Sel Elektrolisis – Pengertian, Reaksi, Contoh Soal dan Pembahasan

Halo Sobat Zenius!

Elo mungkin udah nggak asing lagi dengan yang namanya Aki (Accumulator), benda ini emang familiar banget dalam kehidupan sehari-hari, karena aki merupakan komponen wajib pada kendaraan bermotor. Baik mobil maupun motor keduanya membutuhkan aki agar mesinnya menyala. 

Elo tahu nggak gimana proses pengisian ulang energi kimia pada aki? Jadi proses tersebut tuh menerapkan prinsip yang namanya sel elektrolisis.

Nah, pada artikel ini gue akan membahas materi mengenai sel elektrolisis mulai dari pengertian, reaksi, hingga contoh soal dan pembahasannya. Jadi supaya elo tahu lebih dalam yuk simak artikel ini. 

Pengertian Sel Elektrolisis

Salah satu sel yang ada dalam elektrokimia adalah sel elektrolisis. Sel elektrolisis dapat kita artikan sebagai perubahan arus listrik menjadi suatu reaksi kimia. Sel elektrolisis tersusun dari elektroda-elektroda yang dicelupkan dalam suatu kompartemen yang berisi larutan elektrolit. Pada sel elektrolisis terdapat 2 buah elektroda yang dihubungkan pada sumber listrik yaitu anoda di kutub positif dan katoda di kutub negatif. Anoda pada sel elektrolisis merupakan tempat terjadinya reaksi oksidasi, sedangkan katoda merupakan tempat terjadinya reaksi reduksi. 

Jadi dapat kita simpulkan sel elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit karena adanya arus listrik yang mana akan terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia.

Bagaimana Cara Kerja Sel Elektrolisis?

Pada kompartemen yang berisi larutan elektrolit, dicelupkan 2 buah elektroda, kemudian kedua elektroda tersebut dihubungkan dengan sumber listrik. Nah, elektron yang berasal dari sumber listrik nantinya akan masuk ke katoda dan keluar melalui anoda. Jadi katoda akan bermuatan negatif sedangkan anoda akan bermuatan positif.

Di dalam kompartemen tersebut, larutan elektrolit juga akan mengion menjadi kation dan anion. Kation akan tertarik ke arah katoda karena katoda bermuatan negatif dan anion akan tertarik ke arah anoda karena anoda bermuatan positif.

Untuk larutan elektrolit yang bisa digunakan dalam sel elektrolisis yaitu larutan garam, larutan asam, larutan basa, dan bisa juga digunakan lelehan dan leburan garam.

Perbedaan Sel Volta dan Sel Elektrolisis

Seperti yang kita tahu kalo elektrokimia itu adalah hubungan antara arus listrik dengan suatu reaksi kimia. Secara umum elektrokimia dibagi menjadi dua yaitu sel volta dan sel elektrolisis. Apa perbedaan dari kedua sel tersebut? Mari kita ulas!

Dalam sel volta itu terjadi perubahan dari reaksi kimia menjadi arus listrik, sedangkan dalam sel elektrolisis terjadi perubahan arus listrik menjadi suatu reaksi kimia. Berarti, terlihat bedanya kan? Dalam sel volta, suatu reaksi kimia bisa menghasilkan arus listrik, sedangkan dalam sel elektrolisis, butuh sumber energi listrik supaya reaksi kimia dapat terjadi. Pada intinya prinsip kerja sel elektrolisis berkebalikan dengan sel volta.

Baik sel volta maupun sel elektrolisis itu berhubungan dengan arus listrik, yang mana arus listrik itu identik dengan elektron yang bergerak. Karena arus listrik berhubungan dengan reaksi kimia, maka reaksi kimia yang terjadi harus melibatkan elektron, itulah yang dinamakan reaksi redoks (reduksi dan oksidasi).

Baca Juga: Sel Volta – Pengetian, Rumus, Rangkaian, dan Contohnya

Reaksi Elektrolisis

Bagaimana reaksi-reaksi yang ada pada elektrolisis?

Pada reaksi elektrolisis, terjadi reaksi reduksi pada katoda (kutub negatif) dan reaksi oksidasi pada anoda (kutub positif). Terdapat dua faktor yang mempengaruhi terjadinya elektrolisis yaitu jenis kation-anion yang bereaksi dan jenis elektroda yang digunakan. Terdapat dua jenis elektroda, yaitu elektroda yang tidak ikut bereaksi (elektroda inert) dan elektroda yang ikut bereaksi (elektroda non inert).

Terdapat beberapa ketentuan reaksi yang terjadi, baik pada katoda maupun anoda, berikut ulasannya!

Reaksi Elektrolisis pada Katoda

Berikut merupakan ringkasan dari ketentuan reaksi elektrolisis yang terjadi pada katoda.

Reaksi Elektrolisis pada Anoda

Berikut merupakan ringkasan dari ketentuan reaksi elektrolisis yang terjadi pada anoda.

Contoh Soal Elektrolisis dan Pembahasannya

Soal No. 1

Tuliskan reaksi elektrolisis Nacl dengan elektroda C

Pembahasan:

Larutan NaCl dalam air akan terurai menjadi ion-ionnya.

NaCl(aq) → Na⁺(aq) + Cl^–(aq)

Elektroda pada reaksi sel elektrolisis ini adalah C yang termasuk elektrode inert atau tidak bereaksi, sehingga reaksi yang terjadi di katoda maupun anoda hanya dari larutan.

Ion positif (kation) akan mengalami reduksi di katoda. Di katoda terjadi kompetisi antara Na⁺ dan molekul air dalam menangkap elektron. Na⁺ adalah kation dari golongan IA, maka yang mengalami reduksi di katoda adalah airnya, sehingga reaksinya:

2H₂O + 2e^– → 2OH^– + H₂

Sementara itu, ion negatif (anion) mengalami oksidasi di anode jika menggunakan elektroda inert. Apabila menggunakan elektroda tidak inert maka yang akan mengalami oksidasi di anode adalah elektrodanya. Anion pada reaksi ini yaitu Cl^– dan elektroda pada reaksi ini adalah C (termasuk elektroda inert), maka reaksi di anodanya sebagai berikut:

2Cl^– → Cl₂ + 2e^–

Jadi, reaksi elektrolisis yang terjadi di anoda dan katoda untuk larutan NaCl dengan elektroda C adalah:

Soal No. 2

Tuliskan reaksi elektrolisis MgSO4 dengan elektroda Pt

Penyelesaian: 

Untuk melihat pembahasan lengkap soal di atas, elo bisa akses link ini! Pembahasan contoh soal reaksi sel elektrolisis

Soal No. 3

Tuliskan reaksi elektrolisis ZnSO4 dengan elektroda C

Penyelesaian: 

Untuk melihat pembahasan lengkap soal di atas, elo bisa akses link ini! Pembahasan contoh soal reaksi sel elektrolisis

Soal No. 4

Tuliskan reaksi elektrolisis NiCl2 dengan elektroda Cu

Penyelesaian: 

Untuk melihat pembahasan lengkap soal di atas, elo bisa akses link ini! Pembahasan contoh soal reaksi sel elektrolisis

Oke sobat Zenius, itu dia materi mengenai sel elektrolisis. Kalau elo pengen belajar materi yang lebih lengkap, boleh banget nih untuk klik banner di bawah ini.

Yuk, segera berlangganan paket belajar Zenius untuk dapetin ribuan materi belajar, live class dengan tutor-tutor Zenius, serta akses ke banyak banget soal dan pembahasan. Segera klik banner di bawah,

Penulis: Adjie Sumantri

Baca Juga:

Apa itu Hibridisasi – Materi Kimia Kelas 10 

Kegunaan, Sifat, dan Contoh Haloalkana – Materi Kimia Kelas 12