Contoh Soal & Pembahasan Elektrolisis & Hukum Faraday Bagian II

Soal No.1

Jelaskan perbedaan antara sel elektrokimia dengan sel elektrolisis

PEMBAHASAN :
Elektrokimia memanfaatkanreaksi redoks spontan untuk menghasilkan energi listrik, sedangkan elektrolisis memanfaatkan energi listrik untuk menjalankan reaksi redoks yang tidak spontan.

Soal No.2

Mengapa pada elektrolisis larutan NaCl tidak dihasilkan logam Na seperti pada elektrolisis NaCl cair?

PEMBAHASAN :
Karena pada larutan NaCl terdapat air (H₂O) yang pada katode lebih mudah mengalami reduksi dibanding ion Na⁺. Sedangkan pada NaCl cair tidak terdapat air, sehingga yang mengalami reduksi adalah ion Na⁺

LIHAT JUGA : Rangkuman Materi Elektrolisis

Soal No.3

Tuliskan reaksi elektrolisis zat berikut

PEMBAHASAN :

1. Elektrolisis Lelehan NaCl dielektrolisis dengan elektrode grafit (inert)
   2NaCl(l) → 2Na⁺(l) + 2Cl^–(l)
   Katode (-) : 2Na⁺(l) + 2e^– → Na(l)
   Anode(+) : 2Cl^–(l) → Cl₂(g) + 2e^– +
   2Na⁺(l) + 2Cl^–(l) → Cl₂(g) + Na(l)
2. Elektrolisis Larutan NaCl dielektrolisis dengan elektrode grafit (inert)
   2NaCl(aq) → 2Na⁺(aq) + 2Cl^–(aq)
   Katode (-) : 2H₂O(l) + 2e^– → H₂(g) + 2OH^–(aq)
   Anode(+) : 2Cl^–(aq) → Cl₂(aq) + 2e^– +
   2H₂O(l) + 2Cl^–(aq) ® Cl₂(g) + H₂(g) + 2OH^–(aq)

LIHAT JUGA : Video Pembelajaran Elektrolisis

Soal No.4

Tuliskan zat-zat yang dihasilkan pada anode dan katode jika larutan H₂SO₄ encer dielektrolisis dengan elektrode yang terbuat dari tembaga

PEMBAHASAN :
Elektrolisis Larutan H₂SO₄ dengan elektrode tembaga (non inert/ikut bereaksi)
H₂SO₄ (aq) → 2H⁺(aq) + SO₄^2-(aq)
Katode (-) : 2H⁺(aq) + 2e^– → H₂(g)
Anode(+) : Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e^– +
Cu(s) + 2H⁺(aq) → Cu²⁺(aq) + H₂(g)

LIHAT JUGA : Contoh Soal Elektrolisis Bagian I

Soal No.5

Tuliskan reaksi elektrolisis berikut.

PEMBAHASAN :

1. Elektrolisis Larutan H₂SO₄ dengan elektrode karbon (inert)
   H₂SO₄ (aq) → 2H⁺(aq) + SO₄^2-(aq)
   Katode (-) : 4H⁺(aq) + 4e^– → 2H₂(g)
   Anode(+) : 2H₂O(l) → 4H⁺(aq) + 4e^– + O₂(g) +
   2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g)
2. Elektrolisis Larutan CuSO₄ dengan elektrode tembaga (non inert)
   CuSO₄ (aq) → Cu²⁺(aq) + SO₄^2-(aq)
   Katode (-) : Cu²⁺(aq) + 2e^– → Cu(s)
   Anode(+) : Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e^– +
   Cu(s) → Cu(s)
3. Elektrolisis Larutan CuSO₄ dengan anode tembaga (non inert) dan katode besi (tidak bereaksi)
   CuSO₄ (aq) → Cu²⁺(aq) + SO₄^2-(aq)
   Katode (-) : Cu²⁺(aq) + 2e^– → Cu(s)
   Anode(+) : Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e^– +
   Cu(s) → Cu(s)
4. Elektrolisis Lelehan NaCl dielektrolisis dengan elektrode grafit (inert)
   2NaCl(l) → 2Na⁺(l) + 2Cl^–(l)
   Katode (-) : 2Na⁺(l) + 2e^– → Na(l)
   Anode(+) : 2Cl^–(l) → Cl₂(g) + 2e^– +
   2Na⁺(l) + 2Cl^–(l) → Cl₂(g) + Na(l)
5. Elektrolisis Lelehan Al₂O₃ dengan elektrode grafit (inert)
   Al₂O₃(l) → 2Al³⁺(l) + 3O^2-(l)
   Katode (-) : 2Al³⁺(l) + 6e^– → 2Al(s)
   Anode(+) : 3O^2-(l) → 3/2 O₂(g) + 2e^– +
   2Al³⁺(l) + 3O^2-(l) → 2Al(s) + 3/2 O₂(g)

Soal No.6

Larutan Na₂SO₄ dielektrolisis selama 2 jam dengan arus listrik 10 A pada suhu 0^oC dan tekanan 1atm

PEMBAHASAN :

Soal No.7

Tentukan massa gas klorin yang dihasilkan dari elektrolisis larutan NaCl pekat selama 2 jam dengan kuat arus 5 A (Ar Cl = 35,5)

PEMBAHASAN :

Soal No.8

Logam magnesium diperoleh dari elektrolisis lelehan MgCl₂. Berapa kuat arus yang dibutuhkan untuk menghasilkan 50 kg logam magnesium setiap jam? (Ar Mg = 24)

PEMBAHASAN :

Soal No.9

Larutan KCl yang volumenya 1 liter dielektrolisis selama 2 jam. Jika muatan listrik yang masuk sebesar 0,1 F, hitunglah:

1. Volume gas yang dihasilkan di anode dan katode
2. pH larutan setelah elektrolisis (volume larutan dianggap tetap).

PEMBAHASAN :

Soal No.10

Larutan NiSO₄ 0,05 M dielektrolisis dengan elektrode grafit. Arus listrik yang digunakan 0,5 A dan di katode diendapkan logam nikel dengan massa 11,6 gram (Ar Ni = 58)

PEMBAHASAN :

Soal No.11

Arus listrik tertentu dialirkan ke dalam tiga wadah yang masing-masing berisi larutan CuSO₄. Larutan AgNO₃, dan larutan FeCl₃ secara seri. Jika pada larutan yang berisi CuSO₄ di katode mengendap logam tembaga sebanyak 6,35 gram, tentukan massa perak dan besi yang mengendap pada masing-masing katode. Diketahui Ar Cu = 63,5; Ag = 108; Fe = 56

PEMBAHASAN :

Sumber Soal : Kimia Kelas XII Pengarang Unggul Sudarmo Penerbit Erlangga