Skl 7 - Aturan Faraday I

Hukum faraday from kimia12ipa1213

Hukum Faraday

Pembahasan dalam artikel ini merupakan kelanjutan dari sel elektrolisis, jadi wacana sel elektrolisis harus kalian fahami terlebih dahulu. Bila dalam sel elektrolisis dibahas penulisan reaksi di katoda dan anoda maka pada pembahasan kali ini ialah perhitingan matematisnya.

Hukum Faraday I

Jumlah massa zat yang dihasilkan pada katoda atau anoda berbanding lurus dengan jumlah listrik yang dipakai selama elektrolisis. 

Apabila arus listrik sebesar 1 Faraday ( 1 F ) dialirkan ke dalam sel maka akan dihasilkan :

• 1 ekivalen zat yang disebut massa ekivalen (e)
• 1 mol elektron  ( e^- )

"sebelum melanjutkan materi.... yang perlu diperhatikan ialah lambang massa ekivelen seakan-akan dengan lambang elektron, pada penulisan lambang elektron ada yang menuliskan e dan ada juga yang menyertakan muatannya e^-. Untuk membedakan dengan lambang massa ekivalen maka muatan pada elektron aku cantumkan."

Cara menghitung massa ekivalen (e)  :

e = Ar Unsur / jumlah muatan ionnya

sebagai pola kalau 1 F dialirkan ke reaksi elektrolisis :

Cu²⁺ + 2e^- → Cu  

maka massa ekivalen ( e ) logam Cu (Ar Cu = 63,5) = e Cu = 63,5/2 = 31,75 
kalau arus listrik diperbesar menjadi 2 kalinya massa Cu yang diendapkan juga dikali 2.

Dalam penulisan perbandingan mol suatu reaksi yang dijadikan patokan ialah mol dari elekrton.....

1 F = 1 mol e

(penting banget.... :) )

kalau mol elektron = 1 mol maka :

Cu²⁺    +    2e^- → Cu
1/2 mol   1 mol    1/2 mol

Hubungan Muatan Listrik dengan Arus Listrik

Keterangan :
C = muatan listrik ( Coloumb )
I  = arus listrik ( Ampere )
t  = waktu ( sekon )

sedangkan hubungan antara Faraday dan muatan listrik ( C ) :

maka rumus Faraday :

dan massa logam yang diendapkan :

Contoh soal:

Dalam elektrolisis FeSO4 digunakan listrik sebesar 0,4 F. Hitung massa Fe (Ar Fe = 56 ) yang dihasilkan di katoda!

reaksi penguraiannya :

FeSO4  → Fe²⁺   +   SO4^- 
(ingat... muatan SO4 itu hafalan.....)

reaksi pada katoda :

Fe²⁺    +    2e^- → Fe

Kaprikornus muatan Fe ( n Fe ) = 2
massa ekivalen Fe ( e Fe ) = 56/2 = 28

m Fe = e.F
              = 28.0,4 = 11,2 gram

cara lain.... bisa juga dihitung dengan prinsip Faraday = mol elektron, maka perbandingan mol dari persamaan reaksi di atas :

Fe²⁺    +    2e^- → Fe
0,2 mol  0,4 mol  0,2 mol

m Fe =  mol Fe . Ar Fe = 0,2 mol . 56 = 11,2 gram

antara 2 cara di atas ada kelebihannya masing-masing..... untuk cara pertama bahwasanya kalau tahu muatan Fe = +2 maka bahwasanya massa Fe sanggup dicari eksklusif dengan rumus tanpa menuliskan persamaan reaksinya....

sedangkan

Cara yang terakhir itu lebih umum... sanggup menuntaskan banyak sekali soal dalam pecahan ini.....

misalnya ada pertanyaan lanjutan : 

Berapa volume gas oksigen yang dihasilkan pada anoda dalam keadaan STP!

SO4 adalah sisa asam yang mengandung oksigen berarti yang bereaksi pada anoda ialah air :

2H2O(aq) → 4H⁺(aq) + O2(g)  +  4e^-
                             0,1 mol  0,4 mol

ingat perbandingan mol = koefisien reaksi jika 4e^- = 0,4 mol maka satu O2 = 0,1 mol
sehabis mol oksigennya tahu.... tinggal dicari volumenya dengan rumus stokiometri :

Volume O2 = mol O2 . 22,4 liter = 0,1 . 22,4 liter = 2,24 liter

Hubungan Hukum Faraday dengan Elektrolisis


Jika arus listrik 1 A dialirkan ke dalam 100 ml larutan perak nitrat AgNO3 melalui elektroda Pt selama 1930 detik maka hitunglah Ph nya!


elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektroda Pt

                   

Katoda (+)   : Ag⁺(aq) + e^-  → Ag(s)                                                                   

Anoda (-)     : 2H2O(aq)     → 4H⁺(aq) + O2(g) + 4e^-                           
                                   

reaksi pada anoda terlihat dihasilkan ion  H⁺ maka larutan tersebut bersifat asam. mula2 kita cari dahulu muatan yang lewat dalam larutan :

karena F = mol elektron maka mol e^-  = 0,02 mol

2H2O(aq)     → 4H⁺(aq) + O2(g) + 4e^-

                      0,02 mol         0,02 mol

konsentrasi H dalam larutan :

Ph nya :  1 - log 2 (masih ingat caranya kan...)

Sumber http://chemistrypensador.blogspot.com

Berlangganan Informasi Terbaru: