Kilas Balik Dalam subbab ini kompetensi yang harus kamu kuasai adalah menerapkan Hukum Faraday untuk elektrolisis larutan elektrolit Cobalah kamu jawab soal-soal berikut! 1. Larutan AgNO_(3),ArAg=108 dielektrolisis dengan kuat arus 10 A selama 965 detik Berapakah massa logam yang diendapkan di katode? 2. Dalam suatu proses elektrolisis larutan asam sulfat encer terbentuk 2,24dm^3 gas hidrogen pada keadaan standar. Jika jumlah muatan listrik yang sama dialirkan ke dalam larutan perak nitrat, berapakah banyaknya logam perak yang mengendap (ArAg=108g/mol) di katode? 3. Pada elektrolisis larutan CdSO_(4) dengan menggunakan elektrode karbon terbentuk endapan logam kadmium sebanyak 2 gram (ArCd=112g/mol) . Berapakah volume oksigen yang dihasilkan pada anode pada keadaan standar? 4.Berapakah arus listrik yang diperlukan pada elektrolisis 400 mL larutan CoCl_(3) 0,02 M sehingga seluruh ion kobalt mengendap?

Jawaban Soal Elektrolisis

Berikut adalah jawaban untuk soal-soal elektrolisis yang Anda berikan:

1. Larutan AgNO3

* Rumus:
* Massa endapan = (Ar x I x t) / (n x F)
* Dimana:
* Ar = Massa atom relatif logam
* I = Kuat arus (A)
* t = Waktu (detik)
* n = Jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi
* F = Tetapan Faraday (96.500 C/mol)

* Penyelesaian:
* Reaksi di katode: Ag+ + e- → Ag
* n = 1 (satu elektron terlibat)
* Massa Ag = (108 x 10 x 965) / (1 x 96500) = 10,8 gram

* Jawaban: Massa logam perak yang diendapkan di katode adalah 10,8 gram.

2. Larutan Asam Sulfat dan Perak Nitrat

* Rumus:
* Q = n x F
* Dimana:
* Q = Jumlah muatan listrik (Coulomb)
* n = Jumlah mol elektron
* F = Tetapan Faraday (96.500 C/mol)

* Penyelesaian:
* Reaksi di katode pada elektrolisis asam sulfat: 2H+ + 2e- → H2
* n (H2) = 2,24 dm3 / 22,4 dm3/mol = 0,1 mol
* n (e-) = 2 x 0,1 mol = 0,2 mol
* Q = 0,2 mol x 96.500 C/mol = 19.300 C
* Reaksi di katode pada elektrolisis perak nitrat: Ag+ + e- → Ag
* n (Ag) = Q / F = 19.300 C / 96.500 C/mol = 0,2 mol
* Massa Ag = 0,2 mol x 108 g/mol = 21,6 gram

* Jawaban: Banyaknya logam perak yang mengendap di katode adalah 21,6 gram.

3. Larutan CdSO4

* Rumus:
* V (O2) = (n x 22,4 L/mol)
* Dimana:
* V (O2) = Volume oksigen (L)
* n = Jumlah mol oksigen

* Penyelesaian:
* Reaksi di anode: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
* n (Cd) = 2 gram / 112 g/mol = 0,0179 mol
* n (O2) = 0,0179 mol / 2 = 0,00895 mol
* V (O2) = 0,00895 mol x 22,4 L/mol = 0,2 L

* Jawaban: Volume oksigen yang dihasilkan pada anode pada keadaan standar adalah 0,2 L.

4. Larutan CoCl3

* Rumus:
* I = (n x F) / t
* Dimana:
* I = Kuat arus (A)
* n = Jumlah mol elektron
* F = Tetapan Faraday (96.500 C/mol)
* t = Waktu (detik)

* Penyelesaian:
* Reaksi di katode: Co3+ + 3e- → Co
* n (Co) = 0,4 L x 0,02 mol/L = 0,008 mol
* n (e-) = 3 x 0,008 mol = 0,024 mol
* Asumsikan waktu elektrolisis adalah 1 detik (t = 1 detik)
* I = (0,024 mol x 96.500 C/mol) / 1 detik = 2.316 A

* Jawaban: Arus listrik yang diperlukan pada elektrolisis adalah 2.316 A.

Catatan:

* Dalam soal nomor 4, waktu elektrolisis tidak disebutkan. Untuk mendapatkan nilai arus yang tepat, Anda perlu menentukan waktu elektrolisis yang dibutuhkan untuk mengendapkan seluruh ion kobalt.
* Pastikan Anda memahami konsep dasar elektrolisis, Hukum Faraday, dan reaksi redoks yang terjadi di katode dan anode.

Semoga jawaban ini membantu!