foto kita2 atip

Hukum Faraday I

Jumlah massa zat yang dihasilkan pada katoda atau anoda berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan selama elektrolisis. 

Apabila arus listeria sebesar 1 Faraday ( 1 F ) dialirkan ke dalam sel maka akan dihasilkan :

• 1 ekivalen zat yang disebut massa ekivalen (e)
• 1 mol elektron  ( e^- )

"sebelum melanjutkan materi.... yang perlu diperhatikan adalah lambang massa ekivelen mirip dengan lambang elektron, pada penulisan lambang elektron ada yang menuliskan e dan ada juga yang menyertakan muatannya e^-. Untuk membedakan dengan lambang massa ekivalen maka muatan pada elektron saya cantumkan."

Cara menghitung massa ekivalen (e)  :

e = Ar Unsur / jumlah muatan ionnya

rumus Faraday :

 

dan massa logam yang diendapkan :

Contoh soal:

Dalam elektrolisis FeSO4 digunakan listrik sebesar 0,4 F. Hitung massa Fe (Ar Fe = 56 ) yang dihasilkan di katoda!

reaksi penguraiannya :FeSO4  → Fe²⁺   +   SO4^-
(ingat... muatan SO4 itu hafalan.....)klo lupa klik tombol ini....

Lanjut...

reaksi pada katoda :

Fe²⁺    +    2e^- → Fe

Jadi muatan Fe ( n Fe ) = 2
massa ekivalen Fe ( e Fe ) = 56/2 = 28

m Fe = e.F
              = 28.0,4 = 11,2 gram

cara lain.... bisa juga dihitung dengan prinsip Faraday = mol elektron, maka perbandingan mol dari persamaan reaksi di atas :

Fe²⁺    +    2e^- → Fe
0,2 mol  0,4 mol  0,2 mol

m Fe =  mol Fe . Ar Fe = 0,2 mol . 56 = 11,2 gram

antara 2 cara di atas ada kelebihannya masing-masing..... untuk cara pertama sebenarnya jika tahu muatan Fe = +2 maka sebenarnya massa Fe dapat dicari langsung dengan rumus tanpa menuliskan persamaan reaksinya....

sedangkan

Cara yang terakhir itu lebih umum... dapat menyelesaikan berbagai soal dalam bab ini.....

misalnya ada pertanyaan lanjutan : 

Berapa volume gas oksigen yang dihasilkan pada anoda dalam keadaan STP!

SO4 adalah sisa asam yang mengandung oksigen berarti yang bereaksi pada anoda adalah air :

2H2O(aq) → 4H⁺(aq) + O2(g)  +  4e^-
                             0,1 mol  0,4 mol

ingat perbandingan mol = koefisien reaksi jika 4e^- = 0,4 mol maka satu O2 = 0,1 mol
setelah mol oksigennya tahu.... tinggal dicari volumenya dengan rumus stokiometri :

Volume O2 = mol O2 . 22,4 liter = 0,1 . 22,4 liter = 2,24 liter


Hubungan Hukum Faraday dengan Elektrolisis


Jika arus listrik 1 A dialirkan ke dalam 100 ml larutan perak nitrat AgNO3 melalui elektroda Pt selama 1930 detik maka hitunglah Ph nya!


elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektroda Pt

                   

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

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

reaksi pada anoda terlihat dihasilkan ion  H⁺ maka larutan tersebut bersifat asam. mula2 kita cari dahulu muatan yang lewat dalam larutan :

karena F = mol elektron maka mol e^-  = 0,02 mol

2H2O(aq)     → 4H⁺(aq) + O2(g) + 4e^-

                      0,02 mol         0,02 mol

konsentrasi H dalam larutan :

Ph nya :  1 - log 2 (masih ingat caranya kan...)

Hukum Faraday II

Apabila 2 sel atau lebih dialiri arus listrik dalam jumlah yang sama (disusun seri) maka perbandingan massa zat-zat yang dihasilkan sebanding dengan massa ekivalen (e) zat-zat tersebut.

Keterangan :
m  = massa zat dalam gram
e   = massa ekivalen zat
Ar = massa molekul relatif
n   = muatan ion positif zat/kation
Contoh :
Jika arus listrik dialirkan melalui larutan AgNO3 dan Ni (NO3)2 yang disusun seri maka akan terjadi endapan perak sebanyak 27 gram. Hitung massa endapan nikel yang terjadi! (Ar Ag = 108 dan Ar Ni = 59)

n Ag = 1  dan n Ni = 2

m Ag : m Ni = Ar Ag/n Ag  :  Ar Ni/n Ni

27 : m Ni = 108/1 : 59/2

m Ni = 7,375 gram

”{Metode polarisasi”

Metode polarisasi

terimbas (Induced Polarization) adalah salah satu metode geofisika yang mendeteksi terjadinya polarisasi listrik yang terjadi di bawah permukaan akibat adanya arus induktif yang menyebabkan reaksi transfer antara ion elektrolit dan mineral logam.

Pehitungan Polarisasi

Kurva polarisasi galvanostatic dari baja lunak dalam larutan HCL 5% pada temperatur 60 ^oC dengan menggunakan formula (5) dapat di amati pada Gambar.3 dan parameter polarisasinya dapat di lihat pada Tabel.5

Fig.3. Tafel polarization curves of mild steel measured in 5 % HCl at 60°C in presence

of different concentrations of formulation (5).

Hasil dapat di amati dari kedua arus katoda dan anoda menurun dengan adanya inhibitor, namun tafel slopes sedikit mengalami perubahan. Potensial korosi (Ec) di geser kearah positif yaitu 25-50mV. Berdasarkan pada penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, dilakukan observasi adorpsi molekul inhibitor terhadap katoda dan anoda dan diketahui efek bloking lebih terhadap reaksi anoda.

Pada Tabel.5 dapat di lihat pula arus korosi (Ic) dengan adanya inhibitor dengan konsenrasi yang berbeda-beda. Efisiensi inhibisi di hitung dari Ic yang kemudian di bandingkan dengan berat yang hilang.