Hukum Faraday pada Elektrolisis
Keterangan :
w = \, massa zat (g)
e = \, massa ekuivalen atau valensi atau (Mr / valensi)
i = \, kuat arus (A)
t = \, waktu (s)
F = \, tetapan Faraday = 96.500 coulomb
1 F = 1 mol electron
Contoh soal hukum I faraday :
1). Berapakah massa tembaga yang diendapkan di katode pada elektrolisis larutan CuSO_4 dengan menggunakan arus 2 A selama 20 menit. (Ar Cu = 63,5 g/mol)Penyelesaian :
*). Dikatode terjadi reaksi reduksi Cu^{2+} menjadi Cu:
Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(s)
t = \, 20 menit = 1.200 s .
*). Menentukan massa (w) :
\begin{align} w & = \frac{eit}{F} \\ & = \frac{ \frac{63,5 \, \text{g/mol}}{2} \times 2A \times 1.200 s }{96.500 \text{ coulumb} } \\ & = 0,79 \, \text{ g} \end{align}
Untuk 2 elektrolit atau lebih yang dielektrolisis dengan jumlah arus yang sama berlaku Hukum II Faraday, yang berbunyi:
Jika arus dialirkan ke dalam beberapa sel elektrolisis maka jumlah zat yang dihasilkan pada masing-masing elektrodenya sebanding dengan massa ekuivalen masing-masing zat tersebut.
Sehingga dapat dirumuskan:
\begin{align} \frac{w_A}{w_B} = \frac{e_A}{e_B} \end{align}
Keterangan:
w_A = \, massa zat A
w_B = \, massa zat B e_A = \, massa ekuivalen zat A
e_B = \, massa ekuivalen zat B
Contoh soal hukum II Faraday :
2). Jika 2 buah sel elektrolisis yang masing-masing mengandung elektrolit AgNO_3 dan CuSO_4 disusun seri dengan menggunakan arus yang sama, dihasilkan 2,5 g Ag. Berapakah massa Cu yang diperoleh? (Ar Cu= 63,5 g/mol, Ar Ag = 108 g/mol)Penyelesaian :
\begin{align} \frac{w_{Cu}}{w_{Ag}} & = \frac{e_{Cu}}{e_{Ag}} \\ w_{Cu} & = \frac{w_{Ag} \times e_{Cu}}{e_{Ag}} \\ & = \frac{2,5 \times \frac{63,5}{2}}{108} \\ & = 0,73 \, 8 \end{align}
Jadi, massa Cu yang diendapkan pada katode adalah 0,73 g.
Demikian pembahasan materi Hukum Faraday pada Elektrolisis dan contoh-contohnya.
Posting Komentar untuk "Hukum Faraday pada Elektrolisis"