Elektrolisis larutan Zn(NO3)2 dengan elektroda karob menghasilkan 3,25 gram endapan Zn di katoda. Berapaka volume gas yang terbentuk di anoda yang di ukur pada 9,2 gram gas NO2 4L?

Volume gas yang terbentuk di anoda pada kondisi tersebut adalah 0,5 L. Elektrolisis adalah sel elektrokimia yang prinsipnya memanfaatkan energi listrik untuk menghasilkan reaksi kimia. Reaksi yang terjadi di katoda adalah reaksi reduksi. Zat yang tereduksi di katoda tergantung pada kationnya, sedangkan zat yang teroksidasi di anoda tergantung pada anion larutan dan elektrodanya. Larutan Zn(NO3)2 tersebut terionisasi sebagai berikut: Zn(NO3)2 → Zn2+ + 2NO3- Sesuai aturan reaksi yang terjadi pada sel elektrolisis, jika kationnya tidak berasal dari logam golongan IA, IIA, Al, dan Mn (dalam bentuk larutan), maka yang tereduksi di katoda adalah logam itu sendiri. Sedangkan untuk reaksi di anoda diperhatikan dari anionnya, karena elektroda yang digunakan inert (tidak reaktif). Jika anion merupakan sisa asam okso (seperti NO3-), maka yang mengalami reaksi oksidasi adalah air. Sehingga reaksi yang terjadi di katoda dan anoda sel elektrolisis tersebut adalah sebagai berikut. katoda: Zn2+ + 2e → Zn anoda: 2H2O → 4H+ + O2 + 4e Maka, dapat dicari mol endapan Zn yang dihasilkan, diketahui Ar Zn = 65 g/mol mol = massa : Ar mol = 3,25 g : 65 g/mol mol = 0,05 mol Sesuai perbandingan koefisien reaksi, mol elektron yang terlibat adalah: mol e = (koef e : koef Zn) x mol Zn mol e = (2 : 1) x 0,05 mol mol e = 0,1 mol Sesuai Hukum Faraday I, jumlah mol elektron yang ditangkap di katoda sama dengan jumlah mol elektron yang dilepaskan di anoda. Gas yang dihasilkan di anoda adalah gas O2, maka: mol O2 = (koef O2 : koef e) x mol e mol O2 = (1 : 4) x 0,1 mol mol O2 = 0,025 mol Volume gas O2 pada keadaan 9,2 gram gas NO2 bervolume 4L dapat diketahui dari persamaan hipotesis Avogadro, maka kita cari mol NO2 terlebih dahulu. mol NO2 (Mr = Ar N + 2 Ar O = 14 + 2(16) = 46 g/mol) mol NO2 = massa : Mr mol NO2 = 9,2 g : 46 g/mol mol NO2 = 0,2 mol Persamaan hipotesis Avogadro V O2 : n O2 = V NO2 : n NO2 V O2 = (4 L : 0,2 mol) x 0,025 mol V O2 = 0,5 L Jadi, volume gas yang terbentuk di anoda pada kondisi tersebut adalah 0,5 L.