Suatu proses elektrolisis yang dilakukan dengan arus sebesar x ampere selama 1 jam dapat mengendapkan 5,175 gram timbal dari larutan timbal sulfat. Jika arus yang sama dialirkan ke dalam larutan HCl selama 2 jam, hitunglah volume gas hidrogen yang dihasilkan pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm! (Ar Pb = 207 g mol-1)

Hai Made, kakak bantu jawab ya. Jawaban dari pertanyaan kamu adalah 1,12 Liter gas Klorin dihasilkan pada elektrolisis larutan HCl Untuk menyelesaikan soal tersebut, ikuti penjelasan dari kakak ya. Untuk menentukan banyaknya zat yang dihasilkan dalam suatu reaksi elektrolisis kita dapat menggunakan Hukum Faraday 1, dimana dirumuskan sebagai berikut. w = e.F = e. Q/96500 = e. i. t/96500, dimana w = massa zat yang dihasilkan e = Ar/valensi F = muatan listrik (Faraday) Q = muatan listrik (Coulomb) i = arus listrik (Ampere) t = waktu (Sekon) Jika dalam soal ditanyakan mol atau volume, akan lebih mudah menggunakan rumus berikut. mol = F/valensi = Q/valensi.96500 = i.t/valensi.96500 kemudian untuk menentukan volume tergantung kondisi pengukuran (STP atau bukan) Sekarang kita coba selesaikan soalnya ya. Diketahui dalam soal, terdapat dua larutan yang dielektrolisis dengan kuat arus yang sama. 1. Larutan PbSO₄ i = x ampere t = 1 jam = 3600 sekon w PB = 5,175 gram (Ar Pb = 207) Dari data di atas, kita dapat menghitung besarnya arus listrik yang digunakan. Sebelum masuk ke rumus, kita tentukan terlebih dahulu reaksi yang terjadi pada elektrolisis larutan PbSO₄ Reaksi ionisasi : PbSO₄ → Pb²⁺ + SO₄²⁻ Reaksi katoda : 2Pb²⁺+ 2e → Pb Reaksi Anoda : 2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e Jika disetarakan akan menjadiReaksi ionisasi : 2PbSO₄ → 2Pb²⁺ + 2SO₄²⁻ Reaksi katoda : 2Pb²⁺+ 4e → 2Pb Reaksi Anoda : 2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e Reaksi Total : 2PbSO₄ + 2H₂O → 2Pb + 2H₂SO₄ + O₂ Dapat diamati pada reaksi di atas, bahwa Pb dihasilkan pada katoda. valensi Pb = jumlah elektron yang terlibat pada reaksi di katoda = 2. e = Ar/valensi e = 207/2 = 103,5 w = e. i. t/96500 5,175 = 103,5. i. 3600/96500 499387,5 = 372600 i i = 499387,5/372600 i = 1,34 A Kuat arus sebesar 1,34 A dialirkan pada elektrolisis larutan kedua. 2. Larutan HCl t = 2 jam = 7200 sekon i = 1,34 A ditanya volume H₂ pada P = 1 atm dan T = 0⁰C? Sebelum masuk ke rumus, kita tentukan terlebih dahulu reaksi yang terjadi pada elektrolisis larutan HCl Reaksi ionisasi : 2HCl → 2H⁺ + 2Cl⁻ Reaksi katoda : 2H⁺+ 2e → H₂ Reaksi Anoda : 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e Reaksi Total : 2HCl → H₂ + Cl₂ Dapat diamati pada reaksi di atas, bahwa H₂ dihasilkan pada katoda. valensi H₂ = jumlah elektron yang terlibat pada reaksi di katoda = 2. Karena yang ditanyakan volume, maka hitung mol H₂ terlebih dahulu. mol = i.t/valensi.96500 mol = 1,34.7200/2.96500 mol = 9648/193000 mol = 0,05 mol Untuk menghitung volume pada P = 1 atm dan T = 0⁰C (STP), menggunakan rumus berikut. v = mol.22,4 v = 0,05.22,4 v = 1,12 Liter Dari uraian di atas, disimpulkan bahwa volume gas hidrogen yang dihasilkan sebanyak 1,12 Liter. Terimakasih sudah bertanya di roboguru, semoga bermanfaat.