Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells electrolytic cells

27
The Electrolytic Cells Sel Elektrolisis

Transcript of Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells electrolytic cells

Page 1: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

The Electrolytic Cells

Sel Elektrolisis

Page 2: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

•Sel Volta Reaksi redoks spontan digunakan sebagai sumber listrik

•Sel Elektrolisis Listrik digunakan untuk reaksi redoks spontan

Page 4: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

lawrencekok.blogspot.com

The differences between Voltaic Cell and Electrolytic Cell

Characteristis Voltaic Cell Electrolytic Cell Energy Change chemical energy electrical energy electrical energy chemical energy

Cathode and Anode cathode : (+) terminal

anode : (-) terminal

cathode : (-) terminal

anode : (+) terminal

Flow of Electrons electron flows from the negative

electrode (anode) to the positive

electrode (cathode)

electron flows from the positive

electrode (anode) to the negative

electrode (cathode)

Negative Terminal electrons are released cation receives electrons

Positive Terminal electrons are received anions release electrons

Page 5: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Bentuk Sel Elektrolisis

•Sel bentuk lelehan

•Sel bentuk larutan (menggunakan elektroda inert)

•Sel bentuk larutan (menggunakan elektroda bereaksi)

Page 6: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Sel Bentuk Lelehan

•Menggunakan elektroda inert (C(grafit), Pt, Au)

•Tidak ada pelarut air

•Hanya ada kation dan anion

kation (reduksi)

anion (oksidasi)

•Kation logam golongan utama dan transisi

•Anion ion yang mengandung O dan yang tidak mengandung O

Page 7: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Contoh 1

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis lelehan garam KCl dengan elektroda grafit !

Page 8: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Katoda (C)

KCl(l) K+(l) + Cl-(l) x 2

: K+(l) + ē K(s) x 2

Anoda (C) : 2Cl-(l) Cl2(g) + 2ē

+

Katoda (C)

2KCl(l) 2K+(l) + 2Cl-(l)

: 2K+(l) + 2ē 2K(s)

Anoda (C) : 2Cl-(l) Cl2(g) + 2ē

2KCl(l) 2K(s) + Cl2(g)

Page 9: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Contoh 2

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis lelehan garam CuO dengan elektroda platina !

Page 10: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Katoda (Pt)

CuO(l) Cu+2(l) + O-2(l) x 2

: Cu+2(l) + 2ē Cu(s) x 2

Anoda (Pt) : 2O-2(l) O2(g) + 4ē

+

Katoda (Pt)

2CuO(l) 2Cu+2(l) + 2O-2(l)

: 2Cu+2(l) + 4ē 2Cu(s)

Anoda (Pt) : 2O-2(l) O2(g) + 4ē

2CuO(l) 2Cu(s) + O2(g)

Page 11: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Latihan !

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis lelehan garam berikut:

1. NaBr dengan elektroda Pt

2. CaCl2 dengan elektroda C

3. K2O dengan elektroda C

4. KH dengan elektroda C

5. Fe2O3 dengan elektroda Pt

Page 12: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Sel Bentuk larutan elektroda inert (C(grafit), Pt, Au)

•Karena larutan (terdapat air) maka pengaruh air harus diperhitungkan

•Reaksi pada katoda (reduksi)

1. logam utama dan transisi

2. logam utama (yg direduksi H2O)

2H2O(l) + 2ē 2OH-(aq) + H2(g)

3. logam transisi langsung direduksi

4. H+ [ 2H+(aq) + 2ē H2(g) ]

Page 13: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

•Reaksi pada anoda (oksidasi)

1. jika mengandung O yang dioksidasi H2O

2H2O(l) 4ē + 4H+(aq) + O2(g)

2.jika tidak mengandung O langsung dioksidasi

3.OH- [ 4OH-(aq) 2H2O(l) + O2(g) + 4ē ]

Page 14: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Contoh 1

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis larutan Ag2SO4 dengan elektroda platina !

Page 15: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Katoda (Pt)

Ag2SO4(aq) 2Ag+(aq) + SO4-2(aq) x 2

: 2Ag+(aq) + 2ē 2Ag(s) x 2

Anoda (Pt) : 2H2O(l) 4ē + 4H+(aq) + O2(g)

K (Pt)

2Ag2SO4(aq) 4Ag+(aq) + 2SO4-2(aq)

: 4Ag+(aq) + 4ē 4Ag(s)

A (Pt) : 2H2O(l) 4ē + 4H+(aq) + O2(g)

2Ag2SO4(aq) + 2H2O(l) 2SO4-2(aq) 4Ag(s) + 4H+(aq) + O2(g)

+

Page 16: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Contoh 2

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis larutan NaCl dengan elektroda karbon !

Page 17: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Katoda (C)

NaCl(aq) Na+(aq) + Cl-(aq) x 2

: 2H2O(l) + 2ē 2OH-(aq) + H2(g)

Anoda (C) : 2Cl-(aq) Cl2(g) + 2ē

K(C)

2NaCl(aq) 2Na+(aq) + 2Cl-(aq)

: 2H2O(l) + 2ē 2OH-(aq) + H2(g)

A (C) : 2Cl-(aq) Cl2(g) + 2ē

2NaCl(aq) + 2H2O(l) 2Na+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g) + Cl2(g) +

Page 18: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Latihan !

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis larutan berikut:

1. CuSO4 dengan elektroda C

2. KNO3 dengan elektroda C

3. NiSO4 dengan elektroda Pt

4. CdSO4 dengan elektroda C

5. H2SO4 dengan elektroda Pt

Page 19: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Sel Bentuk larutan elektroda bereaksi

•Elektrodanya (Cu, Ni, Zn, Ag, Fe, Pb, dll)

•Reaksi pada katoda

1. logam transisi langsung mengalami reduksi

2. logam utama (yg direduksi H2O)

2H2O(l) + 2ē 2OH-(aq) + H2(g)

Page 20: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

•Reaksi pada anoda

Anodanya/ elektrodanya yg langsung dioksidasi

Anionnya tidak usah diperhatikan

Page 21: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Contoh 1

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda perak !

Page 22: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Katoda (Ag)

CuSO4(aq) Cu+2(aq) + SO4-2(aq)

: Cu+2(aq) + 2ē Cu(s)

Anoda (Ag) : Ag(s) Ag+(aq) + ē x 2

Katoda (Ag)

CuSO4(aq) Cu+2(aq) + SO4-2(aq)

: Cu+2(aq) + 2ē Cu(s)

Anoda (Ag) : 2Ag(s) 2Ag+(aq) + 2ē

CuSO4(aq) + 2Ag(s) SO4-2(aq) + Cu(s) + 2Ag+(aq)

+

Page 23: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Contoh 2

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis larutan KCl dengan elektroda nikel !

Page 24: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

K (Ni)

KCl(aq) K+(aq) + Cl-(aq)

: 2H2O(l) + 2ē 2OH-(aq) + H2(g)

A (Ni) : Ni(s) Ni+2(aq) + 2ē

KCl(aq) + 2H2O(l) + Ni(s) K+(aq) + Cl-(aq) + 2OH-(aq) + H2(g) + Ni+2(s) +

Page 25: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Contoh 3

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis larutan CaCl2 dengan elektroda katode Cu dan anode Pt !

Page 26: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

K (Cu)

CaCl2(aq) Ca+2(aq) + 2Cl-(aq)

: 2H2O(l) + 2ē 2OH-(aq) + H2(g)

A (Pt) : 2Cl-(aq) Cl2(g) + 2ē

CaCl2(aq) + 2H2O(l) Ca+2(aq) + 2OH-(aq) + H2(g) + Cl2(g)

Di anodanya yg dioksidasinya bukan Pt melainkan anionnya, karena

Pt inert

+

Page 27: Kelas 12 ipa 009 electrochemical cells   electrolytic cells

Latihan !

Tulislah persamaan reaksi elektrolisis larutan berikut:

1. AgNO3 dengan elektroda Cu

2. NaCl dengan elektroda Fe

3. ZnSO4 dengan elektroda Pt di katoda dan Cu di anoda

4. PbSO4 dengan elektroda C di katoda dan Ni di anoda

5. HNO3 dengan elektroda Ag