Roboguru

Reaksi yang terjadi di katoda pada elektrolisis larutan  dengan elektroda karbon adalah...

Pertanyaan

Reaksi yang terjadi di katoda pada elektrolisis larutan K subscript 2 S O subscript 4 dengan elektroda karbon adalah...

  1. 2 H subscript 2 O and 2 e minus sign yields 2 O H to the power of minus sign and H subscript 2

  2. 2 H to the power of plus sign and 2 e to the power of minus sign yields H subscript 2

  3. 2 K to the power of plus sign and 2 e to the power of minus sign yields K

  4. S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent rightwards arrow S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent plus 2 e to the power of minus sign

  5. 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

Pembahasan Soal:

K subscript 2 S O subscript 4 yields 2 K to the power of plus sign and S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent


Dari reaksi ionisasi larutan K subscript 2 S O subscript 4 di atas maka terdapat kation logam golongan IA (K to the power of plus sign), sehingga di katoda yg tereduksi adalah air. Reaksi di katoda sebagai berikut:


katoda colon space 2 H subscript 2 O and 2 e minus sign yields 2 O H to the power of minus sign and H subscript 2


Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

S. Lubis

Mahasiswa/Alumni Universitas Sumatera Utara

Terakhir diupdate 14 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

Tuliskan reaksi redoks yang terjadi untuk elektrolisis berikut: larutan NaOH dengan elektrode platina

Pembahasan Soal:

Aturan reaksi reduksi dan oksidasi pada katode dan anode sel elektrolisis untuk larutan adalah sebagai berikut.

  • Prioritas reaksi reduksi di katode: I. kation, II. air.
    Jika kation lebih mudah tereduksi daripada air, maka kation yang tereduksi. Jika sebaliknya (logam-logam IA, IIA, Al, dan Mn), maka molekul air yang tereduksi.
     
  • Prioritas reaksi oksidasi di anoda: I. anode, II. anion, III. air.
    Jika anode yang digunakan tidak inert, maka anode yang teroksidasi. Jika anodenya inert (Pt, C, Au), perhatikan anionnya. Jika anionnya mudah teroksidasi, maka anion yang teroksidasi, tetapi jika anionnya inert (sukar teroksidasi), maka air yang teroksidasi.

Larutan NaOH dapat terion sebagai berikut:

NaOH(aq)Na+(aq)+OH(aq) 

Karena elektrode platina (Pt) elektrode inert, maka reaksi oksidasi di anode:

4OH(aq)2H2O(l)+O2(g)+4e 

Sedangkan reaksi di katode adalah reaksi reduksi air: 

2H2O(l)+2eH2(g)+2OH(aq)  

Maka reaksi redoksnya:

Anode:4OH(aq)2H2O(l)+O2(g)+4e(×1)Katode:2H2O(l)+2eH2(g)+2OH(aq)(×2)4H2O(l)+4OH(aq)2H2O(l)+O2(g)+2H2(g)+4OH(aq)Redoks:2H2O(l)O2(g)+2H2(g) 

Jadi, reaksi redoksi yang terjadi untuk elektrolisis tersebut adalah 2H2O(l)O2(g)+2H2(g).

0

Roboguru

Tuliskan reaksi elektrolisis zat berikut. Lelehan  dielektrolisis dengan elektrode grafit. Larutan  dielektrolisis dengan elektrode grafit.

Pembahasan Soal:

Pada reaksi elektrolisis, bentuk zat dan elektrode yang digunakan berpengaruh pada hasil reaksi. Elektrode inert (PtAu, dan C) tidak akan ikut bereaksi jika digunakan, sedangkan elektrode selain inert akan ikut bereaksi sehingga reaksi pada anodenya adalah reaksi oksidasi elektrodenya. Bentuk zat mempengaruhi reaksi pada katode, jika bentuk zat adalah larutan maka yang bereaksi adalah air, dan jika bentuk zat adalah lelehan maka yang bereaksi adalah logamnya.

1. Lelehan Na Cl dielektrolisis dengan elektrode grafit.


Na Cl open parentheses italic l close parentheses yields Na to the power of plus sign open parentheses italic l close parentheses and Cl to the power of minus sign open parentheses italic l close parentheses


Kation dari lelehan Na Cl adalah Na to the power of plus sign open parentheses italic l close parentheses, sehingga yang akan bereaksi adalah lelehan logam tersebut. Anion berasal dari asam lain (golongan halogen), karena menggunakan elektrode grafit (karbon) yang merupakan elektrode inert, maka yang bereaksi adalah anion itu sendiri. Reaksi yang terjadi adalah:


Kation: Na to the power of plus sign open parentheses italic l close parentheses plus italic e to the power of minus sign yields Na open parentheses italic s close parentheses

Anion: 2 Cl to the power of minus sign open parentheses italic l close parentheses yields Cl subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 2 italic e to the power of minus sign


-Mengeliminasi italic e to the power of minus sign dengan mengkalikan 2 pada reaksi kation, sehingga reaksi elektrolisisnya adalah:


2 Na to the power of plus sign open parentheses italic l close parentheses and 2 Cl to the power of minus sign open parentheses italic l close parentheses yields 2 Na open parentheses italic s close parentheses and Cl subscript 2 open parentheses italic g close parentheses


2. Larutan Na Cl dielektrolisis dengan elektrode grafit.


Na Cl left parenthesis italic a italic q right parenthesis yields Na to the power of plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus Cl to the power of minus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis


Kation dari larutan Na Cl adalah Na to the power of plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis, sehingga yang akan bereaksi adalah air. Anion berasal dari asam lain (golongan halogen), karena menggunakan elektrode grafit (karbon) yang merupakan elektrode inert, maka yang bereaksi adalah anion itu sendiri. Reaksi yang terjadi adalah:


Kation: 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses plus 2 italic 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

Anion: 2 Cl to the power of minus sign open parentheses italic l close parentheses yields Cl subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 2 italic e to the power of minus sign


-Mengeliminasi italic e to the power of minus sign, sehingga reaksi elektrolisisnya adalah:


2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses and 2 Cl to the power of minus sign open parentheses italic l close parentheses yields H subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and Cl 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


Jadi reaksi elektrolisis dari:

1. Lelehan Na Cl dielektrolisis dengan elektrode grafit: 


Kation: Na to the power of plus sign open parentheses italic l close parentheses plus italic e to the power of minus sign yields Na open parentheses italic s close parentheses

Anion: 2 Cl to the power of minus sign open parentheses italic l close parentheses yields Cl subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 2 italic e to the power of minus sign


2 Na to the power of plus sign open parentheses italic l close parentheses and 2 Cl to the power of minus sign open parentheses italic l close parentheses yields 2 Na open parentheses italic s close parentheses and Cl subscript 2 open parentheses italic g close parentheses


Larutan Na Cl dielektrolisis dengan elektrode grafit.

 

Kation: 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses plus 2 italic 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

Anion: 2 Cl to the power of minus sign open parentheses italic l close parentheses yields Cl subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 2 italic e to the power of minus sign

 

2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses and 2 Cl to the power of minus sign open parentheses italic l close parentheses yields H subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and Cl 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

0

Roboguru

Elektrolisis zat di bawah ini yang di katoda dan anoda berturut-turut menghasilkan gas dan gas  adalah elektrolisis dari...

Pembahasan Soal:

Ketentuan untuk elektrolisis larutan:

  • Katoda:
    Kation IA, IIA, Al, Mn: tak tereduksi, air tereduksi 
    Katoda: 2 H subscript 2 O and 2 e to the power of minus sign yields 2 O H to the power of minus sign and H subscript 2
  • Anoda:
    Anion sisa asam oksi:  tak teroksidasi; air teroksidasi (contoh: S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent comma space N O subscript 3 to the power of minus sign , dll)
    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

Dari ketentuan di atas agar didapat gas di anoda dan katoda maka minimal ada terdapat kation IA, IIA, Al, Mn dan Anion sisa asam oksi, seperti elektrolisis larutan Na subscript 2 S O subscript 4 sebagai berikut:


space space space space space space space space space space space space space Na subscript 2 S O subscript 4 yields 2 Na to the power of plus sign and S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent katoda colon space 2 H subscript 2 O and 2 e to the power of minus sign yields 2 O H to the power of minus sign and H subscript 2 anoda space colon space 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
 

Sehingga dari reaksi elektrolisis larutan Na subscript 2 S O subscript 4 dihasilkan gas H subscript 2 di katoda dan gas O subscript 2 pada anoda.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Dengan membandingkan antara nilai E∘ air dengan E∘ ion-ion SO42−​, CO32−​, MnO4−​, dan ClO4−​, tunjukkan bahwa ion-ion tersebut tidak teroksidasi di anode jika dilakukan elektrolisis terhadapt larutan...

Pembahasan Soal:

Spesi yang mengalami oksidasi di anode berupa spesi yang mempunyai potensial elektrode lebih negatif atau lebih kecil. Perhatikan! Reaksi reduksi air tidak berkebalikan dengan reaksi oksidasi air.

Reduksi:2H2O+2eH2+2OHE=0,83VOksidasi:2H2O4H++O2+4eE=1,23V 

Dapat dilihat bahwa reaksi oksidasi air merupakan kebalikan dari reaksi reduksi oksigen, oleh sebab itu, nilai potensial reduksi yang diperhatikan adalah nilai potensial reduksi oksigen. Jika dibandingkan dengan potensial reduksi anion sisa asam oksi, misalnya SO42, reaksi yang mungkin terjadi di anode adalah:

2SO42(aq)S2O82(aq)+2e2H2O4H+(aq)+O2(g)+2e 

dan reaksi setengah sel (reduksi) dan nilai potensial reduksi yang dapat kita temui di tabel adalah sebagai berikut:

S2O82(aq)+2e2SO42(aq)E=+2,01VO2(g)+4H+(aq)+4e2H2OE=+1,23V 

Terlihat nilai potensial reduksi S2O82 lebih besar (lebih mudah tereduksi) daripada oksigen karena nilai potensial reduksinya lebih besar. Sebaliknya, SO42 tentu lebih sulit untuk teroksidasi. Dengan kata lain, spesi dengan nilai potensial reduksi lebih kecil akan lebih mudah mengalami reaksi oksidasi. Begitu juga anion-anion sisa asam oksi lain seperti NO3CO32MnO4, dan ClO4 termasuk anion yang sangat sukar teroksidasi. Jika diperhatikan dari bilangan oksidasi atom pusatnya, 

  • biloks N dalam NO3 adalah +5 
  • biloks C dalam CO32 adalah +4
  • biloks Mn dalam MnO4 adalah +7
  • biloks Cl dalam ClO4 adalah +7

merupakan bilangan oksidasi maksimum yang dimiliki unsur-unsur tersebut, yang artinya tidak dapat dioksidasi lagi.

Oleh sebab itu, reaksi yang terjadi di anode jika larutan elektrolit mengandung anion sisa asam oksi adalah reaksi oksidasi air, yaitu:

2H2O4H+(aq)+O2(g)+4e 

Jadi, terbukti bahwa ion-ion tersebut tidak teroksidasi di anode pada sel elektrolisis karena nilai potensial reduksinya lebih besar daripada potensial reduksi air dan atom pusatnya memiliki bilangan oksidasi maksimum, reaksi oksidasi air yang terjadi adalah bold 2 H subscript bold 2 O bold yields bold 4 H to the power of bold plus sign bold left parenthesis italic a italic q bold right parenthesis bold plus O subscript bold 2 bold open parentheses italic g bold close parentheses bold plus bold 4 italic e to the power of bold minus sign.

0

Roboguru

Tentukan reaksi yang terjadi di anode dan di katode pada elektrolisis berikut! a. Elektrolisis larutan HCl dengan elektrode Pt.

Pembahasan Soal:

Dalam sel elektrolisis, arus listrik digunakan untuk menghasilkan reaksi kimia (reaksi redoks). Reaksi redoks yang terjadi berlangsung secara tidak spontan. Proses reaksi ini terbentuk karena adanya aliran listrik yang berasal dari rangkaian luar. Dalam membuat reaksi elektrolisis, ion positif tidak selalu mengalami reduksi pada katode dan ion negatif juga tidak selalu mengalami reaksi oksidasi pada anode. Hal ini tergantung pada kecenderungan suatu ion untuk mengalami reaksi reduksi atau oksidasi.

Pada soal di atas, larutan senyawa HCl dielektrolisis dengan elektrode Pt. Elektroda Pt (platina) termasuk elektroda yang bersifat inert, atau tidak terlibat dalam reaksi elektrolisis dan hanya menyediakan permukaannya untuk terjadinya reaksi. Senyawa yang dielektrolisis berwujud larutan, walaupun HCl dalam bentuk larutan, tetapi baik anion maupun kation keduanya tidak mengalami persaingan reaksi dengan air (H2O) sebagai pelarut.

Sebelum dibuat persamaan reaksi pada anoda dan katodanya, terlebih dahulu senyawa HCl dibuat reaksi ionisasinya sebagai berikut.


HClH++Cl 


Pada elektrolisis larutan HCl, kation (H+) akan direduksi menjadi gas H2 dan anion (Cl) akan dioksidasi menjadi gas Cl2. Reaksi yang terjadi pada anoda dan katoda dalam elektrolisis larutan senyawa HCl adalah sebagai berikut.


 


Dengan demikian, maka reaksi yang terjadi di anode dan di katode pada elektrolisis larutan HCl dengan elektrode Pt adalah sebagai berikut.


 

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