Sebanyak 250 mL larutan dielektrolisis dengan arus 5 A. Waktu yang diperlukan untuk mengendapkan semua logam tembaga adalah ....

Pertanyaan

Sebanyak 250 mL larutan $begin mathsize 14px style Cu Cl subscript 3 space 2 space M end style$ dielektrolisis dengan arus 5 A. Waktu yang diperlukan untuk mengendapkan semua logam tembaga adalah .... $begin mathsize 14px style space end style$

$begin mathsize 14px style left parenthesis italic A subscript r space Cu equals 63 comma 5 space g space mol to the power of negative sign 1 end exponent comma space Cl equals 35 comma 5 space g space mol to the power of negative sign 1 end exponent comma space dan space F equals 96.500 space C space mol to the power of negative sign 1 end exponent right parenthesis end style$

$begin mathsize 14px style fraction numerator 85 cross times 96.500 cross times 5 over denominator 63 comma 5 cross times 3 end fraction end style$
$begin mathsize 14px style fraction numerator 85 cross times 96.500 cross times 3 over denominator 63 comma 5 cross times 5 end fraction end style$
$begin mathsize 14px style fraction numerator 85 cross times 96.500 over denominator 63 comma 5 cross times 5 cross times 3 end fraction end style$
$begin mathsize 14px style fraction numerator 85 cross times 63 comma 5 over denominator 96.500 cross times 3 cross times 5 end fraction end style$
$begin mathsize 14px style fraction numerator 63 comma 5 cross times 5 over denominator 85 cross times 96.500 cross times 3 end fraction end style$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui: V $undefined$ = 250 ml = 0,25 L

M $begin mathsize 14px style Cu Cl subscript 3 end style$ = 2 M, I = 5 A

Ditanya : Waktu mengendapkan logam (t)

Jawab : Menentukan jumlah mol (n) $undefined$

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol space end cell equals cell space M cross times V open parentheses L close parentheses end cell row cell mol space end cell equals cell space 2 cross times 0 comma 25 space end cell row cell mol space end cell equals cell space 0 comma 5 space mol end cell end table end style$

Menentukan jumlah mol (n) $begin mathsize 14px style Cu to the power of 3 plus sign end style$

$begin mathsize 14px style Cu Cl subscript 3 yields Cu to the power of 3 plus sign and 3 Cl to the power of minus sign 0 comma 5 space mol space space 0 comma 5 space mol end style$

Menentukan waktu mengendapkan logam menggunakan rumus Hukum Faraday I

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell fraction numerator e cross times i cross times t over denominator 96500 end fraction end cell row cell begin inline style W over Ar end style end cell equals cell fraction numerator i cross times t over denominator n cross times 96500 end fraction end cell row mol equals cell fraction numerator 5 cross times t over denominator 3 cross times 96500 end fraction end cell row cell 0 comma 5 end cell equals cell fraction numerator 5 cross times t over denominator 3 cross times 96500 end fraction end cell row t equals cell fraction numerator 0 comma 5 cross times 3 cross times 96500 over denominator 5 end fraction end cell end table end style$

Jadi, tidak ada pilihan jawaban yang benar karena massa yang mengendap merupakan massa Cu di katode, bukan massa tembaga(III)klorida.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

S. Hidayati

Mahasiswa/Alumni Universitas Indonesia

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Dua liter larutan dielektrolisis dengan muatan listrik 965 coulomb. Pada akhir proses elektrolisis pH larutan menjadi...

Pembahasan Soal:

Pengukuran pH larutan dapat dilakukan dengan menggunakan hukum Faraday untuk mencari mol larutan terlebih dahulu.

$1 space F equals 1 space mol space italic e to the power of minus sign equals 96.500 space C$

Jika pada soal terdapat 965 coulomb, maka terdapat:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol space italic e to the power of minus sign end cell equals cell begin inline style fraction numerator 965 over denominator 96.500 end fraction end style end cell row blank equals cell 10 to the power of negative sign 2 end exponent space mol end cell end table$

Reaksi elektrolisis yang menghasilkan $H to the power of plus sign forward slash O H to the power of minus sign$ ada pada katode karena kation dari larutan $Na O H$ adalah $Na to the power of plus sign$ (yang bereaksi adalah air). Reaksi pada katode adalah sebagai berikut:

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

Menggunakan perbandingan koefisien, maka mol $O H to the power of minus sign$ sama dengan mol elektron yaitu $10 to the power of negative sign 2 end exponent space mol$ .

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell equals cell begin inline style mol over V end style end cell row blank equals cell begin inline style 10 to the power of negative sign 2 end exponent over 2 end style end cell row blank equals cell 5 cross times 10 to the power of negative sign 3 end exponent space M end cell end table$

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row pOH equals cell negative sign log space open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell row blank equals cell negative sign log space 5 cross times 10 to the power of negative sign 3 end exponent end cell row blank equals cell 3 minus sign log space 5 end cell row pH equals cell 14 minus sign pOH end cell row blank equals cell 14 minus sign left parenthesis 3 minus sign log space 5 right parenthesis end cell row blank equals cell 11 plus log space 5 end cell end table$

Jadi, jawaban yang benar adalah E.

Roboguru

Berapa faraday listrik yang diperlukan untuk mengubah B. 1 mol Pb menjadi

Pembahasan Soal:

Hukum Faraday I menyatakan bahwa "Massa zat yang dihasilkan berbanding lurus dengan muatan listriknya".

Menentukan biloksnya dengan cara:
1. Unsur bebas mempunyai biloks = 0. Contohnya Pb
2. Biloks O = -2 jika nonperoksida, biloks O = -1 jika peroksida.

$space space space space space space space space space space space space space space space minus sign 2 left parenthesis 2 right parenthesis Pb space space rightwards arrow space Pb O subscript 2 0 space space space space space space space plus 4 space space space$

Bila mol Pb adalah 1, sehingga mol elektron adalah 4.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell n cross times e end cell row blank equals cell 1 cross times 4 end cell row blank equals cell 4 space Faraday end cell end table$

Oleh karena itu, faraday listrik yang diperlukan untuk mengubah adalah 4 Faraday.

Jadi, jawaban yang benar adalah 4 Faraday.

Roboguru

Proses elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda karbon, digunakan arus sebesar 10 ampere selama 30 menit. Massa logam natrium yang diperoleh adalah …. (Ar Na=23, Cl=35,5)

Pembahasan Soal:

Diketahui :

arus (i) = 10 ampere

waktu (t) = 30 menit

(Ar Na =23; Cl =35,5)

Ditanya :

massa natrium (W)

Jawab :

Reaksi elektrolisis lelehan NaCl :

Reduksi : Na⁺ + e $begin mathsize 14px style rightwards arrow end style$ Na (s)

Oksidasi : 2Cl^- $begin mathsize 14px style rightwards arrow end style$ Cl₂ + 2e

Rumus massa logam natrium = $begin mathsize 14px style fraction numerator bold italic A bold italic r space bold italic N bold italic a cross times bold italic i cross times bold italic t over denominator 96.500 cross times bold italic e end fraction end style$

Maka, massa logam Na \

W = $Error converting from MathML to accessible text.$

Roboguru

Azka punya suatu baterai yang bekerja menurut reaksi berikut: (Ar Zn = 65, Mn = 55, O = 16) Untuk menghasilkan muatan sebesar 965 Coulomb maka ... (1) jumlah Zn yang bereaksi adalah 0,325 g (2)...

Pembahasan Soal:

Jika muatan yang dihasilkan 965 Coulomb maka:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1. space W subscript Zn end cell equals cell fraction numerator e cross times Q over denominator 96500 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator bevelled fraction numerator Ar over denominator P B O end fraction cross times 965 over denominator 96500 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator bevelled 65 over 2 over denominator 100 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 325 space gram end cell end table$

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 2. space W subscript Mn O subscript 2 end subscript end cell equals cell fraction numerator bevelled fraction numerator Mr over denominator P B O end fraction cross times Q over denominator 96500 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator bevelled 87 over 2 cross times 965 over denominator 96500 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 43 comma 5 over denominator 100 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 435 space gram end cell end table$

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 3. space Mol space Zn end cell equals cell W subscript Zn over Ar subscript Zn end cell row blank equals cell fraction numerator 0 comma 325 over denominator 65 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 005 space mol end cell end table$
Karena perbandingan koefisien Zn dan $Zn Mn subscript 2 O subscript 4$ adalah sama maka mol nya juga sama yaitu 0,005 mol.

4. Karena biloks Mn mengalami penurunan maka $Mn O subscript 2$ adalah oksidator.

Dengan demikian maka pernyataan yang benar adalah pernyataan nomor 1 dan 3. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. $space$

Roboguru

Larutan kromium(III) sulfat dielektrolisis dengan elektrode grafit. Jika arus listrik yang digunakan 0,5 A dan di katode diendapkan logam kromium sebesar 1,3 gram, tentukan: d. pH larutan setelah ...

Pembahasan Soal:

Reaksi ionisasi yang terjadi pada larutan kromium(III) sulfat sebagai berikut:

$begin mathsize 14px style Cr subscript 2 open parentheses S O subscript 4 close parentheses subscript 3 rightwards arrow 2 space Cr to the power of 3 plus sign plus 3 space S O subscript 4 to the power of 2 minus sign end exponent end style$

Berikut reaksi pada katode dan anode yang dihasilkan pada larutan kromium(III) sulfat ketika dielektrolisis dengan elektrode grafit yang bersifat inert dan reaksi disetarakan:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Katode equals cell Cr to the power of 3 plus sign and 3 e to the power of minus sign yields Cr space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space left parenthesis x 4 right parenthesis end cell row Anode equals cell space space space space space space space space 2 H subscript 2 O yields 4 H to the power of plus sign and O subscript 2 and 4 e to the power of minus sign space space left parenthesis x 3 right parenthesis end cell end table end style$

Reaksi pertama dikalikan 4 dan reaksi kedua dikalikan 3 untuk mendapatkan reaksi yang setara, sehingga diperoleh:

$begin mathsize 14px style Katode equals 4 Cr to the power of 3 plus sign and 12 e to the power of minus sign yields 4 Cr space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space Anode equals space space space space space space space space space space space space 6 H subscript 2 O yields 12 H to the power of plus sign and 3 O subscript 2 and 12 e to the power of minus sign space space space space space space space end style$

Menentukan mol Cr yang diendapkan:

$begin mathsize 14px style n space Cr equals massa over Ar equals fraction numerator 1 comma 3 space g over denominator 52 space g forward slash mol end fraction equals 0 comma 025 space mol end style$

Menentukan mol elektron dengan membandingkan data mol Cr:

$begin mathsize 14px style n space e to the power of minus sign equals 12 over 4 cross times n space Cr equals 3 cross times 0 comma 025 space mol equals 0 comma 075 space mol end style$

Diperoleh mol ion $begin mathsize 14px style H to the power of plus sign end style$ yang sama dengan mol elektron sebab koefisien keduanya sama, sehingga:

$begin mathsize 14px style n space e to the power of minus sign double bond n space H to the power of plus sign equals 0 comma 075 space mol end style$

Maka diperoleh konsentrasi ion $begin mathsize 14px style H to the power of plus sign end style$ :

$begin mathsize 14px style open square brackets H to the power of plus sign close square brackets equals fraction numerator mol space H to the power of plus sign over denominator volume space larutan end fraction equals fraction numerator 0 comma 075 space mol over denominator 0 comma 5 space L end fraction equals 0 comma 15 space M end style$

Adapun pH yang diperoleh pada reaksi menjadi:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row pH equals cell negative sign log space open square brackets H to the power of plus sign close square brackets end cell row blank equals cell negative sign log space 0 comma 15 end cell row blank equals cell negative sign log space 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative sign 1 end exponent end cell row blank equals cell 1 minus sign log space 1 comma 5 end cell end table end style$

Jadi, pH larutan setelah elektrolisis adalah $Error converting from MathML to accessible text.$

Roboguru