Selamat datang di Dosen.co.id, web digital berbagi ilmu pengetahuan. Kali ini PakDosen akan membahas tentang Sel Elektrolisis? Mungkin anda pernah mendengar kata Sel Elektrolisis? Disini PakDosen membahas secara rinci tentang pengertian, ciri serta kegunaan. Simak Penjelasan berikut secara seksama, jangan sampai ketinggalan.
Pengertian Sel elektrolisis
Sebuah sel volta memakai hasil redoks langsung untuk memperoleh suatu arus listrik. Kondisi tersebut juga menguatkan untuk melakukan kondisi yang sebaliknya. Apabila sumber eksternal arus terbuka dibuatkan pada sel elektrokimia, hasil yang umumnya tidak langsung dapat diterap untuk terjadi.
Elektrolisis ialah sistem dimana daya listrik digunakan untuk menimbulkan hasil kimia tidak langsung akan berlangsung. Elektrolisis berfungsi atas terbentuknya banyak objek dalam kehidupan sehari-hari misalnya perhiasan emas ataupun perak dan mobil bumper berlapis crom.
Sebuah sel elektrolisis ialah media yang digunakan untuk melaksanakan hasil elektrolisis. Dalam sel elektrolit, arus listrik dibuatkan untuk mempersiapkan suatu sumber elektron untuk membawa hasil ke arah tidak langsung. Dalam sel volta, hasil berjalan dalam arah yang melancarkan elektron secara langsung. Dalam sel elektrolit, yang hadir elektron dari sumber eksternal mendorong hasil untuk pergi ke arah yang berseberangan.
Arah langsung untuk hasil antara Zn dan Cu ialah untuk logam Zn akan teroksidasi berupa ion Zn2 +, sementara ion Cu2 + direduksi berupa logam Cu. Keadaan tersebut mencipta elektroda seng ialah anoda dan elektroda tembaga ialah katoda. Apabila setengah organ yang sama yang terjalin ke baterai melewati kawat eksternal, hasil menekan untuk berlangsung dalam arah yang berseberangan. Elektroda seng sekarang katoda dan elektroda tembaga anoda.
| Anoda | Cu → Cu2+ + 2e– | E0 = -3,4 V |
| Katoda | Zn2+ + 2e– → Zn | E0 = -0,76 V |
| Cu + Zn2+ → Cu2+ + Zn | E0 sel = – 1.10 V |
Daya organ normal ialah negatif, memperlihatkan hasil tidak langsung. Baterai harus dapat menyumplai minimum ialah 1.10 V arus searah supaya hasil akan berlangsung. Perbandingan lain antara sel volta dengan sel elektrolitik ialah ciri-ciri dari elektroda. Dalam sel volta, anoda ialah negatif dan katoda positif. Dalam sel elektrolit, anoda positif karena terjalin ke terminal positif baterai. Katoda karena itu negatif. Elektron masih bersirkulasi melewati sel membangun anoda ke katoda.
Ciri-Ciri Sel Elektrolisis
Berikut ini terdapat beberapa ciri-ciri dari sel elektrolisis, yakni sebagai berikut:
- Dalam senyawa terangkai dari setengah sel anoda (A) dan setengah dari katoda (K)
- Anoda ialah eletroda lokasi berlangsungnya hasil oksidasi, sementara katoda ialah elektroda berlangsungnya hasil reduksi
- Kation mengarah ke katoda (K), sementara anion mengarah ke anoda (A)
- Listrik dipakai untuk melakukan hasil redoks tidak langsung.
Prinsip Kerja Sel Elektrolisis
Elektrolisis terdiri atas zat yang dapat mengalami ionisasi (larutan elektrolit), elektrode, dan sumber listrik (baterai).
Mula-mula aliran listrik dialirkan dari kutub negatif baterai ke katode yang bermuatan negatif. Larutan elektrolit akan terionisasi menjadi kation dan anion. Selanjutnya, kation di katode akan mengalami reduksi. Di anode, anion akan mengalami oksidasi.
Jenis Sel Elektrolisis
Berikut ini adalah jenis sel elektrolisisi antara lain sebagai berikut:
1. Sel Elektrolisis Lelehan/Leburan
Sel elektrolisis ini merupakan sistem elektrolisis dengan elektrolit berupa hasil lelehan atau leburan suatu zat tanpa adanya pelarut air.
Dalam jenis elektrolit ini hanya terdapat kation dan anion tanpa adanya molekul H2O. Dalam jenis elektrolisis ini, kation akan direduksi dalam katoda sedangkan anion akan dioksidasi dalam anoda secara langsung. Contoh dari jenis elektrolisis ini adalah dengan menggunakan lelehan NaCl.
2. Sel Elektrolisis Larutan
Elektrolisis jenis ini merupakan lawan dari jenis sebelumnya dimana elektrolit yang digunakan berupa larutan dengan pelarut air. Hal itu berarti dalam elektrolit terdapat anion, kation, dan juga molekul H2O sehingga keberadaan air juga akan diperhitungkan karena dapat terjadi persaingan ketika reaksi berlangsung.
Elektrolisis larutan terbagi menjadi dua jenis yaitu elektrolisis larutan dengan elektroda inert dan dengan elektroda aktif. Contoh dari sel elektrolisis ini adalah dengan menggunakan elektrolit larutan CuSO4.
Komponen Sel Elektrolisis
Adapun Komponen sel elektrolisisi antara lain sebagai berikut:
1. Elektroda
Elektroda merupakan merupakan suatu penghantar yang dapat menghantarkan arus listrik dimana pada sel elektrolisis, elektroda dibagi menjadi dua jenis yaitu anoda dan katoda.
Dalam proses elektrolisis, setiap anoda memiliki fungsi tersendiri seperti anoda yang berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi oksidasi dan katoda berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi reduksi. Kedua reaksi ini saling melengkapi dan selalu terjadi secara bersamaan.
Pemilihan elektroda dapat dilihat dari nilai potensial reduksi yang disesuaikan dengan zat yang akan direaksikan. Pada umumnya, elektroda yang dipilih bersifat inert atau tidak bereaksi terhadap larutan ataupun reagen yang digunakan dan juga elektroda bersifat aktif yang dapat bereaksi dengan larutan.
Contoh elektroda inert yang sering digunakan yaitu platina dan karbon, sedangkan elektroda aktif yang sering digunakan yaitu tembaga dan nikel.
2. Elektrolit
Elektrolit merupakan suatu larutan yang mampu menghantarkan listrik atau memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Pada umumnya, larutan elektrolit memiliki ion ion terlarut dengan konsentrasi yang cukup tinggi sehingga pergerakan ion dalam larutan tersebut berperan dalam sifat konduktivitasnya.
Ion yang berada dalam larutan elektrolit nantinya akan bereaksi dan mengalami reaksi baik reduksi maupun oksidasi yang terjadi di dalam elektroda dengan adanya arus listrik yang dilewatkan. Contoh larutan elektrolit yaitu CuSO4 dan NaCl.
3. Sumber Arus Listrik
Komponen terakhir dari sel elektrolisis adalah sumber arus listrik yang juga sangat penting untuk terjadinya reaksi reduksi dan oksidasi. Arus listrik berupa listrik searah (DC) akan dialirkan melalui kedua elektroda dengan berlawanan muatan ke dalam larutan elektrolit.
Adanya arus listrik tersebut menyebabkan terjadinya pergerakan elektron dari anoda ke katoda yang membuat reaksi pada anoda terjadi secara oksidasi dan pada katoda terjadi reduksi. Tanpa adanya arus listrik, reaksi reduksi dan oksidasi tidak akan berlangsung karena tidak terjadi transfer elektron dalam sistem tersebut.
Kegunaan sel elektrolisis
Berikut ini terdapat 3 kegunaan dalam sel elektrolisis, yakni sebagai berikut:
Penyepuhan Logam
Kegunaan penyepuhan logam ialah menyelaputi logam dengan logam lain supaya tidak mudah rusak. misalnya pada penyepuhan perak yang umumnya dilakukan pada peralatan rumah tangga misalnya garpu, sendok dan pisau. Logam yang telah disepuh dihasilkan katode, logam penyepuh sebagai anode. Sebagai senyawa elektrolit digunakan senyawa yang berisi logam penyepuh.
Anode = Ag à Ag+ + e
Ion Ag+ pada senyawa akan mengarah ke katode dan tereduksi
Katode = Ag+ + e à Ag
Logam Ag yang tercipta akan melekat pada sendok besi.
Produksi Natrium
Sel elektrolisis pada pembuatan Natrium diperoleh dengan cara elektrolisis aliran NaCl yang disebut dengan Proses Down.
Katode = 2 Na+(l) + 2 e– à 2 Na(l)
Anode = 2 Cl–(l) à Cl2(g) + 2 e–
2 Na+(aq)+2Cl–(aq) à 2 Na(l) + Cl2(g)
Produksi Alumunium
Sel elektrolisis pada pembuatan Aluminium diperoleh dengan cara elektrolisis batang aluminium.
Katode = Al3+(aq) + 3 e– àAl(l)
Anode = 2 O2–(aq) à O2(g) + 4 e–
4Al3+(aq)+ 6O2–(aq) à 4 Al(l) + 3O2(g)
Contoh Sel Elektrolisis
Elektrolisis Aluminium
Contoh selanjutnya yaitu proses elektrolisis aluminium pada proses pembuatan aluminium dari bijihnya. Proses ini dilakukan dengan elektroda karbon yang sifatnya inert atau tidak mudah bereaksi yang ditempatkan sebagai anoda dan katoda.
Ketika arus listrik dialirkan, maka dalam elektrolit Al2O3 akan terjadi reaksi reduksi dan oksidasi. Dalam anoda yang berupa karbon, terjadi reaksi oksidasi dan dalam katoda yang juga karbon terjadi reduksi.
Anoda : 2O2- O2 + 4e–
Katoda : Al3+ + 3e– Al
Aluminium yang dihasilkan berbentuk padat akan mengendap dan menempel di dalam karbon katoda.
Demikian artikel tentang pengertian sel elektrolisis, prinsip kerja dan contohnya. Masih banyak contoh sel elektrolisis yang ada dan digunakan dalam berbagai bidang kehidupan dengan memanfaatkan prinsip reaksi reduksi dan oksidasi.
Demikian Penjelasan Materi Tentang Sel Elektrolisis: Pengertian, Ciri Serta Kegunaan Sel Elektrolisis
Semoga Materinya Bermanfaat Bagi Siswa-Siswi
