Perhatikan gambar di samping.apabila pada elektrode nomor 3 terbentuk 336 ml gas (STP),berapakah perubahan massa elektrode nomor 2?(nyatakanlah apakah elektrode

Kelas           : XII
Pelajaran     : Kimia
Kategori       : Redoks & Elektrokimia
Kata Kunci   : sel elektrolisis

Penyelesaian

Perhatikan lampiran gambar dari sumber soal yang sebenarnya

Pada tabung sebelah kiri, dielektrolisis larutan CuSO₄ dengan katoda Fe (elektroda nomor 2) dan anoda C (inert, elektroda nomor 3).

Perlakuan ini bertujuan untuk melapisi besi (Fe) dengan tembaga (Cu) yang berasal dari reduksi larutan CuSO₄.

Perhatikan ionisasi larutan tembaga (II) sulfat berikut ini:
CuSO₄(aq) → Cu²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)

Ingat, kation Cu²⁺ bukan termasuk logam aktif golongan IA atau IIA sehingga akan langsung mengalami reduksi di katoda.
Sedangkan anion SO₄²⁻ merupakan sisa asam oksi sehingga pelarut air yang teroksidasi di anoda.

Katoda: Cu²⁺(aq) + 2e → Cu(s)................(kalikan 2)
Anoda: 2H₂O(l) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e
----------------------------------------------------
Redoks: 2Cu²⁺(aq) + 2H₂O(l) →  2Cu(s) + O₂(g) + 4H⁺(aq)

Dikatakan di soal bahwa pada elektroda nomor 3 (anoda karbon) dihasilkan gas sebanyak 336 ml (STP), gas tersebut adalah gas oksigen.

Ubah volum gas O₂ menjadi mol dalam keadaan standar (STP), siapkan 336 ml menjadi 0,336 liter.
[tex]mol= \frac{volum}{22,4} [/tex]
[tex]mol= \frac{0,336}{22,4} [/tex]
Diperoleh jumlah gas oksigen sebanyak 0,015 mol.

Selanjutnya, tentukan jumlah mol padatan Cu berdasarkan perbandingan koefisien terhadap O₂.
Mol Cu = ²/₁ x mol O₂
Mol Cu = 2 x 0,015 mol
Diperoleh jumlah padatan Cu sebanyak 0,03 mol

Dimanakah jumlah 0,03 mol Cu ini berada? Padatan Cu telah melapisi elektroda nomor 2 yaitu besi (Fe). 

Ubah mol Cu menjadi massa Cu (Ar Cu = 63,5)
[tex]mol= \frac{massa}{Ar} [/tex]
Massa Cu = mol x Ar
Massa Cu = 0,03 x 63,5
Diperoleh padatan Cu sebanyak 1,905 gram

Kesimpulan:
⇒ Besar perubahan massa elektroda nomor 2 sebesar 1,905 gram
⇒ Dengan melekatnya Cu pada Fe, terjadi penambahan massa elektroda nomor 2