Reaksi Elektrolisa

Reaksi-reaksi Sel Elektrolisis

Reaksi pada Katoda ( Reduksi Kation)

1.Bila kation dari golongan Alkali/ IA (Li⁺, Na⁺, K⁺), Alkali tanah/ IIA (Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺), Al³⁺ atau Mn²⁺ maka kation tersebut tidak direduksi namun air (H2O) yang direduksi. hal ini karena E°red H2O lebih besar dari ion-ion teraebut. Reaksi yang terjadi :

2H₂O(l) + 2e^- → H₂(g) + 2OH^-(aq)

2. H⁺ dari suatu asam akan direduksi menjadi gas hidrogen (H2). Reaksi yang terjadi :

2H⁺(aq) + 2e^- → H₂(g)

3. Ion-ion logam lainnya yang tidak termasuk kelompok di atas direduksi lalu mengendap pada katoda.

Ni²⁺(aq) + 2e^- → Ni(s)

Cu²⁺(aq) + 2e^- → Cu(aq)

Ag⁺(aq) + e^- → Ag(s)

4. Ion-ion lelehan atau leburan dari golongan alkali dan alkali tanah direduksi lalu mengendap pada katoda (karena lelehan/leburan tidak mengandung air).

Li⁺(aq) + e^- → Li(s)

Ca²⁺(aq) + 2e^- → Ca(s)

Reaksi pada Anoda (Oksidasi Anion)

1.  Bila elektrodanya non inert ( Ni, Cu, Ag dll) maka elektrodanya yang dioksidasi. contoh reaksinya :

Ni(s) → Ni²⁺(aq) + 2e^-  

Cu(aq) → Cu²⁺(aq) + 2e^-  

Ag(s) → Ag⁺(aq) + e^-  

2. Bila elektrodanya inert ( C, Pt atau Au) maka elektrodanya tidak bereaksi dan bila anionnya :

a. Ion OH^- dari basa maka reaksi yang terjadi :

4OH^-(aq) → 2H2O(aq) + O2(g) + 4e^-

b. Ion sisa asam yang mengandung oksigen (SO₄^2-, NO₃^-, PO₄^3- dll) tidak dioksidasi namun air (H2O) yang dioksidasi. karena E°oks H2O lebih besar dari sisa asam yang mengandung oksigen. Reaksi yang terjadi :

2H2O(aq) → 4H⁺(aq) + O2(g) + 4e^-

c. ion sisa asam yang tidak mengandung oksigen (Cl^- , Br^- , I^- dll) akan dioksidasi.

2Cl^-(s) → Cl2(g) + 2e^-

2Br^-(s) → Br2(g) + 2e^-

setelah membaca dari beberapa sumber ternyata yang dituliskan dalam reaksi elektrolisis bukan hanya reaksi di katoda (+) dan anoda (-) saja, tetapi reaksi penguraiannya juga. sebagai gambaran saya beri beberapa contoh reaksi elektrolisis.

1. elektrolisis kalium iodida (KI) dengan elektroda C

                      KI                  → K⁺ + I^-                                x2

Katoda (+)   : 2H₂O(l) + 2e^- → H₂(g) + 2OH^-(aq)

Anoda (-)     : 2I^-(s)               → I2(g) + 2e^-

                        2KI             → 2K⁺ + 2I^-                             

Katoda (+)   : 2H₂O(l) + 2e^- → H₂(g) + 2OH^-(aq)

Anoda (-)     : 2I^-(s)               → I2(g) + 2e^-

--------------------------------------------------------

Reaksi sel     : 2KI + 2H₂O  → 2K⁺ + 2OH^- + I2 + H₂

                      2KI + 2H₂O  → 2KOH + I2 + H₂

Pada katoda reaksi K diganti oleh H2O karena K tergolong dalan logam alkali.
dikalikan 2 ( x2 ) untuk menyamakan ion sejenis dan/atau elektron di ruas kiri dan kanan. kemudian setelah ion sejenis dan jumlah elektron di ruas kiri dan kanan sama dapat dicoret. Yang tidak dicoret itulah reaksi selnya. Pada reaksi-reaksi selanjutnya tidak saya beri keterangan yang penting perhatikan aturan-aturan reaksi pada katoda dan anoda yang telah dibahas sebelumnya.

2. elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektroda Pt

                     AgNO3        →  Ag⁺ + NO3^-                                     x4    

Katoda (+)   : Ag⁺(aq) + e^-  → Ag(s)                                                                   x4

Anoda (-)     : 2H2O(aq)     → 4H⁺(aq) + O2(g) + 4e^-                            x1


                      4AgNO3                       → 4Ag⁺ + 4NO3^-                                         

Katoda (+)   : 4Ag⁺(aq) + 4e^-                    → 4Ag(s)                                                                   

Anoda (-)     : 2H2O(aq)                       → 4H⁺(aq) + O2(g) + 4e^-                          
--------------------------------------------------------------------------
Reaksi sel     : 4AgNO3(aq) + 2H₂O(aq) → 4Ag(s) + 4H⁺(aq) + 4NO3^- + O2(g)

                      4AgNO3(aq) + 2H₂O(aq) → 4Ag(s) + 4HNO3 + O2(g)

3. elektrolisi leburan NaCl dengan elektroda Cu ( ingat Cu tidak inert)

                      NaCl           → Na⁺ + Cl^-                                                       x2

Katoda (+)   : Na⁺(aq) + e^-  → Na(s)                                                                  x2

Anoda (-)     : Cu(aq)          → Cu²⁺(aq) + 2e^-                                     x1

                      2NaCl               → 2Na⁺ + 2Cl^-                                                    

Katoda (+)   : 2Na⁺(aq) + 2e^-    → 2Na(s)                                                              

Anoda (-)     : Cu(aq)                 → Cu²⁺(aq) + 2e^-                                   

Reaksi sel     : 2NaCl  + Cu(aq) → 2Na(s) + Cu²⁺ +  2Cl^-  

                      2NaCl  + Cu(aq) → 2Na(s) + CuCl2