Pertanyaan

Elektrolisis 2 L larutan NaCl 0 , 2 M berlangsung menurut reaksi berikut: 2 H 2 O ( l ) + 2 Cl − ( a q ) → H 2 ( g ) + 2 OH − ( a q ) + Cl 2 ( g ) Jika muatan listrik sebesar 0,02 Faraday, dialirkan dalam larutan tersebut, maka nilai pH larutan setelah elektrolisis adalah ....

Elektrolisis 2 L larutan $NaCl 0, 2 M$ berlangsung menurut reaksi berikut:

$2 H_{2} O (l) + 2 Cl^{-} (a q) \to H_{2} (g) + 2 OH^{-} (a q) + Cl_{2} (g)$

Jika muatan listrik sebesar 0,02 Faraday, dialirkan dalam larutan tersebut, maka nilai pH larutan setelah elektrolisis adalah ....

Q. 'Ainillana

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Jawaban yang tepat adalah opsi D. Menurut Hukum Faraday I, massa zat yang dihasilkan pada elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan. Persamaan yang digunakan untuk mencari massa zat hasil elektrolisis sesuai hukum ini adalah: W = e × F d imana e = n A r dan F = 96500 i × t Keterangan: Reaksi elektrolisislarutan NaCl 2 H 2 O ( l ) + 2 Cl − ( a q ) → H 2 ( g ) + 2 OH − ( a q ) + Cl 2 ( g ) Reaksi pada katoda dan anoda Reaksi Ionisasi : NaCl ( a q ) → Na + ( a q ) + Cl − ( a q ) Katoda : 2 H 2 O ( l ) + 2 e − → H 2 ( g ) + 2 OH − ( a q ) Anoda : 2 Cl − ( a q ) → Cl 2 ( g ) + e − Menentukan mol elektron, jika 1 Faraday =1 mol elektron, maka mol e − = = F 0 , 02 mol Pada reaksi di katoda, koefisien elektron dan koefisien ion OH − adalah sama, sehingga perbandingan molnya juga sama, maka mol OH − juga 0,02 mol. Menentukan konsentrasi OH − [ OH − ] = = = V mol OH − 2 L 0 , 02 mol 0 , 01 M Menentukan pH dari konsentrasi OH − pO H p H = = = = = = − lo g [ O H − ] − lo g 0 , 01 2 14 − pOH 14 − 2 12 Berdasarkan hasil perhitungan,nilai pH larutan setelah elektrolisis adalah 12.

Jawaban yang tepat adalah opsi D.

Menurut Hukum Faraday I, massa zat yang dihasilkan pada elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan. Persamaan yang digunakan untuk mencari massa zat hasil elektrolisis sesuai hukum ini adalah:

$W = e \times F d imana e = \frac{A _{r}}{n} dan F = \frac{i \times t}{96500}$

Keterangan:

$\begin{array}{rcl}\mathrm W&=&{\mathrm{massa}\;\mathrm{zat}\;\mathrm{yang}\;\mathrm{dihasilkan}\;(\mathrm g)}\\A_{\mathrm r}&=&\mathrm{massa}\;\mathrm{atom}\;\mathrm{relatif}\\n\;&=&\mathrm{jumlah}\;\mathrm{elektron}\;\mathrm{yang}\;\mathrm{terlibat}\;\mathrm{dalam}\;\mathrm{reaksi}\;\\&{\color[rgb]{1.0, 1.0, 1.0}=}&{(\mathrm{muatan}\;\mathrm{ion})}\\e\;&=&\mathrm{berat}\;\mathrm{ekivalen}\\F\mathit\;&=&\mathrm{jumlah}\;\mathrm{listrik}\;(\mathrm{Fadaday})\\i\;\;&=&{\mathrm{kuat}\;\mathrm{arus}\;(\mathrm{Ampere}\;(\mathrm A))}\\t\;\;&=&{\mathrm{waktu}\;(\mathrm{detik})}\end{array}$

Reaksi elektrolisis larutan $NaCl$

$2 H_{2} O (l) + 2 Cl^{-} (a q) \to H_{2} (g) + 2 OH^{-} (a q) + Cl_{2} (g)$

Reaksi pada katoda dan anoda

$Reaksi Ionisasi : NaCl (a q) \to Na^{+} (a q) + Cl^{-} (a q) Katoda : 2 H_{2} O (l) + 2 e^{-} \to H_{2} (g) + 2 OH^{-} (a q) Anoda : 2 Cl^{-} (a q) \to Cl_{2} (g) + e^{-}$

Menentukan mol elektron, jika 1 Faraday =1 mol elektron, maka

$mol e^{-} = = F 0, 02 mol$

Pada reaksi di katoda, koefisien elektron dan koefisien ion $OH^{-}$ adalah sama, sehingga perbandingan molnya juga sama, maka mol $OH^{-}$ juga 0,02 mol.
Menentukan konsentrasi $OH^{-}$

$[OH^{-}] = = = \frac{mol OH ^{-}}{V} \frac{0 , 02 mol}{2 L} 0, 01 M$

Menentukan pH dari konsentrasi $OH^{-}$

$pO H p H = = = = = = - lo g [O H^{-}] - lo g 0, 01 2 14 - pOH 14 - 2 12$

Berdasarkan hasil perhitungan, nilai pH larutan setelah elektrolisis adalah 12.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Pada elektrolisis larutan asam bromida dengan elektroda karbon dialirkan arus sebesar 0,5 A selama 3,5 jam. Volume gas hidrogen (STP) yang dihasilkan pada katoda adalah ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Pada elektrolisis 1 liter larutan CaI 2 0 , 1 M dialirkan arus listrik 10 ampere selama 96,5 detik. Jika 1 F = 96500 C , maka pH larutan menjadi ....

5.0

Jawaban terverifikasi

HClO dapat dibuat dari reaksi Cl 2 + H 2 O → HClO + HCl Jika gas klor yang diperoleh dari elektrolisis NaCl dengan jumlah listrik 2 faraday, maka jumlah HClO yang terjadi adalah ....

4.5

Jawaban terverifikasi

Untuk menetralkan larutan yang terbentuk di katode pada elektrolisis larutan Ba ( NO 3 ) 2 diperlukan 50 mL larutan HCl 0,2 M. Banyaknya muatan listrik yang digunakan adalah ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Pada elektrolisis larutan NiSO 4 menggunakan elektroda platina terbentuk endapan logam Ni sebanyak 2,95 g ( A r Ni = 59 ) di katoda. Jika diukur pada keadaan dimana 5 L gas N 2 massanya 14 g ( A...

4.0

Jawaban terverifikasi