Untuk melapisi sebuah benda yang terbuat dari besi dengan logam nikel setebal 5 mm digunakan larutan Ni(N03)2 1 M dengan arus listrik 20 ampere. Berapa lama elektrolisis harus dilakukan? (A Ni = 59) (Luas permukaan benda = 50 cm2 dan massa jenis nikel = 8,85 g/mL)

Untuk menentukan berapa lama elektrolisis harus dilakukan untuk melapisi benda dengan nikel, kita dapat mengikuti langkah-langkah berikut: ### Langkah 1: Hitung Massa Nikel yang Diperlukan 1. **Hitung volume nikel yang diperlukan untuk lapisan:** - Tebal lapisan = 5 mm = 0,5 cm - Luas permukaan benda = 50 cm² \[ \text{Volume nikel} = \text{Luas permukaan} \times \text{Tebal lapisan} \] \[ \text{Volume nikel} = 50 \text{ cm}^2 \times 0,5 \text{ cm} = 25 \text{ cm}^3 \] 2. **Hitung massa nikel yang diperlukan menggunakan massa jenis nikel:** - Massa jenis nikel (ρ) = 8,85 g/cm³ \[ \text{Massa nikel} = \text{Volume nikel} \times \text{Massa jenis} \] \[ \text{Massa nikel} = 25 \text{ cm}^3 \times 8,85 \text{ g/cm}^3 = 221,25 \text{ g} \] 3. **Hitung jumlah mol nikel yang diperlukan:** - Massa molar nikel (A) = 59 g/mol \[ \text{Jumlah mol nikel} = \frac{\text{Massa nikel}}{\text{Massa molar nikel}} \] \[ \text{Jumlah mol nikel} = \frac{221,25 \text{ g}}{59 \text{ g/mol}} \approx 3,75 \text{ mol} \] 4. **Hitung jumlah mol elektron yang diperlukan:** Reaksi elektrolisis untuk nikel adalah: \[ \text{Ni}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Ni} \] Setiap mol nikel memerlukan 2 mol elektron: \[ \text{Jumlah mol elektron} = 3,75 \text{ mol Ni} \times 2 = 7,5 \text{ mol elektron} \] 5. **Hitung jumlah coulomb yang diperlukan:** - 1 mol elektron = 96485 C (1 Faraday) \[ \text{Jumlah coulomb} = 7,5 \text{ mol} \times 96485 \text{ C/mol} = 724,637,5 \text{ C} \] ### Langkah 2: Hitung Waktu yang Diperlukan untuk Elektrolisis 1. **Gunakan hukum Faraday untuk menghitung waktu:** - Arus listrik (I) = 20 A \[ \text{Waktu} = \frac{\text{Jumlah coulomb}}{\text{Arus}} \] \[ \text{Waktu} = \frac{724,637,5 \text{ C}}{20 \text{ A}} = 36,231875 \text{ jam} \] \[ \text{Waktu} \approx 36,23 \text{ jam} \] ### Kesimpulan Waktu yang diperlukan untuk melapisi benda dengan nikel setebal 5 mm menggunakan larutan Ni(NO₃)₂ 1 M dengan arus listrik 20 ampere adalah sekitar **36,23 jam**.