Elektrolisis adalah proses kimia yang menggunakan arus listrik untuk menyebabkan reaksi kimia yang sebaliknya tidak akan terjadi. Larutan natrium sulfat, Na2SO4, sangat biasa digunakan dalam laboratorium karena sifatnya yang stabil dan mudah ditemukan. Untuk proses ini, biasanya digunakan elektrode platina (Pt) yang tahan karat dan stabil terhadap oksidasi serta reduksi.
Namun, apa yang sebenarnya terjadi pada proses elektrolisis ini dan seberapa besar volume gas yang dihasilkan, terutama jika kita menggunakan arus sebesar 0,8 F dan melakukan pengukuran pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm?
Mari kita mulai dengan membahas apa yang terjadi di Anoda. Anoda adalah tempat dimana elektrolisis menghasilkan oksigen melalui perombakan air. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
2H2O –> O2 + 4H+ + 4e-
Perhatikan bahwa persamaan ini menunjukkan bahwa setiap molekul oksigen memerlukan empat molekul air dan bahwa empat elektron ikut serta dalam proses ini.
Adapun jumlah mol yang dibutuhkan adalah sebagai berikut:
n = q / F
Ketika kita mengisi q (jumlah muatan yang melalui sistem) dengan 0,8 F, kita mendapatkan:
n = 0,8 F / 96500 C mol-1 = 0,00829 mol
Karena kita tahu bahwa setiap mol gas, pada kondisi standar (0°C dan 1 atm), mengisi volume 22,4 L, maka volume oksigen yang dihasilkan adalah:
V = 0,00829 mol x 22,4 L mol-1 = 0,186 L atau 186 mL.
Dengan demikian, kita dapat melihat bahwa proses elektrolisis larutan Na2SO4 dengan elektrode Pt dan arus sebesar 0,8 F menghasilkan sekitar 186 mL gas oksigen di Anoda jika diukur pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm.
Jadi, Jawabannya Apa?
Sebagai rangkuman, melalui proses elektrolisis larutan Na2SO4 menggunakan elektrode Pt dan arus sebesar 0,8 F, volume gas yang dihasilkan di Anoda dan diukur pada suhu standar 0°C dengan tekanan 1 atm adalah sekitar 186 mL.
