Contoh Soal Hukum Faraday 1

Hallo Teman-Teman Semua, pada kesempatan kali ini kita akan membahas contoh soal hukum Faraday 1. Hukum Faraday dikenal sebagai salah satu hukum dasar dalam elektrokimia yang menggambarkan hubungan antara aliran listrik dan perubahan kimia yang terjadi di dalam sel listrik. Hukum Faraday sangat penting dalam memahami proses elektrokimia dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Mari kita simak contoh soalnya!

Soal

Sebuah sel elektrokimia terdiri dari elektroda tembaga dan elektroda seng. Ketika sel tersebut diisi dengan larutan CuSO₄ dan ZnSO₄ kemudian ditutup, terjadi reaksi sebagai berikut:

Zn(s) + CuSO₄(aq) → Cu(s) + ZnSO₄(aq)

Dalam reaksi tersebut, elektroda tembaga menjadi positif dan elektroda seng menjadi negatif. Jika arus listrik yang mengalir dalam sel tersebut selama 30 menit adalah 0,5 A, berapakah massa tembaga yang terbentuk di elektroda selama sel tersebut bekerja?

Penyelesaian

Langkah 1

Hitung jumlah elektron yang mengalir dalam sel selama 30 menit.

Waktu (t) = 30 menit = 1800 detik

Arus (I) = 0,5 A

Jumlah elektron (n) = I × t ÷ q

dengan q = 96.485 C/mol (konstanta Faraday)

n = 0,5 A × 1800 s ÷ 96.485 C/mol = 9,3 × 10²⁰ elektron

Langkah 2

Hitung mol tembaga yang terbentuk di elektroda selama sel bekerja.

Reaksi yang terjadi:

Cu²⁺(aq) + 2e^– → Cu(s)

Jumlah mol elektron yang terlibat dalam reaksi:

1 mol Cu²⁺ + 2 mol e^– → 1 mol Cu(s)

Nilai n dalam reaksi tersebut adalah 2, karena setiap mol tembaga yang terbentuk memerlukan 2 mol elektron. Maka jumlah mol tembaga yang terbentuk dapat dihitung dengan rumus:

Jumlah mol tembaga = n ÷ 2 = 9,3 × 10²⁰ elektron ÷ 2 = 4,65 × 10²⁰ mol Cu

Langkah 3

Hitung massa tembaga yang terbentuk di elektroda selama sel bekerja.

Massa tembaga = jumlah mol tembaga × massa molar tembaga

Massa molar tembaga = 63,5 g/mol

Massa tembaga = 4,65 × 10²⁰ mol × 63,5 g/mol = 2,95 × 10²² g = 29,5 kg

Sehingga massa tembaga yang terbentuk di elektroda selama sel bekerja adalah 29,5 kg.

Kesimpulan

Contoh soal hukum Faraday 1 di atas menggambarkan bagaimana menghitung massa tembaga yang terbentuk di elektroda selama sel bekerja dengan menggunakan hukum Faraday. Dalam menyelesaikan soal tersebut, kita perlu menghitung jumlah elektron yang mengalir dalam sel dan mol tembaga yang terbentuk di elektroda selama sel bekerja. Dari hasil perhitungan tersebut, kita dapat menghitung massa tembaga yang terbentuk di elektroda selama sel bekerja. Semoga contoh soal di atas dapat membantu teman-teman dalam memahami konsep hukum Faraday dan mengaplikasikannya dalam menyelesaikan berbagai macam soal elektrokimia.

Aplikasi Hukum Faraday

Hukum Faraday memiliki banyak sekali aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa contoh aplikasi hukum Faraday adalah sebagai berikut:

1. Galvanisasi

Galvanisasi adalah proses pelapisan logam dengan logam lain melalui elektrolisis. Dalam proses ini, hukum Faraday digunakan untuk menghitung jumlah logam yang terbentuk di elektroda selama proses pelapisan.

2. Pengisian Baterai

Dalam pengisian baterai, hukum Faraday digunakan untuk menghitung jumlah arus listrik yang dibutuhkan untuk mengisi baterai.

3. Elektrolisis

Elektrolisis merupakan proses kimia yang menggunakan arus listrik untuk memecah senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya. Dalam proses ini, hukum Faraday digunakan untuk menghitung jumlah senyawa yang terurai dalam sel elektrolisis.

FAQ

1. Apa itu hukum Faraday?

Hukum Faraday menggambarkan hubungan antara aliran listrik dan perubahan kimia yang terjadi di dalam sel elektrokimia.

2. Siapa yang menemukan hukum Faraday?

Hukum Faraday ditemukan oleh seorang ahli fisika dan kimia asal Inggris bernama Michael Faraday pada tahun 1831.

3. Apa saja aplikasi hukum Faraday dalam kehidupan sehari-hari?

Beberapa aplikasi hukum Faraday dalam kehidupan sehari-hari adalah galvanisasi, pengisian baterai, dan elektrolisis.

4. Apa yang harus dilakukan jika ingin menggunakan hukum Faraday dalam menyelesaikan soal elektrokimia?

Dalam menggunakan hukum Faraday dalam menyelesaikan soal elektrokimia, kita perlu menghitung jumlah elektron yang mengalir dalam sel dan mol zat yang terbentuk di elektroda selama sel bekerja.

Sampai Jumpa Kembali di Artikel Menarik Lainnya!