SEL ELEKTROLISIS

Elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menimbulkan terjadinya reaksi redoks yang tidak spontan dengan adanya energi listrik dari luar. Pada sel elektrolisis, katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif.
Sel elektrolisis terdiri dari sebuah wadah, elektroda, elektrolit, dan sumber arus searah.Elektron (listrik) memasuki sel elektrolisis melalui kutub negatif (katoda). Spesi tertentu dalam larutan menyerap elektron dari katoda dan mengalami reduksi. Dan spesi lain melepas elektron di anoda dan mengalami oksidasi. Namun, muatan elektrodanya berbeda.Spesi apa yang terlibat dalam reaksi katoda dan anoda bergantung pada potensial elektroda dari spesi tersebut. Potensial elektroda juga dipengaruhi konsentrasi dan jenis elektrodanya. Spesi yang mengalami reduksi di katoda (bermuatan negatif) adalah spesi yang potensial reduksinya paling besar. Spesi yang mengalami oksidasi (bermuatan positif) di anoda adalah spesi yang potensial oksidasinya paling besar.

Gambar dibawah ini menunjukkan peristiwa elektrolisis pada larutan CuSO4

• Pada elektrolisis larutan CuSO4 dengan katoda grafit dan anoda Cu terbentuk endapan Cu di Katode dan anodanya (Cu) larut. Disertai pembebasan O2
• Dalam larutan CuSO4 terdapat ion Cu2+, ion SO42-, molekul air serta logam tembaga (anode).
• Oleh karen potensial oksidasi Cu paling besar maka oksidasi tembaga lebih mudah berlangsung. Jadi, elektrolisis larutan CuSO4 dengan katoda grafit dan anode Cu menghasilkan endapan Cu di katoda dan melarutkan Cu di anoda.
  
  
  
  
  
  
  
  

Reaksi-reaksi di Katoda (Reduksi)

Reaksi di katoda bergantung pada jenis kation dalam larutan. Jika kation berasal dari logam-logam aktif (logam golongan IA, IIA, Al atau Mn), yaitu logam-logam yang potensial standar reduksinya lebih kecil (lebih negatif daripada air), maka air yang tereduksi. Sebaliknya, kation yang disebutkan di atas akan tereduksi. Elektroda negatif (katoda) tidak mungkin ikut bereaksi selama elektrolisis karena logam tidak ada kecenderungan menyerap elektron membentuk ion negatif.

Elektrode grafit mempunyai sifat yang inert (sukar bereaksi), sedangkan logam-logam dapat mengalami oksidasi di anode. Reaksi yang terjadi di katode adalah reduksi ion Cu2+ atau reduksi air.
Cu2+(aq) + 2e Cu(s) Eo = +0,34 V
2H2O(l) + 2e 2OH-(aq) + H2(g) Eo = -0,83 V

Reaksi-reaksi di Anoda (Oksidasi)

Elektroda positif (anoda) mungkin saja ikut bereaksi, melepas elektron dan mengalami oksidasi. Kecuali Pt dan Au, pada umunya logam mempunyai potensial oksidasi lebih besar daripada anion sisa asam. Sehingga, jika anoda tidak terbuat dari Pt, Au, atau grafit (ketiganya merupakan elektroda inert), maka anoda itu akan teroksidasi.


Oleh karena potensial reduksi Cu2+ lebih besar maka reduksi ion Cu2+ lebih mudah berlangsung. Reaksi yang terjadi di anode adalah oksidasi ion SO42-, oksidasi air atau oksidasi Cu.
2SO42-(aq)→ S2O82-(aq) + 2e Eo = -2,71 V
2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e Eo = -1,23 V
Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e Eo = -0,34 V