Pada zaman dulu, orang-orang akan melakukan penyepuhan emas apabila emas yang mereka miliki telah memudar. Penyepuhan ternyata melibatkan proses elektrokimia yang dikenal dengan proses elektrolisis. Proses elektrokimia secara umum terbagi dalam 2 kategori, yaitu sel volta dan sel elektrolisis. 

Berikut ini perbedaan antara sel volta dan sel elektrolisis:

Pengertian Sel Volta dan Sel Elektrolisis 

Sel Volta

Sel volta merupakan sel elektrokimia yang bisa mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Sebutan lain dari sel volta adalah sel galvani. Sebutan tersebut diambil dari salah satu penemu sel ini. Sebab sel volta ditemukan oleh Alessandro Volta dan Luigi Galvani.

Baterai adalah contoh dari proses elektrokimia yang dilakukan oleh sel volta.

Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia dengan proses penguraian senyawa elektrolit. Sel elektrolisis ditemukan oleh ilmuwan yang berasal dari Inggris, yaitu Michael Faraday. 

Seperti yang sudah disebutkan di atas, contoh Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia dengan proses penguraian senyawa elektrolit. Sel elektrolisis ditemukan oleh ilmuwan yang berasal dari Inggris, yaitu Michael Faraday. 

Sel elektrolisis inilah yang dilibatkan dalam proses penyepuhan emas.

Perbedaan Sel Volta dan Sel Elektrolisis

Ada 7 perbedaan sel volta dan sel elektrolisis. Berikut 7 perbedaan tersebut:

1. Perbedaan Jenis Muatan Elektroda

Perbedaan pertama antara sel volta dan sel elektrolisis adalah perbedaan jenis muatan elektroda.

• Sel Volta: KPAN (Katoda Positif Anoda Negatif)

Jadi jenis muatan elektroda dalam sel volta, anoda bermuatan negatif, sedangkan katoda bermuatan positif.

• Sel Elektrolisis: KNAP (Katoda Negatif Anoda Positif)

Jenis muatan elektroda dalam elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta, anoda bermuatan negatif dan katoda bermuatan positif.

Hal tersebut dikarenakan elektroda katoda dihubungkan dengan kutub negatif power supply.

2. Perbedaan Jenis Reaksi

Perbedaan kedua antara sel volta dan sel elektrolisis yaitu perbedaan dari jenis reaksinya.

• Sel Volta

Reaksi pada sel volta dapat berjalan secara spontan tanpa energi listrik dari luar. Reaksi pada sel volta ini murni melalui peristiwa reduksi oksidasi atau redoks. Hal tersebut diperlihatkan dalam lampu yang bisa menyala tanpa power supply, dengan menghubungkan atau menyambungkan katoda dan anoda.

• Sel Elektrolisis

Reaksi pada sel elektrolisis kebalikan dari reaksi pada sel volta. Reaksi sel elektrolisis tidak bisa berjalan secara spontan, tetapi memerlukan adanya energi listrik dari luar sebagai penggerak elektron yang ada di dalamnya. Sumber energi listrik tersebut didapatkan dari power supply.

3. Ada Tidaknya Jembatan Garam

Perbedaan sel volta dan sel elektrolisis yang ketiga yaitu ada atau tidak adanya jembatan garam.

• Sel Volta

Rangkaian sel volta terdapat jembatan garam yang memiliki fungsi untuk menjaga muatan cairan elektrolit supaya tetap dalam keadaan netral. Sebab apabila cairan elektrolit netral, proses redoks dapat berjalan terus menerus sampai dihasilkan arus listrik. 

• Sel Elektrolisis

Sedangkan pada sel elektrolisis tidak terdapat jembatan garam, sebab sumber energi listrik yang digunakannya berasal dari luar, yaitu berasal dari power supply. Sumber arus listrik tersebut yang dapat menimbulkan pergerakan ion-ion di dalam cairan elektrolit. Ion-ion negatif akan bergerak untuk mendekati anoda, sementara ion-ion positif akan bergerak mendekati katoda.

4. Perbedaan Potensial Sel Standar

Perbedaan keempat sel volta dengan sel elektrolisis adalah perbedaan potensial sel standarnya.

• Sel Volta

Sel volta memiliki potensial sel standar positif. Ini dikarenakan sel ini dapat berlangsung secara spontan. Potensial standar tersebut dapat dilihat pada daftar deret volta.

• Sel Elektrolisis

Sebaliknya, pada sel elektrolisis memiliki potensial sel standar negatif.

5. Perbedaan Arah Aliran Elektron

Arah aliran elektron pada sel volta dan sel elektrolisis memiliki perbedaan, sehingga hal ini menjadi perbedaan kelima antara keduanya.

• Sel Volta

Sel volta yang dapat berjalan secara spontan melalui proses redoks, memicu aliran elektron dari anoda yang bermuatan negatif menuju katoda yang bermuatan positif. 

• Sel Elektrolisis

Sementara pada sel elektrolisis, elektron dihasilkan oleh sumber arus listrik atau power supply yang mengalir menuju katoda. Dari katoda yang bermuatan negatif, elektron akan mengalir melalui larutan elektrolit menuju anoda yang bermuatan positif.

6. Perbedaan Perubahan Energi

Perbedaan keenam antara sel volta dan sel elektrolisis terletak pada perubahan energinya.

• Sel Volta

Perubahan energi yang terjadi pada sel volta, mula-mula terjadi reaksi kimia yaitu reduksi oksidasi yang menyebabkan terjadinya aliran elektron dari anoda ke katoda. Dari aliran elektron dihasilkan kuat arus listrik. Pada peristiwa tersebut terjadi perubahan energi dari energi kimia menjadi energi listrik.

• Sel Elektrolisis

Sedangkan pada sel elektrolisis, awalnya sel dialiri arus listrik yang menyebabkan aliran elektron dari power supply menuju ke katoda, sehingga elektroda tersebut bermuatan negatif. Hal ini mengakibatkan ion-ion positif dari cairan elektrolit akan bergerak mendekati anoda, lalu mengalami oksidasi. Peristiwa ini merupakan terjadinya perubahan dari energi listrik menjadi energi kimia.

7. Perbedaan dalam Kegunaan

Perbedaan ketujuh antara sel volta dan sel elektrolisis adalah perbedaan dalam kegunaannya.

• Sel Volta

Pada umumnya sel volta digunakan sebagai sumber arus listrik dalam baterai pada berbagai perangkat elektronik. Contohnya pada radio, remote tv, mainan anak-anak, dan lain sebagainya. 

• Sel Elektrolisis

Sedangkan sel elektrolisis biasanya digunakan untuk melapisi suatu logam supaya kelihatan lebih mengilap. Sebagai contoh pada penyepuhan emas yang warnanya telah memudar, memisahkan atau memurnikan logam dari pengotornya, serta pada proses pembuatan jenis gas untuk skala industri.

Sekarang ini, rangkaian sel volta dan elektrolisis dapat ditemukan dalam satu perangkat saja dan erat dengan keseharian manusia. Misalnya pada perangkat hp. Ketika baterai hp di-charge, terjadi reaksi sel elektrolisis. Sedangkan terjadinya reaksi sel volta yaitu saat hp digunakan setelah di-charge. 

The post 7 Perbedaan Sel Volta dan Sel Elektrolisis appeared first on HaloEdukasi.com.

Sel Volta

Sel volta memiliki nama lain yakni sel galvani. Sel volta merupakan salah satu jenis sel elektrokimia yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik melalui reaksi redoks spontan. Sel volta ini pertama kali ditemukan oleh ilmuwan bernama Alessandro Volta dan Luigi Galvani di Italia.

Sel volta terdiri dari dua elektroda yakni anoda (Zn) yang bermuatan negatif dan katoda (Cu) yang bermuatan positif. Anoda merupakan jenis elektroda yang terjadi ketika ada reaksi oksidasi, sedangkan katoda adalah reaksi reduksi elektroda.

Elektroda sendiri merupakan benda yang dapat menyalurkan arus listrik atau konduktor. Berikut beberapa contoh elektroda yang paling sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari yaitu besi, platinum, emas, rhodium, nikel, perak, timah hitam, tembaga, seng, dan karbon.

Sel volta memiliki prinsip kerja dengan pemisahan dua bagian reaksi redoks, yaitu setengah reaksi oksidasi di anoda dan setengah reaksi reduksi di katoda. Elektroda yang masuk ke dalam larutan akan berubah menjadi Zn2+ apabila mengalami oksidasi. Endapan akan terbentuk apabila reduksi elektron yang terlepas diambil oleh Cu2+ dari larutan.

Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis merupakan reaksi yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Sel ini merupakan bagian dari sel elektrokimia yang dapat digunakan untuk mendorong reaksi redoks non-spontan melalui implementasi energi listrik.

Elektrolisis dalam bahasa Yunani memiliki arti ‘untuk memutuskan’, sehingga berdasarkan konsepnya elektrolisis dapat digunakan untuk menguraikan senyawa kimia dengan memanfaatkan arus listrik. Adapun empat komponen utama penyusun sel elektrolisis, berikut diantaranya.

1. Elektrolit sebagai senyawa penghantar energi listrik.
2. Sumber listrik sebagai penyuplai arus searah seperti baterai.
3. Anode merupakan tempat terjadinya reaksi reduksi yang bermuatan positif dalam sel elektrolisis.
4. Katode merupakan tempat terjadinya reaksi oksidasi yang bermuatan negatif dalam sel elektrolisis.

Sel elektrolisis memiliki prinsip kerja dengan menghubungkan sumber arah dari kutub negatif ke katode dan kutub positif ke anode. Selanjutnya terjadi kelebihan potential yang mendorong reaksi reduksi dan oksidasi non-spontan dapat berjalan. 

Peristiwa tersebut kemudian mendorong elektron dapat mengalir dari katode ke anode dan ion-ion positif cenderung ke katode selanjutnya tereduksi, sementara itu ion-ion negatif tertarik menuju anode dan teroksidasi.

Perbedaan Elektrolisis dan Sel Volta

Berikut tujuh perbedaan antara sel volta dan sel elektolisis yang perlu diketahui.

1. Arah Aliran Elektron

Sel volta berjalan secara spontan melalui kejadian redoks dapat memicu aliran elektron dari anoda yang bermuatan negatif menuju katoda yang bermuatan positif. Sebaliknya, pada sel elektrolisis yang dihasilkan oleh sumber arus listrik yang mengalir menuju katoda, baru kemudian menuju anoda yang bermuatan positif.

2. Jembatan Garam

Pada sel volta terdapat jembatan garam yang berguna untuk menjaga muatan cairan elektrolit supaya tetap netral. Apabila cairan elektrolit netral, maka proses redoks dapat berlangsung secara kontinu atau terus-menerus hingga menghasilkan arus listrik.

Sedangkan pada sel elektrolisis tidak dijumpai jembatan garam karena sumber energi listrik berasal dari luar yakni power supply. Hal tersebut mengakibatkan pergerakan ion-ion negatif akan bergerak mendekati anoda, dan ion-ion positif akan bergerak mendekati katoda.

3. Jenis Muatan Elektroda

Jenis muatan sel volta berbeda dengan sel elektrolisis. Pada sel volta, anoda yang bermuatan negatif dan katoda yang bermuatan positif. Sedangkan, pada sel elektrolisis, anoda yang bermuatan positif dan katoda yang bermuatan negatif.

Perbedaan jenis muatan elektroda antar sel tersebut disebabkan karena elektroda anoda dihubungkan dengan kutub positif power supply dan elektroda katoda dihubungkan dengan kutub negatif power supply.

4. Jenis Reaksi

Jenis reaksi sel volta berbeda dengan sel elektrolisis. Pada sel volta, reaksi dapat berlangsung spontan tanpa ada energi listrik dari luar, yakni murni melalui kejadian reduksi oksidasi atau redoks. Hal tersebut dapat diamati ketika lampu menyala tanpa ada power supply.

Sedangkan, dalam sel elektrolisis, reaksi berlangsung tidak dapat spontan, oleh karena itu memerlukan energi listrik dari luar untuk mendorong elektron di dalam. Sumber energi listrik tersebut didapatkan melalui power supply.

5. Kegunaan

Dalam segi kegunaan sel volta berbeda dengan sel elektrolisis. Sel volta berguna sebagai sumber arus energi listrik yang diwujudkan dalam kontruksi baterai pada benda elektronik, contohnya telepon seluler, mikrofon, kamera, remote AC dan lain sebagainya. 

Sedangkan, dalam sel elektrolisis digunakan untuk melapisi suatu logam supaya terlihat lebih mengkilap. Sebagai contoh, pada proses penyepuhan pada emas yang telah pudar warnanya, memurnikan logam dari pengotor, dan pembuatan jenis-jenis gas untuk kepentingan industri.

6. Perubahan Energi

Selanjutnya perbedaan sel volta dan sel elektrolisis dari segi perubahan energi. Pada sel volta, terjadi reaksi kimia atau reduksi oksidasi yang menyebabkan aliran elektron dari anoda ke katoda. Kemudian aliran tersebut akan memproduksi kuat arus listrik sehingga terjadi perubahan energi kimia ke listrik.

Sementara itu, dalam sel elektrolisis, terjadi aliran arus listrik yang mengakibatkan aliran elektron dari power supply menuju ke katoda sehingga elektroda tersebut menjadi bermuatan negatif.

Hal ini mengakibatkan, ion-ion positif yang ada pada cairan elektrolit akan bergerak mendekati katoda dan mengalami reduksi, lalu ion-ion negatif akan bergerak mendekati anoda dan terjadi oksidasi. Peristiwa tersebut menyebabkan terjadinya perubahan energi listrik menjadi kimia.

7. Potensial Sel Standar

Pada sel volta memiliki potensial sel standar positif sebab sel ini dapat berjalan secara spontan. Sedangkan sel elektrolisis memiliki potensial sel standar negatif.

Penutup

Itulah tujuh perbedaan antara sel volta dan sel elektrolisis yang perlu diketahui. Adapun contoh rangkaian sel volta dan sel elektrolisis dalam satu perangkat yakni ketika HP sedang dicharge maka terjadis el elektrolisis, ketika HP sudah selesai di charge kemudian digunakan maka akan terjadi reaksi sel volta.

The post Apa Perbedaan Elektrolisis dan Sel Volta? appeared first on HaloEdukasi.com.

Pengertian Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis adalah contoh lain dari sel elektrokimia. Namun, ia bekerja dengan cara yang berlawanan dengan sel volta. Alih-alih menghasilkan listrik melalui reaksi kimia, sel elektrolitik mendorong reaksi kimia yang berguna dengan bantuan perbedaan potensial yang diterapkan secara eksternal.

Sel elektrolisis mengubah energi listrik menjadi energi potensial kimia. Prosesnya dikenal sebagai elektrolisis. Tujuannya biasanya untuk mengubah reaktan menjadi produk yang lebih berguna.

Ciri-ciri Sel Elektrolisis

Adapun ciri-ciri dari Sel elektrolisis adalah mempunyai 3 komponen utama. Tiga komponen utama sel elektrolisis adalah:

• Katoda (yang bermuatan negatif untuk sel elektrolitik)
• Anoda (yang bermuatan positif untuk sel elektrolitik)
• Elektrolit.

Elektrolit menyediakan media untuk pertukaran elektron antara katoda dan anoda. Elektrolit yang umum digunakan dalam sel elektrolitik termasuk air (mengandung ion terlarut) dan natrium klorida cair.

Kegunaan Sel Elektrolisis

• Elektrolisis NaCl dalam Air

Sekali lagi, ion Na ⁺ bermigrasi ke arah elektroda negatif dan ion Cl ^– bermigrasi ke arah elektroda positif. Tapi, sekarang ada dua zat yang bisa direduksi di katoda: ion Na ⁺ dan molekul air.

Katoda (-):
	Na + + e – ” width=”17″ height=”9″> Na		E o merah = -2,71 V
	2 H 2 O + 2 e – ” width=”17″ height=”9″> H 2 + 2 OH –		E o merah = -0,83 V

Karena air lebih mudah direduksi daripada ion Na ⁺ , satu-satunya produk yang terbentuk di katoda adalah gas hidrogen.

Katoda (-):

2 H 2 O( l ) + 2 e – ” width=”17″ height=”9″> H 2 ( g ) + 2 OH – ( aq )

Ada juga dua zat yang dapat dioksidasi di anoda: ion Cl ^– dan molekul air.

Anoda (+):
	2 Cl – ” width=”17″ height=”9″> Cl 2 + 2 e –		E o sapi = -1,36 V
	2 H 2 O ” width=”17″ height=”9″>O 2 + 4 H + + 4 e –		E o sapi = -1,23 V

Potensi standar-negara untuk setengah-reaksi ini sangat dekat satu sama lain bahwa kita mungkin mengharapkan untuk melihat campuran Cl ₂ dan O ₂ gas mengumpulkan di anoda. Dalam prakteknya, satu-satunya produk dari reaksi ini adalah Cl ₂ .

Anoda (+):

2 Cl – ” width=”17″ height=”9″> Cl 2 + 2 e –

Sepintas, akan tampak lebih mudah mengoksidasi air ( E ^o _ox = -1,23 volt) daripada ion Cl ^– ( E ^o _ox = -1,36 volt). Perlu dicatat, bagaimanapun, bahwa sel tidak pernah diizinkan untuk mencapai kondisi keadaan standar. Solusinya biasanya 25% NaCl massa, yang secara signifikan mengurangi potensi yang diperlukan untuk mengoksidasi ion Cl ^– . PH sel juga dijaga sangat tinggi, yang menurunkan potensi oksidasi air. Faktor penentu adalah fenomena yang dikenal sebagai tegangan lebih , yang merupakan tegangan ekstra yang harus diterapkan pada suatu reaksi untuk membuatnya terjadi pada tingkat yang akan terjadi dalam sistem yang ideal.

Dalam kondisi ideal, potensi 1,23 volt cukup besar untuk air mengoksidasi ke O ₂ gas. Dalam kondisi nyata, bagaimanapun, dibutuhkan tegangan yang jauh lebih besar untuk memulai reaksi ini. (Tegangan lebih untuk oksidasi air dapat mencapai 1 volt.) Dengan memilih elektroda secara hati-hati untuk memaksimalkan tegangan lebih untuk oksidasi air dan kemudian dengan hati-hati mengontrol potensi di mana sel beroperasi, kita dapat memastikan bahwa hanya klorin yang dihasilkan dalam reaksi ini.

Singkatnya, elektrolisis larutan natrium klorida dalam air tidak menghasilkan produk yang sama seperti elektrolisis natrium klorida cair. Elektrolisis lelehan NaCl menguraikan senyawa ini menjadi unsur-unsurnya.

	elektrolisa
2 NaCl( l )	” width=”17″ height=”9″>	2 Na( l ) + Cl 2 ( g )

Elektrolisis larutan NaCl berair menghasilkan campuran hidrogen dan gas klorin dan larutan natrium hidroksida berair.

	elektrolisa
2 NaCl( aq ) + 2 H 2 O( l )	” width=”17″ height=”9″>	2 Na + ( aq ) + 2 OH – ( aq ) + H 2 ( g ) + Cl 2 ( g )

Karena permintaan klorin jauh lebih besar daripada permintaan natrium, elektrolisis natrium klorida berair adalah proses yang lebih penting secara komersial. Elektrolisis larutan NaCl berair memiliki dua keuntungan lain. Ini menghasilkan gas H ₂ di katoda, yang dapat dikumpulkan dan dijual. Ini juga menghasilkan NaOH, yang dapat dikeringkan dari bagian bawah sel elektrolitik dan dijual.

Susunan Sel Elektrolisis

Sel ini biasanya terdiri dari dua konduktor logam atau elektronik (elektroda ) diadakan terpisah satu sama lain dan dalam kontak dengan elektrolit ( qv ), biasanya terlarut atau menyatu dalam senyawa ionik.

Sambungan elektroda ke sumber arus listrik searah membuat salah satunya bermuatan negatif dan yang lainnya bermuatan positif. Ion positif dalam elektrolit bermigrasi ke elektroda negatif (katoda) dan di sana bergabung dengan satu atau lebih elektron, kehilangan sebagian atau seluruh muatannya dan menjadi ion baru yang memiliki muatan lebih rendah atau atom atau molekul netral; pada saat yang sama, ion negatif bermigrasi ke elektroda positif (anoda) dan mentransfer satu atau lebih elektron ke dalamnya, juga menjadi ion baru atau partikel netral. Efek keseluruhan dari dua proses adalah transfer elektron dari ion negatif ke ion positif, reaksi kimia.

Prinsip Kerja Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis digunakan untuk melakukan elektrolisis. Akhiran -lysis dalam bahasa Yunani berarti berpisah. Istilah elektrolisis, oleh karena itu, adalah proses di mana suatu senyawa dipecah menjadi unsur-unsur penyusunnya dengan bantuan energi listrik.

Dalam sel elektrolisis, senyawa yang akan dipecah diubah menjadi cairan dan digunakan sebagai elektrolit. Dua elektroda inert direndam dalam larutan elektrolit ini, dan secara eksternal, perbedaan potensial dibuat di antara mereka menggunakan sumber ggl. Hal ini menyebabkan satu elektroda menjadi bermuatan positif, sedangkan yang lain menjadi bermuatan negatif.

Karena ggl ini, unsur-unsur elektrolit cair terpecah menjadi ion positif dan negatif, dengan ion bermuatan positif tertarik dan disimpan di elektroda negatif, sedangkan ion negatif disimpan di elektroda bermuatan positif. Dengan demikian, elektrolisis, atau pemisahan senyawa menggunakan energi listrik tercapai. Ini adalah prinsip kerja dasar sel elektrolisis.

Reaksi Sel Elektrolisis

Di sini, dua elektroda inert dicelupkan ke dalam lelehan natrium klorida (yang mengandung kation Na ⁺ dan Cl ^– anion terdisosiasi ). Ketika arus listrik dilewatkan ke dalam rangkaian, katoda menjadi kaya akan elektron dan mengembangkan muatan negatif. Kation natrium yang bermuatan positif sekarang tertarik ke arah katoda yang bermuatan negatif. Ini menghasilkan pembentukan logam natrium di katoda.

Secara bersamaan, atom klorin tertarik ke katoda bermuatan positif. Ini menghasilkan pembentukan gas klorin (Cl ₂ ) di anoda (yang disertai dengan pembebasan 2 elektron, menyelesaikan rangkaian). Persamaan kimia terkait dan reaksi sel secara keseluruhan disediakan di bawah ini.

• Reaksi di Katoda: [Na ⁺ + e ^– → Na] x 2
• Reaksi di Anoda: 2Cl ^– → Cl ₂ + 2e ^–
• Reaksi Sel:  2NaCl → 2Na + Cl ₂

Dengan demikian, natrium klorida cair dapat mengalami elektrolisis dalam sel elektrolitik untuk menghasilkan natrium logam dan gas klor sebagai produk.

Contoh Sel Eletrolisis

• Pembuatan Natrium
  Elektrolisis digunakan untuk memproduksi logam natrium dari natrium klorida.
• Mengisi Ulang Baterai
  Elektrolisis digunakan untuk mengisi ulang baterai yang dapat diisi ulang: baterai yang dapat diisi ulang beroperasi sebagai sel volta ketika mereka menyalakan perangkat dan sebagai sel elektrolitik selama pengisian ulang. Misalnya, baterai Edison adalah sel sederhana yang dapat diisi ulang yang ditemukan oleh Thomas Edison. Ini terdiri dari dua elektroda logam , satu terbuat dari besi, yang lain dari nikel. Selama pengisian awal, lapisan oksida nikel terbentuk pada elektroda nikel. (cairan ionik antara elektroda) adalah air kalium hidroksida. Saat dikosongkan, sel Edison beroperasi sebagai sel volta. Ketika sedang diisi, sel beroperasi sebagai sel elektrolitik. Persamaan kimia untuk reaksi di elektroda adalah: Ni ₂ O ₃ + H ₂ O + 2 e ^– 2 NiO + 2 OH ^– Fe + 2 OH ^– Fe(OH) ₂ + 2 e ^– Selama pelepasan, ketika sel memberikan energi listrik, reaksi di atas berlangsung dari kiri ke kanan. Selama pengisian, ketika sel beroperasi secara elektrolitik, mengubah energi listrik menjadi energi potensial kimia, reaksi di atas berlangsung dari kanan ke kiri.
• Elektrolisis Air
  Elektrolisis air menghasilkan bahan bakar bersih terbaik; salah satu Cawan Suci kimia adalah untuk membagi air menggunakan sinar matahari. Arus searah dapat digunakan untuk memisahkan air, seperti yang ditunjukkan pada diagram Di katoda, ion hidrogen memperoleh elektron: 2H ⁺ (aq) + 2e ^– → H ₂ (g) Di anoda, air kehilangan elektron, membentuk ion oksigen dan hidrogen: 2H ₂ O (l) → O ₂ (g) + 4H ⁺ (aq) + 4e

Contoh Soal Sel Elektrolisis

Contoh 1

Hitung volume H ₂ gas pada 25 ^o C dan 1,00 atm yang akan mengumpulkan pada katoda ketika larutan Na ₂ SO ₄ adalah elektrolisis untuk 2,00 jam dengan arus 10,0-amp.

Jawab :

Kita mulai dengan menghitung jumlah muatan listrik yang melewati larutan.

Kami kemudian menghitung jumlah mol elektron yang membawa muatan ini.

Persamaan setara untuk reaksi yang menghasilkan gas H ₂ di katoda menunjukkan bahwa kita mendapatkan mol gas H ₂ untuk setiap dua mol elektron.

Katoda (-):

2 H 2 O + 2 e – H 2 + 2 OH – ” width=”17″ height=”9″>

Oleh karena itu kami mendapatkan satu mol gas H ₂ di katoda untuk setiap dua mol elektron yang mengalir melalui sel.

Kami sekarang memiliki informasi yang kami butuhkan untuk menghitung volume gas yang dihasilkan dalam reaksi ini.

Contoh 2

Tentukan bilangan oksidasi kromium dalam garam yang tidak diketahui jika elektrolisis sampel cair garam ini selama 1,50 jam dengan arus 10,0 amp yang menyimpan 9,71 gram logam kromium di katoda.

Jawab :

Kita mulai, seperti sebelumnya, dengan menghitung jumlah mol elektron yang melewati sel selama elektrolisis.

Karena kita tidak mengetahui persamaan setara untuk reaksi di katoda dalam sel ini, tampaknya tidak jelas bagaimana kita akan menggunakan informasi ini. Oleh karena itu, kami menuliskan hasil ini di lokasi yang mencolok, dan kembali ke pernyataan awal pertanyaan, untuk melihat apa lagi yang bisa dilakukan.

Masalahnya memberitahu kita massa kromium disimpan di katoda. Sekarang sudah jelas bahwa kita perlu mengubah informasi ini menjadi jumlah mol logam kromium yang dihasilkan.

Kita sekarang mengetahui jumlah mol logam kromium yang dihasilkan dan jumlah mol elektron yang diperlukan untuk menghasilkan logam ini. Oleh karena itu, kita dapat melihat hubungan antara mol elektron yang dikonsumsi dalam reaksi ini dan mol kromium yang dihasilkan.

Tiga mol elektron dikonsumsi untuk setiap mol logam kromium yang dihasilkan. Satu-satunya cara untuk menjelaskan hal ini adalah dengan mengasumsikan bahwa reaksi bersih di katoda melibatkan reduksi ion ^Cr3+ menjadi logam kromium.

Katoda (-):

Cr 3+ + 3 e – Cr” width=”17″ height=”9″>

Jadi, bilangan oksidasi kromium dalam garam yang tidak diketahui harus +3.

Contoh 3

Apa tiga komponen utama sel elektrolisis?

Tiga komponen utama sel elektrolitik meliputi katoda, anoda, dan elektrolit. Dalam sel elektrolisis (seperti yang terjadi pada kebanyakan sel elektrokimia), oksidasi terjadi di anoda dan reduksi terjadi di katoda.

Kesimpulan Pembahasan

Sel elektrolisis memiliki reaksi kimia endotermik. Reaksi tidak spontan sehingga diperlukan sumber listrik. Energi disimpan dalam sel elektrokimia. Energi itu dapat dilepaskan ketika sel dibiarkan berjalan dalam mode galvanik.

Pada prinsipnya, sel elektrolisis bipolar adalah sel elektrolisis garam cair yang dibagi menjadi beberapa sel elektrolisis. Kuantitas produksi magnesium dengan demikian meningkat bahkan di bawah arus konstan dibandingkan dengan IG Farben berbasis sel tunggal dan proses Dow.

Komposisi garam cair yang khas adalah 18–23% MgCl ₂ , 55–58% NaCl, 20–25% CaCl ₂ , dan 2% MgF ₂. Kehilangan panas dari sel dapat dikurangi dan efisiensi pemanfaatan ruang sangat meningkat dibandingkan dengan sel tunggal. Oleh karena itu, produktivitas meningkat secara signifikan meskipun jumlah garam cair lebih sedikit.

The post Sel Elektrolisis: Kegunaan – Prinsip Kerja dan Contoh Soal appeared first on HaloEdukasi.com.