Sel Elektrolisis KIMIA Asep Taufik, M.Pd. PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN MEDIA PEMBELAJARAN BAGI GURU SMA, SMK DAN SLB http://dikbud.ntbprov.go.id/BahanAjar Dikbud NTB @dikbudntb KIMIA Sel Elektrolisis Asep Taufik, M.Pd. SMAN 1 Praya Verifikator :Hj. Marlia Ulfa M.Pd dan Asep Taufik, M.Pd © 2018 - Hak Cipta Pada Dinas Pendidikan dan Kebudayaan Provinsi NTB

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Kompetensi Inti Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, procedural dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Kompetensi Dasar KI/KD 3.6. Menerapkan stoikiometri reaksi redoks dan hukum Faraday untuk menghitung besaran-besaran yang terkait sel elektrolisis. IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Indikator Pencapaian Kompetensi PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Indikator Pencapaian Kompetensi 3.6.1. Mendeskripsikan gambar sel elektrolisis 3.6.2 Menyimpulkan reaksi yang terjadi pada proses elektrolisis 3.6.3. Menjelaskan kegunaan sel elektrolisis dalam kehidupan sehari-hari 3.6.4. Menerapkan stoikiometri reaksi redoks dan hukum Faraday untuk menghitung besaran-besaran yang terkait sel elektrolisis KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Sel Elektrolisis Sejumlah arus listrik searah dialirkan ke dalam larutan (atau leburan) elektrolit, misalnya CuSO4 dengan elektroda inert yaitu C, seperti nampak pada gambar di bawah ini: KI/KD IPK Keterangan: A = Anoda (+) K = Katoda (–) Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Pada saat arus listrik masuk ke dalam larutan CuSO4, ion Cu2+ akan bergerak menuju katoda (kutub negatif) dan ion SO42- bergerak menuju anoda (kutub positif). Reaksi-reaksi yang terjadi: Anoda (+): terjadi reaksi oksidasi H2O (bukan ion SO42- ), dengan reaksi sebagai berikut: 2H2O O2 + 4 H+ + 4e Reaksi yang terjadi KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Catatan : ion-ion SO42–, NO3–. CO32– dll tidak mengalami oksidasi dan diganti dengan oksidasi H2O Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Reaksi yang terjadi Katoda (-): terjadi reaksi reduksi ion + yaitu Cu2+ dengan reaksi sebagai berikut: Cu2+ + 2e Cu(s) Reaksi reduksi H2O sebagai berikut: 2 H2O + 2e 2 OH– + H2(g) KI/KD IPK Catatan: ion-ion gol. IA, IIA, Al3+ dan Mn2+ tidak mengalami reduksi dan diganti dengan reduksi H2O Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Reaksi yang terjadi Contoh lain PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Reaksi yang terjadi Contoh lain Elektrolisis larutan KCl dengan elektroda C, reaksi yang terjadi: Katoda (-): terjadi reduksi H2O (bukan K+) dengan reaksi: 2 H2O + 2e 2 OH– + H2(g) Anoda (+): terjadi oksidasi ion Cl– 2Cl– Cl2 + 2e KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Reaksi Yang Terjadi Elektrolisis leburan NaCl Reaksi-reaksi yang terjadi sebagai berikut: Di Anoda: oksidasi ion Cl– Cl– Cl2 + 2e Di Katoda: reduksi ion Na+ Na+ + e Na KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Ingat: Zat yang berupa leburan tidak mengandung air Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Reaksi Yang Terjadi Reaksi-reaksi yang terjadi sebagai berikut: PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Reaksi Yang Terjadi Reaksi-reaksi yang terjadi sebagai berikut: Di Anoda (+): terjadi oksidasi terhadap elektroda Ag Ag Ag+ + e Di Katoda (–): terjadi reduksi ion Ag+ dengan reaksi: Ag+ + e Ag Logam Ag yang terbentuk di katoda akan menempel dan melapisi sendok yang terbuat dari logam Zn KI/KD IPK Materi Latihan Soal Catatan: Pada proses penyepuhan, logam yang akan dilapisi ditempatkan sebagai katoda, dan logam pelapisnya ditempatkan sebagai anoda. Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Hukum Faraday Menurut Faraday: 1F = 1 mol elektron (e) PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Hukum Faraday Menurut Faraday: KI/KD 1F = 1 mol elektron (e) IPK Materi Dengan menggunakan konsep stoikiometri dan hukum Faraday di atas, maka dapat ditentukan jumlah zat dan besaran-besaran lainnya yang terlibat dalam proses elektrolisis, misalnya waktu, kuat arus dll. Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Hukum Faraday Perhatikan contoh permasalahan berikut ini! PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Hukum Faraday Perhatikan contoh permasalahan berikut ini! Seorang siswa mengelektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda C. Jika diperoleh gas O2 sebanyak 1,12L (STP), berapa Faraday arus listrik yang digunakan, dan berapa gram massa logam Cu yang diendapkan di katoda? (Ar. Cu = 63,5) Jawab: Reaksi-reaksi yang terjadi: Di anoda: oksidasi H2O, yaitu: 2H2O O2 + 4 H+ + 4e Jumlah mol O2 = 1,12 22,4 = 0,05 KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Hukum Faraday Berdasarkan reaksi di anoda, maka PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Hukum Faraday Berdasarkan reaksi di anoda, maka Mol elektron (e) = 4 x 0,05 = 0,2 Jika e = 0,2 mol maka F = 0,2 Jadi arus listrik yang digunakan sebesar 0,2 F Di katoda: reduksi ion Cu2+ Cu2+ + 2e Cu(s) Berdasarkan reaksi di katoda: Jika mol e = 0,2 ; maka mol Cu = 0,1 Jadi, massa Cu = mol Cu x Ar. Cu = 0,1 x 63,5 = 6,35 gram KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Latihan Soal Tuliskan reaksi-reaksi yang terjadi pada proses elektrolisis zat berikut ini: a. Larutan NaCl (elektroda C) b. Leburan KI (elektroda C) c. Larutan CuSO4 (elektroda Cu) d. Larutan AuCl3 (anoda Au, katoda Cu) 2. Proses elektrolisis larutan ZnSO4 (elektroda C) menggunakan arus sebesar 0,2 F, tentukan massa Zn (Ar = 65) dan volume Cl2 (STP) yang dihasilkan. KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Uji Kompetensi KI/KD IPK Materi Referensi Latihan Soal Uji Kompetensi PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Uji Kompetensi KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Referensi General Chemistry, Chapter 21, page 851 PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Referensi KI/KD General Chemistry, Chapter 21, page 851 Budi Utami {at al}, Buku Kimia SMA XII IPA, 2009, hal. 39 https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Analytical_Chemistr y/Supplemental_Modules_(Analytical_Chemistry)/Electrochemi stry/Electrolytic_Cells/Electroplating . IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id