Kamis, 10 Oktober 2013
HUKUM FARADAY
ASPEK KUANTITATIF ELEKTROLISIS
TANPA RUMUS
oleh:
Elizabeth T,S.Si, M.Pd
Hukum Faraday:
1. Massa zat ttt yg dihasilkan atau dipakai pada
suatu elektrode berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik yg melalui
sel. Hukum 1
2. Massa ekivalen yang berbeda dihasilkan
atau dipakai pada elektrode dengan melewatkan sejumlah ttt muatan listrik
melalui sel. Hukum 2
Jumlah
muatan yg ditunjukkan oleh 1 mol elektron=
Q = 6,022137. 10 23
partikel/mol x (1,602177. 10 -19
C)
= 96.485, 31 C/mol.
= 96.500 C/mol à tetapan Faraday à 1 F= 96500 C mol -1
( mol
apa?--> mol elektron).
Jadi elektron
sbg partikel dg mol sekian yg terlibat dlm reaksi kimia akibat
adanya arus
listrik !!!! 1 F = 96500 C = 1 mol elektron tdk sm dg 1 mol
tdk sm dg 1 biji elektron
Massa ekivalen (e)
suatu unsur dlm reaksi redoks !!!
= massa unsur yaitu Ar suatu unsur per jumlah mol
elektron yg dipindahkan
per mol zat dalam setengah reaksi yang sesuai.
Arus listrik
(I) =
jumlah muatan elektron yg mengalir melalui sebuah
rangkaian per satuan waktu.
I = Q/t
Q = It Coulomb muatan yg melewati suatu rangkaian
maka
jumlah elektron (dalam mol) = It C / 96.485 C/mol =
....... mol elektron.
CONTOH 1.
Zn (s) à Zn 2+ + 2 el
½ mol 2 mol el (unt
2 elektron)
=1/2 (65,38) g
= 32,69 g Zn
larut dari anoda karena anoda oksidasi!
Ag + + 1 e à Ag
(s)
1 mol el 1/1(1 mol) (unt 1 elektron)
= 107,87 gram Ag
mengendap pd katoda !
CONTOH 2.
Berapa gram Ni
yang diendapkan pada elektrolisis larutan NiSO4 dengan muatan
listrik 19.300 C? (Ar Ni: 59 gr/mol) =........... g
JAWAB:
RMS SAKTI FARADAY 1:
W = e.i.t = (59/2) (19.300) = 5,9 gram
96.500 96.500
Cross check dg metode deskripsi
Faraday 1:
CARA DESKRIPSI:
Tahap 1: Tulis reaksi Elektrolisis NiSO4
Katoda: Ni 2+ + 2 el à Ni (ini yg dituju)
Anoda: 2 H2O à O2 + 4 H +
+ 4 el +
2 Ni 2+ + 2
H2O à 2 Ni + 2 O2 + 4 H +
Tahap 2: Mulai deskripsikan hukum Faraday nya.
19300 C = x F
96500 C 1 F
X = 0,2 F à unt 2 mol el Ni yg terlibat dlm reaksi reduksi.
Lihat reaksi pada katoda.
2 mol el (unt 2 elektron terlibat) = 0.5 mol Ni
= 0,5 mol x 59 g/mol =29,5 g = (96500 C)
Tapi muatan listrik yg
dihasilkan adalah 19.300 C jadi:
29,5 g = 96.500 C
X g 19.300 C
X= 5,9 gram Ni pd katoda. (metode 1)
Metode 2:
1 F = 96.500 C = 1mol el
19.300 C x mol el
X =0,2 F = 0,2 mol
elektron = 0,2 mol elektron/ 2 elektron (59 g/mol)
X = 5,9 gram (mainkan satuannya !!!)
CONTOH 3
Bila arus 20 A dialirkan suatu leburan
kriolit (Na3AlF6) yang mengandung Al2O3
selama 50 menit, berapa gram Al yang terbentuk? (Ar Al: 27 gr/mol)
= ...... g
JAWAB:
Metode 2: (cara ini
lebh simple)
I = Q/t
Q = 20 x 50 x 60 =
60.000 C
60.000 C = x F
96.500 C 1 F
X = 0,62176 F = 3 mol el
terlibat dlm katoda.
=0,62176 mol el/ 3 el (27
g/mol)
= 5,595854 g
