Nilai pH dari larutan hasil elektrolisis dari CuSO₄ adalah sebesar 2 - log (4). Hal ini menunjukkan bahwa larutan hasil elektrolisis memiliki sifat asam karena nilai pH kurang dari 7.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Diketahui:

• Mol CuSO₄ = 0,02 M.
• Asumsi:
  Elektroda inert.
  Volume larutan tetap dimisalkan:
  V = 1 L.
  V adalah volume larutan.

Ditanyakan:

• pH larutan = ?

Penyelesaian:

Langkah 1
Penentuan reaksi redoks dari elektrolisis CuSO₄.

Asumsi yang diambil:
Elektroda berupa elektroda inert maka pada anoda yang mengalami reduksi adalah air menjadi ion hidrogen dan molekul gas oksigen.

• Reaksi di sekitar anoda:
  2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e⁻
• Reaksi di sekitar katoda:
  Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
• Cu yang dicetak tebal yang mengendap di elektroda.

Langkah 2
Perhitungan mol CuSO₄ dan mol elektron.

• Mol CuSO₄ = M CuSO₄ x V CuSO₄
  Asumsi V tetap maka dapat diambil permisalan 1 liter.
• Maka:
  Mol CuSO₄ = 0,02 M x 1 L
  Mol CuSO₄ = 0,02 mol.
• CuSO₄ ⇄ Cu²⁺ + SO₄²⁻
  Mol ion Cu²⁺ = [koef. Cu²⁺ : koef. CuSO₄] x mol CuSO₄
  Mol ion Cu²⁺ = [1 : 1] x 0,02 mol.
  Mol ion Cu²⁺ = 0,02 mol.
• Mol elektron (perhatikan reaksi di sekitar katoda):
  Mol e⁻ = [koef e⁻ : koef Cu²⁺] x mol Cu²⁺
  Mol e⁻ = [2 : 1] x 0,02 mol
  Mol e⁻ = 0,04 mol.

Langkah 3
Perhitungan mol H⁺ dari reaksi di sekitar anoda.

• Mol H⁺ = [koef H⁺ : koef e⁻] x mol e⁻
  Mol H⁺ = [4 : 4] x 0,04 mol
  Mol H⁺ = 0,04 mol.
• Dikembalikan ke molaritas:
  V = 1 L (sesuai asumsi awal)
  [H⁺] = mol H⁺ : V
  [H⁺] = 0,04 mol : 1 L
  [H⁺] = 0,04 M.

Langkah 4
Perhitungan pH larutan hasil elektrolisis.

• pH = - log ([H⁺])
  pH = - log (0,04)
  pH = 2 - log (4)

Kesimpulan
Nilai derajat keasaman dari larutan hasil elektrolisis adalah 2 - log (4).

Pelajari lebih lanjut

• Materi tentang perhitungan pH hasil elektrolisis larutan CuSO₄ lainnya:
  yomemimo.com/tugas/46870959
• Materi tentang perhitungan pH hasil elektrolisis larutan NaCl:
  yomemimo.com/tugas/8113999
• Materi tentang upaya pencegahan perkaratan paku besi:
  yomemimo.com/tugas/51537664

______________

Detail jawaban

Kelas    : XII
Mapel  : Kimia
Bab      : 2 - Reaksi Redoks dan Elektrokimia
Kode    : 12.7.2