Yang bukan merupakan komponen utama dalam sel elektrolisis adalah

Bara mrupakan sumbr nrg lsrk yang ka gunakan paa bragam pralaan, spr rao, lampu snr, kalkulaor, an lpon gnggam. Bara apa mnghaslkan arus lsrk karna mmlk ua lkro yang rr aas logam Zn sbaga ano an baang karbon sbaga kao. Apabla kua lkro rsbu hubungkan, maka akan mnghaslkan arus lsrk karna rja prpnahan muaan. Raks yang rja anara kua lkro rsbu mrupakan raks roks.

Table of Contents Show

1. Ponsal Sl
3. Conoh Sl Vola
B. Sl Elkrolss
Raks paa Sl Elkrolss
Raks paa Kao
Aplkas Elkrolss
Komponn apa saja yang aa alam sl lkrolss?
Komponn apa saja yang harus aa alam sl vola?
Apa u sl lkrolss an conohnya?
Bagamana muaan lsrk lkroa paa sl lkrolss?

Slan bara, pnrapan raks roks banyak gunakan alam khupan shar-har, conoh pmanfaaan lannya aalah paa pnypuhan logam. Pross pnypuhan logam, spr plapsan kromum paa msn knaraan brmoor shngga rlha mngklap, mnggunakan sl lkrolss.

Dalam raks roks rja ransfr lkron ar rukor k oksaor. Pngahuan aanya ransfr lkron mmbrkan manfaa alam upaya mngmbangkan sumbr nrg lsrk alrnaf sbab alran lsrk aa lan aalah alran lkron. Bang lmu yang mmplajar nrg lsrk alam raks kma sbu lkrokma. Prangka aau nsrumn unuk mmbangun nrg lsrk ar raks kma namakan sl lkrokma.

A. Sl Vola

Lug Galvan (1780) an Alssanro Vola (1800) lah mnmukan rbnuknya arus lsrk ar raks kma. Raks kma yang rja mrupakan raks roks (ruks an oksas) an ala n sbu sl vola.

Raks sponan anara spoong sng yang clupkan k alam laruan yang brs Cu2+. Saa raks brlangsung, warna bru Cu2+(aq) mmuar, an logam mbaga mngnap paa sng. Paa saa yang sama, sng mula laru. Prubahan raks n unjukkan olh anmas raks roks brku n.

Kka logam sng (znk) clupkan alam laruan mbaga(II) sulfa maka prmukaan logam sng akan sgra uup ngan lapsan mbaga (Cu) an sk m sk logam sng akan laru. Paa kasus n lah rja raks roks, yau raks ruks paa on mbaga(II) an raks oksas paa znk. Raks rsbu ulskan spr brku:

Oksas : Zn(s) Zn2+(aq) + 2-

Ruks : Cu2+(aq) + 2- Cu(s)

Elkron brpnah ar logam Zn k on Cu2+. Ion-on Cu2+ mnylmu logam Zn, mnyrap lkron kmuan mngnap. Aapun logam Zn slah mlpas lkron akan laru an brubah mnja Zn2+. Paa raks n ak mbul arus lsrk, karna prpnahan lkron rja scara langsung yau ar logam Zn k logam Cu. Kua logam aas (Zn an Cu) harus psahkan ngan jmbaan garam unuk mnghaslkan arus lsrk. Rangkaan nlah yang namakan sl Vola. Prhakan Gambar 1.

Logam sng clupkan alam laruan yang mnganung on Zn2+ yau laruan sng sulfa (ZnSO4) an logam mbaga clupkan alam laruan yang mnganung on Cu2+ yau mbaga(II) sulfa. Masng-masng logam hubungkan ngan volmr. Unuk mnralkan muaan paa laruan maka bualah abung pnghubung anara laruan. Tabung n brs laruan garam msalnya NaCl aau KNO3 alam agar-agar. Tabung pnghubung n sbu jmbaan garam.

Logam sng yang clupkan alam laruan znk sulfa akan mngalam oksas ngan mlpaskan ua lkron mmbnuk on Zn2+. Elkron yang lpaskan mngalr mlalu kawa pnghanar mnuju logam Cu an angkap olh on Cu2+ shngga on Cu2+ mngalam ruks mmbnuk logam Cu. Trjanya alran lkron ar logam Zn k logam Cu unjukkan ngan pnympangan jarum volmr. Laruan alam jmbaan garam brfungs mnralkan klbhan on posf (on Zn2+) alam laruan ZnSO4 ngan mnralkan klbhan on ngaf (on SO42-) alam laruan.

Elkro mana raks oksas rja sbu ano. Aapun lkro mana raks ruks rja sbu kao. Raks yang rja paa sl Vola apa ulskan spr brku.

Ano : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2-

Kao : Cu2+(aq) + 2- → Cu(s)

--------------------------------------------------------------------------- +

Raks Sl: Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)

Susunan sl Vola nyaakan ngan noas sngka yang sbu agram sl. Dagram sl paa sl Vola aas apa ulskan sbaga brku:

Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)

Noas rsbu mnyaakan bahwa paa ano rja raks oksas logam Zn mnja on Zn2+. Aapun kao rja raks ruks on Cu2+ mnja logam Cu. Dua gars sjajar (||) mnyaakan jmbaan garam paa sl Vola an gars unggal sjajar (|) mnyaakan baas anarfas.

Gambar 1. Rangkaan Sl Vola Gambar 2. Tabl Ponsal Ruks Sanar paa 25℃ an Konsnras on 1 M

1. Ponsal Sl

Ponsal sl vola apa nukan mlalu prcobaan ngan mnggunakan volmr aau ponsomr. Prbaan ponsal anara kua sl yang rapa alam sl vola sbu ponsal lkro. Unuk mngukur ponsal suau lkro gunakan lkro lan sbaga pmbanng aau sanar. Elkro hrogn gunakan sbaga lkro sanar karna harga ponsalnya = 0,00 Vol. Ponsal lkro yang banngkan ngan lkro hrogn yang ukur paa suhu 25o;C an kanan 1 am sbu ponsal lkro sanar. Ponsal lkro hrogn mrupakan nrg ponsal za ruks kurang nrg ponsal za roksas.

Ponsal sl (Eo; sl) mrupakan ba ponsal yang rja paa kua lkro. Ponsal apa nukan ngan cara mngukur ponsal lsrk yang mbul ar pnggabungan ua raks sngah sl mnggunakan volmr aau ponsomr. Ponsal sl juga apa nukan ngan cara mnghung slsh ponsal lkro yang gunakan. Scara mamas apa ulskan spr brku.

Eo;sl = Eo;kao - Eo;ano

2. Dr Vola

Kao mrupakan lkro yang mmpunya harga Eo; lbh bsar, sangkan ano mrupakan lkro yang mmpunya harga Eo; lbh kcl.

Unsur-unsur yang susun brasarkan uruan ponsal lkroa sanar mmbnuk r yang knal sbaga r Vola aau r lkrokma aau r akvas logam. Paa r Vola, logam-logam ar kr k kanan makn muah mngalam raks ruks aau logam-logam ar kanan k kr makn muah mngalam raks oksas. Logam-logam yang braa sblah kr aom H mmlk harga Eo; ngaf. Aapun logam-logam sblah kanan aom H mmlk harga Eo; posf.

3. Conoh Sl Vola

Sl krng banyak gunakan paa ala-ala lkronka, msal lampu snr. Sl krng mukan olh Lclanch, shngga srng sbu sl Lclanch. Paa sl Lclanch, raks oksas rja paa logam sng an raks ruks rja paa karbon yang nr. Elkrolnya aalah pasa yang basah rr ar MnO2, ZnCl2, NHCl an karbon ham. Dsbu sl krng karna alam sl ak rapa caran yang bbas.

3.1. Sl Lclanch aau Sl Krng

Raks yang rja paa sl Lclanch apa uls spr brku:

Ano : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2-

Kao : 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2- → Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- +

Raks Sl: Zn(s) + 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) → Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)

Ion Zn2+ apa braks ngan NH3 mmbnuk on komplks [Zn(NH3)4]2+. Ponsal ap sl Lclanch aalah 1,5 vol. Sl Lclanch ak apa s ulang, shngga sbu sl prmr. Conoh sl krng anara lan bara yang basanya gunakan alam snr an bara brbnuk kancng yang gunakan alam arloj an kalkulaor. Sl Lclanch skarang bsa gan olh bara alkaln. Bara n rr ar ano sng, kao mangan oksa, an lkrol kalum hroksa. Raks yang rja paa sl Lclanch apa uls spr brku:

Ano : Zn(s)+ 2OH-(aq) → Zn(OH)2(s) + 2-

Kao : 2MnO2(s)+ 2H2O(l)+ 2- → 2MnO(OH)(s) + 2OH-(aq)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------ +

Raks Sl: Zn(s)+ 2MnO2(s)+ 2H2O(l) → Zn(OH)2(s) + 2MnO(OH)(s)

Ponsal ar bara alkaln aalah 1,5 vol. Klbhan bara alkaln banng sl Lclanc aalah lbh ahan lama.

3.2. Bara Prak Oksa

Raks yang rja paa bara prak oksa spr brku:

Kao : Ag2O(s) + H2O(l) + 2- → 2Ag(s) + 2OH-(aq)

Ano : Zn(s) + 2OH-(aq) → Zn(OH)2(s) + 2

---------------------------------------------------------------------------------------------- +

Raks Sl: Ag2O(s) + Zn(s) + H2O(l) → 2Ag(s) + Zn(OH)2(s)

3.3. Bara Mrkurum(II) Oksa

Bara n mnggunakan kalum hroksa sbaga lkrol ngan volasnya skar 1,4 vol. Anonya aalah logam sng an kaonya basanya gunakan oksa yang muah ruks aau suau lkro nr yang brsnuhan ngan oksa.

3.4. Ak

Ak mrupakan sl Vola yang banyak gunakan alam knaraan brmoor. Slan u ak juga apa s ulang kmbal. Ak susun ar lmpng mbal (Pb) an mbal oksa (PbO2) yang clupkan alam laruan asam sulfa (H2SO4). Apabla ak mmbrkan arus maka lmpng mbal brnak sbaga ano an lmpng mbal oksa (PbO2) sbaga kao. Aapun raks yang rja sbaga brku:

Ano : Pb(s) + SO42-(aq) → PbSO4(s) + 2-

Kao : PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq) + 2- → PbSO4(s) + 2H2O(l)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- +

Raks Sl: Pb(s) + PbO2(s) + 4H+(aq) + 2SO42-(aq) → 2PbSO4(s) + 2H2O(l)

Paa kua lkro rbnuk mbal sulfa (PbSO4). Hal n karnakan mbal sulfa rnapkan paa lkro mana garam n rbnuk, bukannya rlaru k alam laruan. Apabla kpng ruup olh PbSO4 an lkrolnya lah ncrkan olh ar yang haslkan, maka sl akan mnja kosong. Unuk mngs kmbal, maka lkron harus alrkan alam arah yang brlawanan mnggunakan sumbr lsrk ar luar. Tmbal sulfa an ar ubah kmbal mnja mbal, mbal oksa an asam sulfa ngan raks spr brku:

2PbSO4(s) + 2H2O(l) → Pb(s) + PbO2(s) +2H2SO4(l)

Gambar 5. Kompnn Bara Prak Oksa Gambar 6. Kompnn Sl Ak

Rangkuman

Paa sl Vola aau sl Galvan rja raks roks sponan mnghaslkan nrg lsrk. Dalam sl rja prubahan nrg kma mnja nrg lsrk. Ano aalah lkro mpa rjanya raks oksas. Kao aalah lkro mpa rjanya raks ruks. Arah grak arus lsrk aalah ar ano mnuju kao.

Paa sl Vola rapa jmbaan garam yang brfungs mnymbangkan on-on alam laruan.

Susunan sl Vola nyaakan ngan noas sngka yang sbu agram sl. Dua gars sjajar (||) mnyaakan jmbaan garam an gars unggal sjajar (|) mnyaakan baas anarfas.

Ponsal lkro mrupakan ukuran bsarnya kcnrungan suau unsur unuk mlpas/mnyrap lkron. Ponsal yang haslkan olh suau lkro yang hubungkan ngan lkro sbu ponsal lkro sanar.

Ponsal sl juga apa nukan ngan cara mnghung slsh ponsal lkro yang gunakan. Scara mamas apa ulskan spr brku:

E;sl = E;kao – E;ano

Unsur-unsur yang susun brasarkan uruan ponsal lkroa sanar mmbnuk r yang knal sbaga r Vola aau r lkrokma aau r akvas logam. Paa r Vola, ar kr k kanan makn muah mngalam raks ruks aau ar kanan k kr makn muah mngalam raks oksas.

Bbrapa sl Vola alam khupan shar-har anara lan: sl ak, sl krng, bara prak oksa, an bara mrkurum (II) oksa.

B. Sl Elkrolss

Pnggunaan ak mrupakan raks sl Vola, sbalknya pross pngsan ak mrupakan raks sl lkrolss. Dalam sl lkrolss apa haslkan suau raks kma ar alran lkron alam bnuk arus lsrk. Raks kma yang rja paa sl lkrolss aalah raks roks ak sponan.

Rangkaan sl lkrolss prama kal rancang olh sorang lmuwan Inggrs, Mchal Faraay. Paa rancangan asar sl lkrolss kao mrupakan kuub ngaf, sbalknya ano mrupakan kuub posf. Sl lkrolss mmrlukan nrg ar luar agar rja raks kma (raks ak sponan), sbalknya sl Vola ak mmrlukan nrg ar luar. Pmbran ana posf an ngaf lkro paa sl lkrolss brasarkan paa ponsal lsrk ar luar ssm, sangkan paa sl Vola brasarkan nla ponsal ruks sanar kua lkro.

Raks paa Sl Elkrolss

Raks yang rja paa sl lkrolss rganung ar bnuk lkrol an lkro yang gunakan. Ja, raks alam sl lkrolss apa bakan mnja ga, yau:

Sl lkrolss ngan lkrol llhan. Dalam bnuk llhan/lburan, on-on alam suau lkrol apa brgrak bbas. Ion ngaf (anon) akan brgrak mnuju ano, mlpaskan lkron, an mngalam raks oksas. Ion posf (kaon) akan brgrak mnuju kao, mnrma lkron, an mngalam raks ruks. Paa umumnya, sl lkrolss ngan llhan lkrol mnggunakan lkro nr (ak rakf), yau plana (P), karbon/graf (C), an mas (Au). Elkro nr ak rlba alam pross roks (raks).

Sl lkrolss ngan laruan lkrol ngan lkro ak rakf (nr). Paa sl lkrolss ngan laruan lkrol (ar sbaga plaru), raks yang rja paa kao an ano brasarkan komps nla ponsal lkro/ruks sanar spss (kaon, anon, molkul) yang rlba alam raks roks. Elkro plana (P), karbon (C), an mas (Au) aalah lkro nr yang ak rlba alam raks roks. Raks yang rja paa lkrolss laruan ngan lkro nr rganung paa ponsal lkro/ruks sanar spss yang rlba alam roks.

Sl lkrolss ngan laruan lkrol ngan lkro rakf. Elkro yang gunakan aalah lkro logam. Logam-logam rakf (golongan ranss) muah mlpaskan lkron an mngalam oksas, shngga pnggunaan logam rakf (slan P, C, an Au) sbaga lkro hanya mmpngaruh raks oksas yang rja paa ano. Raks paa kao an ano unuk sl lkrolss ngan lkrol laruan an lkro rakf rganung paa komps ponsal lkro sanar ar anon, kaon, an molkul yang rlha alam raks roks.

Brasarkan jns raks alam sl lkrolss aas, prolh ksmpulan nang raks-raks yang rja paa kao an ano alam sl lkrolss ngan laruan lkrol aalah sbaga brku.

Raks paa Kao

Paa kao rja raks ruks. Smakn bsar nla ponsal lkro sanar (Eo), maka smakn muah logam rsbu mngalam raks ruks. Laruan lkrol ngan kaon logam ranss (Zn, N, Pb, Cu, Ag, Sn), maka kaon logam ranss rsbu yang akan ruks karna kaon logam ranss mmlk Eo yang lbh bsar arpaa ar. Kaon-kaon logam n akan ruks sbaga brku:

Lx+ (aq) + x- → L (s)

Unuk laruan lkrol ngan kaon logam uama, Al, aau Mn, kaon-kaon n lbh sukar ruks arpaa ar. Ja, paa kao rja raks ruks H2O sbaga brku:

2H2O (l) + 2- → H2 (g) + 2OH- (aq)

Raks Ano

Paa sl lkrolss ngan lkro nr (P, C, an Au), maka raks yang akan rja paa ano aalah spss yang mmlk ponsal oksas lbh posf (lbh rnah mngalam oksas). Laruan lkrol yang rr aas anon yang ak mnganung oksgn (Cl-, Br-, F-, I-) an mmlk ponsal oksas yang lbh posf arpaa ar, maka paa ano akan rja oksas anon-anon n, msalnya:

2Br-(aq) + Br2(aq) + 2-

Dmkan juga, apabla paa laruan lkrol yang gunakan mnganung on OH-, maka on OH- akan roksas sbaga brku:

4OH-(aq) → 2H2O(l) + O2(g) + 4-.

Paa laruan lkrol yang rr aas anon yang mnganung oksgn, msalnya NO3-, SO42- maka raks yang rja paa ano aalah oksas H2O. Hal n rja karna ponsal oksas H2O lbh posf arpaa ponsal oksas anon yang mnganung oksgn. Raks oksas H2O sbaga brku:

2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4-.

Raks yang rja paa ano alam sl lkrolss yang mnggunakan logam-logam rakf (golongan ranss) sbaga lkro aalah oksas logam lkro rsbu. Logam-logam rakf mmlk ponsal oksas yang lbh posf arpaa ar. Raks yang rja paa ano ngan lkro rakf sbaga brku:

L(s) → Lx+(aq) + x-

Aplkas Elkrolss

Prnsp lkrolss banyak rapkan alam plapsan logam ngan logam yang lbh bak (lcroplang), juga alam pngolahan an pmurnan logam.

1. Pnypuhan (lcroplang)

Pnypuhan (lcroplang) aalah suau mo lkrolss unuk mlaps prmukaan logam olh logam lan yang lbh sabl rhaap cuaca aau unuk mnambah knahannya. Conohnya, bs laps nkl agar ahan kara, mbaga laps prak aau mas agar lbh brnla.

Logam bs banyak paka unuk brbaga aplkas, ap ak ahan rhaap cuaca shngga muah brkara. Agar bs ahan rhaap kara maka prmukaan bs srng laps olh logam yang lbh sabl, spr sng, nkl, aau prak. Dalam prakknya, bs clupkan k alam sl brs laruan logam yang akan lapskan. Agar logam mngnap paa bs maka bs jakan sbaga kao.

2. Pmurnan Logam (lcrorfnng)

Prnsp lkrolss banyak rapkan paa pngolahan an pmurnan logam. Conoh, logam alumnum olah an murnkan scara lkrolss ar mnral bauks. Logam mbaga olah mlalu pmanggangan mbaga(II) sulfa, kmuan murnkan scara lkrolss.

Logam mbaga yang akan murnkan mpakan sbaga ano an logam mbaga murn mpakan sbaga kao, kuanya clupkan alam laruan CuSO4, spr unjukkan paa Gambar 8. Slama lkrolss rja raks sbaga brku:

Ano (+): Cu(s) → Cu2+(aq) + 2-

Kao (-): Cu2+(aq) + 2- → Cu(s)

Logam-logam pngoor yang kurang rakf, spr mas, prak, an plana mmbnuk napan lumpur asar sl ano. Aanya logam-logam yang lbh rakf, spr Zn2+, an N2+ ap braa alam laruan sbaga on-onnya.

Gambar 7. Pnypuhan Bs Dngan Logam Nkl Gambar 8. Gambar Pmurnan Tmbaga Mnggunakan Elkrolss

Rangkuman

Elkrolss aalah pnguraan za lkrol ngan mnggunakan arus lsrk sarah.

Paa sl lkrolss, sbaga kao aalah lkro yang hubungkan ngan kuub ngaf sangkan ano hubungkan ngan kuub posf sumbr arus.

Paa kao rja raks ruks an paa ano rja raks oksas.

Trapa 2 jns lkro yang harus kahu brkaan ngan raks kao an ano, yau:

Elkro nr (Au, P, C): yau lkro yang ak ku braks.

Elkro ak nr (slan Au, P, C) yang akan roksas paa ano.

Raks-raks kao an ano

Raks kao. Raks kao brganung paa jns kaon (on posf)

Raks ano. Raks ano brganung paa jns ano an anon

Dngan L = unsur logam slan logam akf

Rfrns

Harnano, Ar an Rumnn. 2009. Kma 3 : Unuk SMA/MA Klas XII. Jakara: Pusa Prbukuan, Dparmn Pnkan Nasonal

Johar, J.M.C & Rachmawa. 2008. Kma SMA an MA unuk Klas XII. Jakara: Erlangga

Lusya, Elsabh Da. 2009. Akf Blajar Kma unuk SMA an MA Klas XII. Jakara: Pusa Prbukuan, Dparmn Pnkan Nasonal

Purba, Mchal. 2006. Kma 3 Unuk SMA Klas XII. Jakara: Erlangga

Rahayu, Iman. 2009. Praks Blajar Kma unuk Klas XII Skolah Mnngah Aas/Marasah Alyah. Jakara: Pusa Prbukuan, Dparmn Pnkan Nasonal

Subyano, Suwar, al. 2009. Panuan Pmblajaran Kma XII Unuk SMA & MA. Jakara: Pusa Prbukuan, Dparmn Pnkan Nasonal

Sukmanawa, Wnng. 2009. Kma 3 : Unuk SMA an MA Klas XII. Jakara: Pusa Prbukuan, Dparmn Pnkan Nasonal

Sunarya, Yayan. 2009. Muah an Akf Blajar Kma unuk Klas XII Skolah Mnngah Aas/Marasah Alyah. Jakara: Pusa Prbukuan, Dparmn Pnkan Nasonal

Uam, Bu, al. 2009. Kma 3 : Unuk SMA/MA Klas XII Program Ilmu Alam. Jakara: Pusa Prbukuan, Dparmn Pnkan Nasonal

Sumbr:

Sl Elkrokma (kmkbu.go.). hps://sumbrblajar.blajar.kmkbu.go./sumbrblajar/ampl/Sl-Elkrokma-2015/konn16.hml

Komponn apa saja yang aa alam sl lkrolss?

Komponn yang aa alam sl lkrolss aalah lkroa (anoa an kaoa), lkrol, an juga sumbr lsrk.

Komponn apa saja yang harus aa alam sl vola?

Nah, sl vola rr ar 4 bagan yau: Volmr, Jmbaan Garam, Anoa, an Kaoa.

Apa u sl lkrolss an conohnya?

Elkrolss aalah prswa pnguraan suau lkrol olh arus lsrk. Conohnya spr pross pngsan ak. Tmpa brlangsungnya raks alam sl lkrolss sama spr paa sl vola, yau ano (raks oksas) an kao (raks ruks).

Bagamana muaan lsrk lkroa paa sl lkrolss?

B. Sl lkrolss mmpunya ua lkroa brsfa ngaf an posf. Cara krja sl lkrolss yau ngan mnghubungkan sumbr arah ar kuub ngaf k kao an kuub posf k ano. Kmuan rja ovr ponal yang mnorong raks ruks an oksas non-sponan apa brjalan.