Berikut ini adalah pertanyaan dari dheanata pada mata pelajaran Kimia untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Volume gas oksigen O₂ (STP) pada elektrolisis larutan Cu(NO₃)₂ dengan elektrode inert, 1,27 gram Cu ( Ar Cu = 63,5) adalah 0,224 Liter
Pembahasan
Elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta, yaitu menghasilkan arus listrik searah melalui reaksi redoks tak spontan. Pada proses elektrolisis mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Pada sel elektrolisis,
1. Katode sebagai elektrode negatif yang mengalami reaksi reduksi (penerimaan elektron)
2. Anode sebagai elektrode positif yang mengalami reaksi oksidasi (pelepasan elektron)
KNAP
Katode : Negatif
Anode : Positif
Faraday mengungkapkan bahwa besarnya zat yang beraksi pada sel elektrolisis dapat ditentukan berdasarkan jumlah muatan listrik yang digunakan dalam kurun waktu tertentu.
Hukum Faraday I
Massa zat yang dihasilkan pada proses elektrolisis akan berbanding lurus dengan muatan listrik yang digunakan dalam percobaan tersebut.
1 F = 1 mol elektron = 96500 Coulomb
Rumus :
W = e x F
W = e x
W = e x
dengan,
W = massa (gram)
Q = muatan listrik (Coulomb)
e = Ar/jumlah ion
I = kuat arus (A)
t = waktu (detik)
massa Cu = 1,27 gram
Ar Cu = 63,5
Volume gas O₂ (STP)
LANGKAH PERTAMA
Menentukan jumlah mol (n) Cu
dengan,
n = jumlah mol (mol)
a = massa (gram)
Ar = massa atom relatif
maka,
n Cu =
n Cu =
n Cu = 0,02 mol
Reaksi ionisasi larutan Cu(NO₃)₂ adalah
Cu(NO₃)₂ ---> Cu²⁺ + 2NO₃⁻
kation anion
LANGKAH KEDUA
Menentukan reaksi yang terjadi di katode
Reaksi dikatode tergantung pada jenis kationnya. Kation larutan adalah Cu²⁺ yang merupakan ion logam selain golongan alkali dan alkali tanah, maka ion logam akan mengalami reduksi menjadi logam.
Reaksi dikatode : Cu²⁺ (aq) + 2e ---> Cu (s)
LANGKAH KETIGA
Menentukan jumlah mol (n) elektron
Cu²⁺ (aq) + 2e ---> Cu (s)
koefisien 1 : 2 : 1
mol 0,02 mol
n e = 2 x n Cu
n e = 2 x 0,02 mol
n e = 0,04 mol
LANGKAH KEEMPAT
Menentukan reaksi yang terjadi dianode
Reaksi dianode tergantung pada jenis elektrode yang digunakan dan anionnya. Elektorde yang digunakan adalah Elektrode Inert (C, Pt dan Au), maka reaksi dianode bergantung pada jenis anionnya. Anion larutan adalah NO₃⁻ yaitu ion sisa asam yaitu asam yang mengandung oksigen maka tidak akan teroksidasi dan yang teroksidasi adalah air. Hal ini karena E° oksidasi H₂O > E° oksidasi ion sisa asam yang mengandung oksigen.
Reaksi dianode : 2 H₂O(l) → 4 H+(aq) + O₂(g) + 4 e
LANGKAH KELIMA
Menentukan jumlah mol (n) gas oksigen (O₂)
2 H₂O(l) → 4 H+(aq) + O₂(g) + 4 e
koefisien 2 : 4 : 1 : 4
mol 0,01 mol
n O₂ = x n e
n O₂ = x 0,04
n O₂ = 0,01 mol
LANGKAH KEENAM
Menentukan volume gas O₂ pada 1 atm, 0°C
Jika pengukuran dilakukan pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm (STP (Standard Temperature and Pressure)), maka
dengan, Vm = volume molar standar
maka,
V O₂ (STP) = n x 22,4
V O₂ (STP) = 0,01 x 22,4
V O₂ (STP) = 0,224 Liter
V O₂ (STP) = 0,224 Liter
- Hubungan jumlah elektron pada hukum faraday yomemimo.com/tugas/7321773#
- Menentukan volume gas H2 dan O2 yomemimo.com/tugas/19653229
- Penentuan gas O2 dianode yomemimo.com/tugas/18778544, yomemimo.com/tugas/23201493
Mapel : Kimia
Bab : Redoks dan Elektrokimis
Kelas : XII
Semester : 1
Kode : 12.7.2
Kata kunci : elektrolisis, hukum faraday, hukum faraday I, massa, jumlah mol, mol, koefisien reaksi, volume, STP
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh ionkovalen dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.
Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact
Last Update: Wed, 03 Jan 18