MEMPELAJARI SEL ELEKTROLISIS

SECARA SEDERHANA

Oleh Diwarman, S.Pd, M.Si

Guru SMA Negeri 2 Batusangkar

Pada minggu yang lalu kita telah mempelajari Sel Volta. Masih ingatkah kamu bagaimana susunan elektroda pada sel volta? Kalau sudah lupa silahkan lihat lagi buku catatan atau kamu boleh ajukan petanyaan lewat Website ini. Baiklah sekarang kita akan mempelajari Sel Elektrolisis.

Sel elektrolisis adalah suatu perangkat yang dapat merubah energi listrik menjadi energi kimia, atau suatu proses terurainya suatu zat kimia oleh arus listrik. Perhatikan percobaan sederhana berikut ini.

Gbr. 1 : Percobaan Elekrolisis sederhana

Percobaan di atas menggunakan alat-alat sederhana seperti pensil 2 batang, satu baterai 9 Volt, kabel. Sedangkan bahan yang digunakan adalah larutan garam NaCl 1 M dan Phenolptalein. Pertanyaannya adalah mengapa terjadi warna merah pada katode jika ditetesi Phenolptalein? Dapatkah anda menuliskan reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda? Bisakah anda menjelaskan zat apa yang teroksidasi dan tereduksi?

Agar bisa menjawab semua pertanyaan di atas, perhatikanlah penjelsan berikut ini.

Sel elektrolisis mempunyai dua elektrode yaitu katoda dan anoda.

Katoda (-),

1. Untuk ion-ion  Na⁺, K⁺, Mg⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Mn²⁺ tidak tereduksi, yang tereduksi adalah pelarutnya yaitu H₂O. Reakinya : 2H₂O + 2e^- è 2OH^- +  H_{2 (g)}. Hal ini tidak berlaku kalau ion-ion tersebut berasal dari lelehan atau leburan garamnya, maka ion itu akan tereduksi.
2. Ion H⁺ akan tereduksi. Reaksinya : 2H⁺ +  2e  è H_2(g)
3. Ion lain selain 1 dan 2 dapat tereduksi. Misalnya Ag dan Cu. Reaksinya : Ag⁺ +  e  è Ag_{(s)  ,} dan  Cu₂₊ + 2e  è  Cu_(s)

Anoda (+),

1. Kalau anodanya inert atau tidak aktif (Pt, Au, C), maka yang akan teroksidasi adalah  :

1. Ion OH^- akan teroksidasi. Reaksinya : 4OH^- è 2H₂O + O₂ + 2e
2. Io Cl^-, Br^-, I^-, akan teroksidasi.  Reaksi :

• 2Cl^- èCl₂ +  2e  ,
• 2Br^- è Br₂ +  2e,
• 2I^- è I₂ + 2e

1. Ion sisa asam oksi seperti SO₄^2-, NO^3-, tidak teroksidasi, yang teroksidasi adalah pelarutnya yaitu H₂O.  Reaksinya : 2H₂O è 4H⁺ +  O₂ +  4e

1. Jika anodanya aktif seperti Cu dan Fe, dan lain-lain, maka anodanya akan teroksidasi.  Reaksinya :  Cu è Cu²⁺ + 2e  dan Fe  è  Fe²⁺ +  2e

Nah, para siswa sekalian, bisakah kalian menjawab pertanyaan yang kita ajukan pada awal pembahasan topik ini?

Ya, warna merah pada katoda(-) terjadi karena H₂O direduksi dengan reaksi seperti  2H₂O + 2e^- è 2OH^- +  H_{2 (g)} , jadi PP dalam basa (2OH^-) akan berwarna merah. Sedangkan pada anoda (+) ion Cl akan dioksidasi. Reaksinya : 2Cl^- èCl₂ +  2e.

Selain itu pada percobaan juga diamati adanya gelembung gas. Melihat reaksi di atas, maka gas Hidrogen terjadi pada katoda, dan gas Klor terjadi pada anoda. (Materi ini dikutip dari berbagai sumber seperti Kimia Grafindo, Airlangga, Fondation Chemistry, dan pengalaman mengajar).

Kerjakanlah soal-soal berikut untuk latihan :

1. Tuliskan reaksi elektrolisis dari :

1. larutan AgNO₃ menggunakan elektroda Pt
2. larutan NaCl menggunakan elektroda C
3. larutan K₂SO₄ menggunakan elektroda Pt
4. larutan CuSO₄ dengan elektroda Ag
5. larutan KCl dengan elektroda Ni
6. larutan CaCl₂ dengan katoda Cu dan anoda Pt.

(Untuk memeriksa jawabanmu, cocokkan dengan kunci jawaban yang akan diberikan pada edisi selanjutnya)

Batusangkar, 29 Agust 2009

Guru Kimia,

DIWARMAN