website |
Tingkat Kompetisi |
Bukti Kurasi |
|---|---|---|---|
Mengapa Harus Daftar Kompetisi Kami?
Pendaftaran Gratis
Pendaftaran Kompetisi dan Olimpiade GRATIS tanpa syarat apapun.
Apresiasi Juara Gratis
Apresiasi juara juga GRATIS tanpa perlu membayar klaim hingga ratusan ribu loh.
Beasiswa hingga Kuliah
Tersedia Beasiswa Khusus Alumni yang diberikan hingga kuliah loh!.
Pendukung Japres & SNBP
Piagam bisa digunakan untuk Jalur Prestasi, Beasiswa dan SNBP loh.
Sudah Ribuan Alumni
Sudah diikuti banyak alumni yang tersebar di seluruh Indonesia dan luar negeri.
Dikelola secara Syariah
Pengelolaan hadiah dan apresiasi dikelola secara terpisah dan sesuai syariah.
Bantuan Kurasi Prestasi
Tersedia layanan bantuan dan panduan kurasi prestasi peserta loh.
Legalitas Terjamin
Lembaga penyelenggara telah terdaftar di kementerian dan SIMT Kurasi.
Tunggu apalagi? Ingin kejar tiket SPMB Jalur Prestasi atau SNBP di tahun depan? segera gabung dan daftarkan dirimu sekarang juga!. Prestasi itu tidak ada yang instan loh! Mulai dan persiapkan versi terbaikmu mulai dari sekarang juga!.