korosi

Rabu, 19 Mei 2010

Problem - Solving Elektrokimia

(Oleh : Sukir)

1. Jika 5 buah paku masing-masing :

  • a. Di letakkan dalam tabung reaksi kosong terbuka.
  • b. Diletakan dalam tabung reaksi tertutup yang bagian bawah diberi silika gel dan kapas.
  • c. Diletakkan dalam tabung reaksi terbuka berisi air
  • d.Diletakkan dalam tabung reaksi terbuka berisi oli
  • e.Diletakkan dalam tabung reaksi tertutup berisi air mendidih.

    Sebutkan paku yang paling cepat berkarat dan yang paling lambat berkarat.
  • Jawab : Yang paling cepat berkarat adalah C, sebab berada dalam lingkungan berair dan cukup oksigen, sedangkan yang paling lambat adalah D sebab terlindungi oleh lapisan oli.

2. Perhatikan gambar berikut (UNAS 2010) :



  • Tentukan paku yang paling cepat berkarat.
  • Jawab : Paku pada tabung ke dua dari kiri, sebab adanya elektrolit kuat dari garam akan mempercepat oksidasi besi.

3. Perhatikan gambar berikut (UNAS 2010) :

  • Jawaban : A, karena dalam deret Volta Al berada disebelah kiri Cu, maka Al lebih suka teroksidasi dan Cu lebih suka tereduksi.

4. Sebanyak 1 L larutan CrCl3 1 M dielektrolisis dengan arus 6 Amper. Jika Ar Cr = 52, 1 F = 96500 maka waktu yang diperlukan untuk mengendapkan logam krom sebanyak 3,88 gram tersebut adalah....detik (UNAS 2010).

  • Jawab : w = e.i.t/96500 ===> 3,88 = (52/3).(6).t /96500
  • t = (3,88 x 3 x 96500)/(52 x 6) = 3600 detik = 1 jam.

5. Logam tembaga dicelupkan dalam larutan asam sulfat. Setelah beberapa saat larutan menjadi berwarna biru dan timbul gelembung gas. Persamaan reaksinya sbb :

aCu + bH2SO4 --------> cCuSO4 + dSO2 + 2H2O

tentukan a, b, c, dan d (UNAS 21010)

  • Jawab : Biloks Cu berubah dari 0 naik menjadi +2, dan biloks S turun dari +6 menjadi +4, berarti serah terima elektron sudah berimbang. Jika a, b, c dan d diberi koefisien 1, maka di ruas kiri kekurangan 2 O, maka H2O diberi koef. 2, agar setara maka b harus dikalikan 2, maka agar setara : a = c = d = 1 dan b = 2.


1. Gambarkanlah sel volta berikut
2Cr(s) + 3 Sn2+(aq) → 2Cr3+(aq) + 3Sn(s)
Tunjukan pula :
a. Besar E0 Sel, apakah reaksi berlangsung spontan/tidak spontan?
b. Katoda dan anoda (elektroda)
c. Reaksi pada masing-masing elektroda
d. Notasi sel
e. Arah aliran elkron dan anion
2. Sebuah sel elektrokimia dibangun dari 2 setengah sel, PbO2/Pb2+, E0Reduksi = +1,28 V dari MnO2/Mn2+, E0reduksi = +1,46 V.
a. Berikan notasi sel secara lengkap
b. Tuliskan persamaan reaksinya
c. Hitung E0Sel
3. Diketahui
In3+ + 2e → In+ E0red= -0,43 V
In+ + e → In E0red= -0,15 V
a. Tentukan E0red dari In3+ + 3e → In
b. Dapatkah In larut dalam HCl berair ? jika dapat larut dalam bentuk ion apa?
4. Hitunglah E0sel, ∆G0 dari reaksi berikut
2Ag + Hg2+ → 2Ag+ + Ag
Ag+ / Ag , E0sel = +0,8 V
Hg2+ / Hg, E0red = +0,85 V
PENYELESAIAN
1. 2Cr(s) + 3Sn2+(aq) → 2Cr3+(aq) + 3Sn(s)
a) E0red = Cr3+/Cr = -0,74 V E0red = Sn2+ /Sn = - 0,14 V
Katode → reduksi (Sn2+ → Sn)
Anoda → oksidasi (Cr → Cr3+)
E0sel = E0katoda – E0anoda = -0,14 V – (-0,74V) = + 0,60 V
∆G0sel = -nFE0sel
jika harga ∆G0sel l < 0 maka reaksi akan berlangsung spontan
b) Sebagai katoda adalah logam Sn dan Anodanya adalah logam Cr
Jembatan garam
anoda katoda
Cr Sn
Cr 3+ Sn2+

c) Reaksi pada masing-masing elektroda
Katoda(reduksi) Cr(s) → Cr3+(aq) + 3e x2
Anoda(oksidasi) Sn2+(aq) + 2e → Sn(s) x3
2Cr(s) + 3Sn2+(aq) → 2Cr3+ (aq) + 3Sn(s)
d) Notasi sel
Cu(kawat) / Cr / Cr 3+ // Sn2+ / Sn / Cu(kawat)

Pembatas fasa jembatan garam Pembatas fasa
2. Diketahui E0 reduksi PbO2 / Pb2+ = +1,46 V dan E0 reduksi MnO2 / Mn2+ = +1,28V

Katoda (Reduksi) PbO2 + 4H+ + 2e → Pb2+ + 2H2O
Anoda (oksidasi) Mn2+ + 2H2O → MnO2 + 4H+ + 2e
PbO2 + Mn2+ → Pb2+ + MnO2
E0sel = E0katoda – E0 Anoda = 1,48 V - (+1,28) V = +0,18 V
∆G0sel = -nFE0sel
Jika harga ∆G0sel negatif maka reaksi akan berlangsung spontan
3. Diketahui setengah reaksi In3+ + 2e → In+ E0 = -0,43 V
In+ + e → In E0 = -0,15 V
a) Hitung E0sel In3+ + 3e → In
Katoda In3+ + 2e → In+ E0 = -0,43 V
Anoda In → In+ + e E0 = +0,15 V -
In3+ + 2e → In+ - In+ E0sel = -0,58 V
In3+ + 3e → In E0sel = -0,58 V


b) Misalkan
Reaksi di Anoda 2In → 2In3+ + 6e E0 = +0,58 V
Katoda 6H+ + 6e → 3H2 E0 = 0 V
2In + 6H+ → 2In3+ + 3H2 E0 sel = +0,58 V
Misalkan
Reaksi di Anoda 2 In → 2 In+ + 2e E0 = +0,15 V
Katoda 6H+ + 2e → H2 E0 = 0 V
2In + 2H+ → 2In+ + H2 E0 sel = +0,15 V
Jadi In dapat larut dalam HCl cair dalam bentuk ion In3+ dan In2+
4. Reaksi 2Ag + Hg2+ → 2Ag+ + Ag
Ag+ / Ag , E0sel = +0,8 V
Hg2+ / Hg, E0red = +0,85 V
a) Reaksi di Anoda 2Ag → 2Ag+ + 2e E0 = +0,8 V
Katoda Hg2+ + 2e → Hg E0 = +0,85 V -
2Ag+ + Hg2+ → 2Ag+ + Hg E0 = +0,05 V
b) ∆G0 = -nFE0sel = -2 mol x 96.500 C/mol x 0,05 J/C = -9,6 Kj
Jadi harga E0 sel = +0,05 V dan ∆G0 = -9,6 Kj

4 komentar: