Reaksi Elektrolisis dan Hasilnya pada Percobaan dengan Larutan NaCl 10M
Percobaan elektrolisis dengan larutan NaCl 10M telah dilakukan selama 15 menit dengan kedua elektroda dihubungkan dengan sumber arus berarus 2A. Dalam artikel ini, kita akan membahas reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda, volume gas yang dihasilkan pada katoda, zat yang harus ditambahkan untuk menguji hasil elektrolisis, dan perhitungan beda potensial pada dua reaksi sel yang berbeda. Reaksi pada Katoda dan Anoda: Pada katoda, reaksi yang terjadi adalah reduksi. Dalam hal ini, ion-ion positif dalam larutan NaCl akan menerima elektron dan berubah menjadi atom-atom netral. Reaksi pada katoda dapat ditulis sebagai berikut: 2H+ + 2e- - > H2 Sementara itu, pada anoda, reaksi yang terjadi adalah oksidasi. Dalam hal ini, atom-atom netral dalam larutan NaCl akan kehilangan elektron dan berubah menjadi ion-ion positif. Reaksi pada anoda dapat ditulis sebagai berikut: 2Cl- - > Cl2 + 2e- Volume Gas yang Dihasilkan pada Katoda: Untuk menghitung volume gas yang dihasilkan pada katoda, kita perlu menggunakan hukum gas ideal dan mengukurnya pada kondisi standar (STP). Pada kondisi STP, tekanan adalah 1 atm dan suhu adalah 273 K. Dalam hal ini, volume gas yang dihasilkan pada katoda dapat dihitung menggunakan persamaan berikut: V = nRT/P Di mana V adalah volume gas, n adalah jumlah mol gas (dalam hal ini, jumlah mol H2), R adalah konstanta gas (0,0821 L.atm/mol.K), T adalah suhu dalam Kelvin (273 K), dan P adalah tekanan (1 atm). Zat yang Harus Ditambahkan untuk Menguji Hasil Elektrolisis: Untuk menguji zat yang dihasilkan pada anoda dan katoda, kita perlu menambahkan indikator yang sesuai. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan indikator pH untuk menguji hasil elektrolisis pada katoda. Jika pH larutan pada katoda menjadi lebih basa, maka dapat dikatakan bahwa hasil elektrolisis adalah hidrogen gas. Sementara itu, untuk menguji hasil elektrolisis pada anoda, kita dapat menambahkan indikator yang dapat mendeteksi adanya gas klorin (Cl2). Perhitungan Beda Potensial dan Reaksi Spontan: Untuk menghitung beda potensial pada reaksi sel, kita dapat menggunakan persamaan berikut: Ecell = Eanoda - Ekatoda Dalam hal ini, reaksi sel yang menghasilkan reaksi spontan adalah reaksi sel dengan beda potensial positif. Dari data yang diberikan, kita dapat menghitung beda potensial untuk dua reaksi sel yang berbeda. Reaksi sel yang menghasilkan reaksi spontan adalah reaksi sel dengan beda potensial positif. 1. Lempeng zink dicelupkan dalam larutan CuSO4: Ecell = Eanoda - Ekatoda Ecell = 0,34 V - (-0,76 V) Ecell = 1,10 V 2. Paku dicelupkan dalam larutan PbNO3: Ecell = Eanoda - Ekatoda Ecell = -0,13 V - Ekatoda Dari perhitungan di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa reaksi sel dengan lempeng zink dicelupkan dalam larutan CuSO4 menghasilkan reaksi spontan dengan beda potensial sebesar 1,10 V. Kesimpulan: Dalam percobaan elektrolisis dengan larutan NaCl 10M, reaksi pada katoda adalah reduksi, sedangkan reaksi pada anoda adalah oksidasi. Volume gas yang dihasilkan pada katoda dapat dihitung menggunakan hukum gas ideal dan diukur pada kondisi standar (STP). Untuk menguji hasil elektrolisis, indikator pH dapat digunakan untuk menguji hasil elektrolisis pada katoda, sementara indikator yang dapat mendeteksi gas klorin dapat digunakan untuk menguji hasil elektrolisis pada anoda. Reaksi sel dengan lempeng zink dicelupkan dalam larutan CuSO4 menghasilkan reaksi spontan dengan beda potensial sebesar 1,10 V.