dalam elektrolisis larutan Cu(No3)2 dengan elektrode inert, 1,27 gram CU ( Ar Cu = 63,5) diendapkan, volume gas yang dihasilkan di anode pada 1 atm, 0° C adalah

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

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Sel~Elektrolisis}}}[/tex]

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

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Hukum~Faraday}}}[/tex]

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 [tex]\frac{Q}{96500}[/tex]

W = e x [tex]\frac{I~x~t}{96500}[/tex]

dengan,

W = massa (gram)

Q = muatan listrik (Coulomb)

e = Ar/jumlah ion

I = kuat arus (A)

t = waktu (detik)

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Diket}}}[/tex]  

massa Cu = 1,27 gram

Ar Cu = 63,5

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Ditanya}}}[/tex]  

Volume gas O₂ (STP)

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Jawab}}}[/tex]  

LANGKAH PERTAMA

Menentukan jumlah mol (n) Cu

[tex]\boxed{\boxed{\bold{n~=~\frac{a}{Ar} }}}[/tex]

dengan,  

n = jumlah mol (mol)  

a = massa (gram)  

Ar = massa atom relatif  

maka,

n Cu = [tex]\frac{a}{Ar}[/tex]

n Cu = [tex]\frac{1,27}{63,5}[/tex]

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 = [tex]\frac{1}{4}[/tex] x n e

n O₂ = [tex]\frac{1}{4}[/tex] 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  

[tex]\boxed{\boxed{\bold{n~=~\frac{Vm}{22,4} }}}[/tex]

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

[tex]\boxed{\boxed{\bold{Kesimpulan}}}[/tex]  

V O₂ (STP) = 0,224 Liter

[tex]\mathbf{Pelajari~Lebih~Lanjut }[/tex]  

• Hubungan jumlah elektron pada hukum faraday https://brainly.co.id/tugas/7321773#
• Menentukan volume gas H2 dan O2 https://brainly.co.id/tugas/19653229
• Penentuan gas O2 dianode https://brainly.co.id/tugas/18778544, https://brainly.co.id/tugas/23201493

              [tex]\boxed{\bigstar}\boxed{\bold{Semoga~Membantu}}\boxed{\bigstar}[/tex]              

              [tex]\boxed{\bigstar}\boxed{\bold{ionkovalen}}\boxed{\bigstar}[/tex]

[tex]\mathbf{Detil~Jawaban }[/tex]  

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