Roboguru

Larutan  dielektrolisis selama 2 jam dengan arus listrik 10 A pada suhu  pada tekanan 1 atm. Tentukan reaksi yang terjadi pada anode dan katode. Hitunglah volume gas yang terjadi di anode dan katode.

Pertanyaan

Larutan Na subscript 2 S O subscript 4 dielektrolisis selama 2 jam dengan arus listrik 10 A pada suhu 0 degree C pada tekanan 1 atm.

  1. Tentukan reaksi yang terjadi pada anode dan katode.
  2. Hitunglah volume gas yang terjadi di anode dan katode.

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Elektrolisis merupakan suatu proses yang membutuhkan energi listrik untuk menjalankan reaksi redoks yang tidak spontan. Reaksi yang terjadi pada katode dan anode bergantung pada fase zat, jenis kation dan anion, dan jenis elektrode. Untuk menghitung banyaknya zat yang dihasilkan selama proses elektrolisis dapat menggunakan hukum Faraday.


- Menentukan reaksi pada anode dan katode


Na subscript 2 S O subscript 4 left parenthesis italic a italic q right parenthesis yields Na to the power of 2 plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent left parenthesis italic a italic q right parenthesis


Air akan tereduksi di katode karena jenis kationnya adalah (aq) dan pada anode yang teroksidasi adalah air karena anionnya merupakan ion sisa asam S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent.


Katode: 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses and 2 e to the power of minus sign yields H subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 2 O H to the power of minus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis

Anode: 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses yields 4 H to the power of plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses plus 4 italic e to the power of minus sign


-Menghitung volume gas pada anode dan katode

 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell begin inline style fraction numerator e cross times i cross times F over denominator 96.500 end fraction end style end cell row cell begin inline style W over e end style end cell equals cell begin inline style fraction numerator i cross times F over denominator 96.500 end fraction end style end cell row cell begin inline style mol cross times n end style end cell equals cell begin inline style fraction numerator i cross times F over denominator 96.500 end fraction end style end cell end table


Katode: 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses and 2 e to the power of minus sign yields H subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 2 O H to the power of minus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell begin inline style mol cross times n end style end cell equals cell begin inline style fraction numerator i cross times F over denominator 96.500 end fraction end style end cell row blank equals cell begin inline style fraction numerator 10 cross times 7.200 over denominator 96.500 cross times 2 end fraction end style end cell row blank equals cell 0 comma 375 space mol end cell end table


Pada suhu 0 degree C pada tekanan 1 atm (keadaan STP), maka:


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Volume space gas space H subscript 2 end cell equals cell 0 comma 375 cross times 22 comma 4 end cell row blank equals cell 8 comma 4 space L end cell end table

 

Anode: 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses yields 4 H to the power of plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses plus 4 italic e to the power of minus sign


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol cross times n end cell equals cell begin inline style fraction numerator i cross times F over denominator 96.500 end fraction end style end cell row blank equals cell begin inline style fraction numerator 10 cross times 7.200 over denominator 96.500 cross times 4 end fraction end style end cell row blank equals cell 0 comma 1875 space mol end cell end table


Pada suhu 0 degree C pada tekanan 1 atm (keadaan STP), maka:


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Volume space gas space O subscript 2 end cell equals cell 0 comma 1875 cross times 22 comma 4 end cell row blank equals cell 4 comma 2 space L end cell end table


Jadi, reaksi yang terjadi pada:

anode: 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses yields 4 H to the power of plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses plus 4 italic e to the power of minus sign

katode: 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses and 2 e to the power of minus sign yields H subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 2 O H to the power of minus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis

dan volume yang dihasilkan pada katode adalah 8,4 L gas hidrogen dan pada anode adalah 4,2 L gas oksigen pada keadaan STP.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 15 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Jika arus listrik 10 Ampere dialirkan selama 965 detik ke dalam larutan asam sulfat, maka volume gas oksigen yang dihasilkan dalam keadaan stadar (STP) adalah . . . .

Pembahasan Soal:

Pada elektrolisis asam sulfat terjadi reaksi oksidasi air pada anoda menghasilkan gas oksigen, sesuai dengan persamaan berikut:

begin mathsize 14px style 2 H subscript 2 O yields 4 H to the power of plus sign and O subscript 2 and 4 e to the power of minus sign end style 

Jumlah mol oksigen dapat dihitung dari mol elektron. Mol elektron yang terlibat dalam reaksi adalah: 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol space e to the power of minus sign end cell equals cell fraction numerator i cross times t over denominator 96500 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 10 space A cross times 965 space s over denominator 96500 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 1 space mol end cell row cell mol space O subscript 2 end cell equals cell begin inline style 1 fourth end style cross times mol space e to the power of minus sign end cell row blank equals cell begin inline style 1 fourth end style begin inline style cross times end style begin inline style 0 end style begin inline style comma end style begin inline style 1 end style begin inline style space end style begin inline style mol end style begin inline style space end style begin inline style equals end style begin inline style 0 end style begin inline style comma end style begin inline style 025 end style begin inline style space end style begin inline style mol end style end cell end table end style 

Volume gas oksigen dalam keadaan STP yaitu:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V space O subscript 2 end cell equals cell mol cross times 22 comma 4 end cell row blank equals cell 0 comma 025 space mol cross times 22 comma 4 end cell row blank equals cell 0 comma 56 space liter end cell end table end style 

Jadi, volume gas oksigen pada keadaan standar (STP) yang dihasilkan dari reaksi elektrolisis tersebut yaitu sebesar 0,56 L.

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

0

Roboguru

Ke dalam larutan  dialirkan arus listrik sebesar 0,2 Faraday dengan menggunakan elektrode karbon. a. Tuliskan reaksi yang terjadi di anode dan katode! b. Hitung berapa gram massa yang mengendap di kat...

Pembahasan Soal:

Reaksi elektrolisis kalium iodida (Cu S O subscript bold 4)

Pada soal elektroda yang digunakan adalah elektroda karbon yang merupakan elektroda inert atau tidak mempengaruhi reaksi elektrolisis, reaksinyanya adalah:

Cu S O subscript 4 left parenthesis italic a italic q right parenthesis yields Cu to the power of 2 plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent left parenthesis italic a italic q right parenthesis 

Cu bukan logam aktif sehingga terjadi reduksi Cu to the power of 2 plus sign di katoda dan ion S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent adalah ion oksianion sehingga yang dioksidasi adalah H subscript 2 O.
 

a. Reaksi yang terjadi di anoda dan katoda

Jadi reaksi yang terjadi adalah:

Katoda space open parentheses R close parentheses colon Cu to the power of 2 plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus 2 e to the power of minus sign yields Cu open parentheses italic s close parentheses Anoda space space open parentheses O close parentheses colon 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses yields 4 H to the power of plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 4 e to the power of minus sign .
 

b. Menghitung massa yang mengendap di katoda

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell 0 comma 2 space F end cell row F equals cell mol space e to the power of minus sign comma space maka end cell row cell mol space e to the power of minus sign end cell equals cell 0 comma 2 space mol end cell row cell mol space Cu end cell equals cell fraction numerator koefisien space Cu over denominator koefisien space e to the power of minus sign end fraction cross times mol space e to the power of minus sign end cell row cell mol space Cu end cell equals cell 1 half cross times 0 comma 2 space mol end cell row cell mol space Cu end cell equals cell 0 comma 1 space mol end cell row blank blank blank row cell mol space Cu end cell equals cell fraction numerator massa space Cu over denominator A subscript r space Cu end fraction end cell row cell massa space Cu end cell equals cell mol space Cu cross times A subscript r space Cu end cell row cell massa space Cu end cell equals cell 0 comma 1 space mol cross times 63 comma 5 space gram space mol to the power of negative sign 1 end exponent end cell row cell massa space Cu end cell equals cell 6 comma 35 space gram end cell end table 

Jadi massa yang mengendap di katoda 6,35 gram.
 

c. Menentukan volume gas yang terjadi di anode pada keadaan STP

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol space O subscript 2 end cell equals cell fraction numerator koefisien space O subscript 2 over denominator koefisien space e to the power of minus sign end fraction cross times mol space e to the power of minus sign end cell row cell mol space O subscript 2 end cell equals cell 1 fourth cross times 0 comma 2 space mol end cell row cell mol space O subscript 2 end cell equals cell 0 comma 05 space mol end cell row cell mol space O subscript 2 end cell equals cell fraction numerator V space O subscript 2 over denominator V subscript STP end fraction end cell row cell V space O subscript 2 end cell equals cell mol space O subscript 2 cross times V subscript STP end cell row cell V space O subscript 2 end cell equals cell 0 comma 05 space mol cross times 22 comma 4 space L end cell row cell V space O subscript 2 end cell equals cell 1 comma 12 space L end cell end table  

 Jadi volume gas yang terjadi di anode pada keadaan STP.space 

0

Roboguru

Lama waktu yang diperlukan untuk memperoleh 0,64 gram tembaga (Ar Cu = 64) melalui larutan tembaga sulfat dengan arus listrik 1,93 ampere adalah ….

Pembahasan Soal:

Reaksi yang terjadi di katode yaitu:

Cu to the power of 2 plus sign and 2 e to the power of minus sign yields Cu 

Jumlah elektron ang terlibat adalah 2 elektron.

Waktu yang diperlukan pada elektrosis tersebut dicari menggunakan hukum faraday I, yaitu sebagai berikut:

w=96500e.i.tw=96500neArAg.i.t0,64=96500264.1,93.t0,64=0,00064tt=0,000640,64=1000detik 

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

Suatu sel Volta dengan elektroda  dan  pada keadaan standar menghasilkan arus 0,4 A selama 161 menit. Nilai E° =0,80 V dan E° = - 2,37 V, F= 96500 C/mol elektron, Ar =108, =24. Pengurangan massa anoda...

Pembahasan Soal:

Sebelum menentukkan massa anodanya, perlu diidentifikasi terlebih dahulu zat yang berperan sebagai anoda.

Pada sel volta terdapat dua jenis elektroda, yaitu anoda dan katoda.

  • Anoda merupakan tempat terjadinya reaksi oksidasi (memiliki nilai potensial elektroda standar E to the power of degree lebih kecil)
  • Katoda merupakan tempat terjadinya reaksi reduksi (memiliki nilai potensial elektroda standar E to the power of degree lebih besar)

Berdasarkan data E to the power of degree setiap elektroda yang terdapat pada soal, logam Mg memiliki nilai E to the power of degree yang lebih kecil dari Ag, sehingga Mg berperan sebagai anoda.

Penentuan massa Mg dapat dihitung menggunakan hukum faraday. Jika hukum faraday 1 dan 2 digabungkan, maka rumusnya sebagai berikut.

w equals fraction numerator I cross times t cross times ME over denominator 96500 end fraction 

w equals fraction numerator I cross times t cross times open parentheses begin display style A subscript r over biloks end style close parentheses over denominator 96500 end fraction

Berdasarkan rumus di atas, berikut perhitungan massa Mg:

w subscript Mg equals fraction numerator 0 comma 4 space A cross times 9660 space detik cross times begin display style 24 over 2 end style over denominator 96500 end fraction w subscript Mg equals 0 comma 48 space gram 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B. 

0

Roboguru

Nissa akan melakukan praktikum hukum Faraday 1, yang pertama kali akan Nissa lakukan yaitu memberikan arus listrik sebesar 1 Faraday ke dalam larutan . Jika pengukuran yang dilakukan Nissa dalam keada...

Pembahasan Soal:

Bunyi Hukum Faraday 1 adalah massa zat yang diperoleh pada suatu elektroda selama proses elektrolisis akan berbanding lurus dengan muatan strik yang digunakan.

Ketika larutan Ni S O subscript 4 dielektrolisis maka Ni to the power of 2 plus sign mengalami reduksi yang terjadi di katoda sedangkan pada anoda, H subscript 2 O mengalami oksidasi sedangkan S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent yang merupakan sisa asam tidak mengalami oksidasi di anoda. Reaksi yang terjadi pada anoda dan katoda sebagai berikut:

Katoda : 2 Ni to the power of 2 plus sign and 4 e to the power of minus sign yields 2 Ni

Anoda  : 2 H subscript 2 O yields 4 H to the power of plus sign and O subscript 2 and 4 e to the power of minus sign

Hukum Faraday 1 menyatakan bahwa 1 Faraday = 1 mol elektron.

Dengan menggunakan rumus perbandingan mol sama dengan perbandingan koefisien, mol O subscript 2 yang dihasilkan adalah 0,25

Volume O subscript 2 yang terbentuk pada keadaan standar sebagai berikut:

Volume O subscript 2 = mol O subscript 2 x 22,4 L/mol

Volume O subscript 2 = 0,25 mol x 22,4 L/mol

Volume O subscript 2 = 5,6 L

Jadi, volume O subscript 2 yang terbentuk pada anoda yang diukur adalah 5,6 L.space

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved