sel elektrolisis dan sel kimia

7/22/2019 Sel Elektrolisis Dan Sel Kimia

1/19

Sel elektrolisis dan sel kimia

1

Elektrolisis Proses penguraian elektrolit kepada komponennya

dengan menggunakan tenaga elektrik.

Elektrolisis

Elektrolit

Sebatian yang mengkonduksikan

arus elektrik dan terurai kepada

komponen- komponennya dalam

proses elektrolisis.

Katod

Elektrod negatifElektrod lengai

Elektrod yang tidak

mengalami apa- apa

perubahan atau tindakbalas

kimia

Elektrod

Konduktor dalam bentuk

dawai, batang atau plat yang

membawa arus elektrik ke

dalam dan keluar dari sel

elektrolisis.

Anod

Elektrod positif


2/19

Sel Elektrolisis KimiaCirri- cirri Terdiri daripada sumber tenaga

elektrik yang disambung kepadadua elektrod sama ada karbonatau logam.

Elektrod direndam di dalamelektrolit ! leburan atau leburanakues bagi sebatian ion".

Elektrod positif disambungkepada terminal positif ,manakala elektrod negatifdisambung kepada terminalnegatif.

Tenaga elektrik yang dibekalkanakan menghasilkan perubahankimia kepada elektrolit#elektrod.

Terdiri daripada $ logam berbe%asebagai elektrod yang dicelup didalam elektrolit.

Tindakbalas kimia berlaku padaelektrod di mana logam yang lebihelektrod positif melepaskan electrondan bertinda sebagai terminal negatif.

Strukturasas

Perlukan sumber elektrik

Kedua & dua elektrod mungkinsama atau berlainan 'enis.

Tidak perlukan sumber elektrik

Kedua- dua elektrod mesti berlainan'enis logam.

Perubahantenaga

Tenaga tenaga elektrikkimia

Tenaga tenaga elektrikKimia

Pengaliranelectronpadaelektrod

Elektron mengalir pada luar litardari elektrod positif ke elektrodnegatif.

Elektron mengalir pada luar litar darielektrod negatif ke elektrod positif.

A . Elektrolisis dalam keadaan leburan

Contoh ( Elektrolisis plumbum !))" bromide,Pb*r

2

Peringatan

Anod Proses pengoksidaan berlaku

Katod prosese penurunan berlaku

Dalam elektrolit ion- ion bercas positif dan negatif di

mana mereka bergerak ke elektrod yang

bertentangan casnya iaitu kation (+) pada anod

kepada katod anion (-) pada katod bergerak ke

anod! Proses nya" cas berlaku pada kedua elektrod!


3/19

#$%A& '

Pada keadaan leburan hanya satu 'enis kation dan satu 'enis anion saha'a yang wu'ud.

Pada keadaan pepe'al, kation dan anion tidak bergerak bebas kerana

ikatan ion yang kuat dan tidak terdapat ion yang bergerak bebas untuk

membawas cas elektrik.

+alam keadaan lebur, kation dan anion bergerak bebas untuk membawa

arus elektrik.


4/19

B . Elektrolisis dalam larutan akues


5/19

Terdapat faktor yang mempengaruhi pemilihan ion dinyahcaskan.

i. Faktor kepekatan ion

Kepekatan ion tinggi ion terpili" untuk dinya"cas tanpa mengira kedudukannya dalam siri

termokimia!

*ika kepekatan ion itu lebi" tinggi ion itu lebi" diutamakan untuk dinya"caskan!

,aktor penya"cas ion-

ion

Kedudukan ion iondalam siri elektrokimia

Kepekatan ion- ion *enis elektrod


6/19

Mari kita ingat siri ion dalam elktrokimia

Kation- kation positif

Semakin menuruni siri elektrokimia, kecenderungan dinyahcas semakin bertambah.

aksudnya antara dua yang di bawah, yang lebih rendah kedudukannya akan

dipilih untuk dinyah cas iaitu akan EE/)0 elektron membentuk atom...("

ion kaliuk, K = kalau

ion natrium, Na = nak

ion kalsium, Ca = Kahwin

ion magnesium, Mg = mesti

ion aluminium, Al = ada

ion zink, Zn = zakat

ion ferum, Fe = fitrah

ion stenum, Sn = supayaion plumum, ! = perkahwinan

ion hidrogen, " = halal

ion kuprum, Cu = #ukup

ion merkuri, "g = hingga

ion argentum, Ag = amat

ion aurum, Au = Asyik


7/19

0nion 1 ion negatif

Semakin menuruni siri elektrokimia, kecenderungan dinyahcas akan bertambah.

aksudnya antara dua yang dibawah atau kedudukannya lebih rendah akan dipilih

untuk dinyahcaskan iaitu E2EP0SK0 electron membentuk atom.

ii. Faktor jenis elektrod

Elektrod yang biasanya digunakan ialah karbon atau platinum kerana bersifat lengai.

2engai bermaksud tidak bertindak balas dengan elektrolit atau hasil elektrolisis.

Selain daripada karbon dan platinum semua semua elektrod terlibat dalam tindak balas

bergantung kepada siri dalam elektrokimia.

.

ion Fluorin = Farhan

ion sulfat = suka

ion nitrat = nak

ion klorida = #inta

ion romida = aru

ion iodida = ingat

ion hidroksida = orang


8/19

iii. Faktor kedudukan ion- ion dalam siri elektrokimia

Siri elektrokimia dapat menun'ukkan kemudahan sesuatu logam untuk emmbentuk

kation. 2ebih elektropositif logam itu, lebih mudah kation terbentuk.

Kesimpulannya :

/

Semakin rendah kedudukan ion dalam siri elektrokimia semakin

mudah ion itu dinyahcaskan. Konsep ini diaplikasikan untuk kedua-

duan kaition dan anion.


9/19

0


10/19

3ukum faraday

3ukum pertama faraday menyatakan bahawa amaun bahan yang terhasil semasa

elektrolisis adalah berkadar langsung dengan amaun cas elektrik yang mengalir melalui

elektrolit. 0maun cas diberi symbol 4 dan diberi oleh formula (

4 1 ) 5 t

+i mana( 4 1 amaun cas dalam Coulomb !C "

) 1 0rus yang mengalir dalam 0mpere !0"

T 1 masa yang diambil dalam saat !S"

Pemalar faraday diberi oleh formula(

61 0e

+i mana ( 6 1 pemalar faraday 1 789:: C mol;

0 1 pemalar 0


11/19

3ukum kedua 6araday

11

0maun bahan yang berlainan yang terhasil ! sama ada terenap, terbebas atau terlarut "

oleh amaun cas elektrik yang sama adalah berkadar songsang dengan cas yang adapada ion tersebut.


12/19

C . Penggunaan komersial elektrolisis

Kegunaan elektrolisis dan cara

Kegunaan Cara Contoh

Pengekstrakan logam 2ogam- logam natrium, kalium,

magnesium dan aluminium diekstrak dari

bi'ihnya.

0luminium

diekstrak dari bi'ih

bauksit

Pembuatan bahan

kimia

*ahan kimia seperti klorin, natrium

hidroksida, natrium korat!)" atau natrium

Klorat !=" dihasilkan dari larutan pekat

garam.

$aCl!ak" >

$3$?!c"

$a?3!ak"

> 3$!g" > Cl$!g"

12

Pengekstrakan logam

Penyaduran plastik

Pembuatan bahan kimia

/awatan efluen

Penganodan

Penyaduran logam

Penulenan logam

6aedah

elektrolisis


13/19

3idrolisis larutan garam pekat dengan

katod merkuri menghasilkan

hydrogen,klorin dan natrium hidroksida.

Penulenan logam +alam proses penulenan logam kuprum,

katod adalah kuprum tulen, anod adalah

kuprum tak tulen dan elektrolit adalah

larutan kuprum!))" sulfat. Semasa

elektrolisis, kuprum tulen terenap di katod

manakala anod kuprum akan

terhakis!melarut"

2ogam kuprum

dan %ink

Penyaduran logam *arangan yang hendak disadur di'adikan

katod. 0nod adalah logam saduran tulen

dan elektrolit ialah larutan yang

mengandungi ion logam saduran.

Kromium,

argentums atau

nikel digunakan

untuk

menyadurkan

logam lain.

Penganodan Proses elektrolisis dengan memendapkan

lapisan nipis aluminium oksida pada

permukaan barangan aluminium yang

bertindak sebagai anod. Elektrolit yang

digunakan ialah asid sulfuric cair.

Proses elektrolisis menyebabkan oksigen

yang terhasil di anaod aluminium

bertindak balas dengan aluminium dan

menghasilkan aluminium oksida.

*arangan

aluminium supaya

tahan kakisan dan

boleh diwarnakan.

/awatan efluen )on- ion logam dalam air tercemar

dioksidakan kepada logam dan

disingkirkan dari air.

/awatan air sungai

yang dicemari hasil

kilang.

Penyaduran plastik *arangan plastic yang ingin disadur

di'adikan katod dengan cara disapu

*arangan plastic

disadrukan dengan

1


14/19

dengan serbuk grafit. 0nod yang

digunakan adalah logam saduran yang

tulen dan elektrolit ialah larutan yang

mengandungi ion logam saduran.

kromium.

D. mengira kerja elektrik dalam sel kimia dan semasa elektrolisis

Sel kimia Semasa elektrolisisTenaga elektrik diperlukan untuk tindak

balas kimia.

Tenaga dari sel kimia atau sumber elektrik

diperlukan untuk proses elektrolisis.

Tenaga atau ker'a elektrik setara dengan

hasil darab antara daya elektrik !Esel"

dengan 'umlah cas!n6" yang mengalir

menerusi litar.

Ker'a elektrik 1 @elektrik 1 -n6Esel

Ker'a elektrik 1 @elektrik 1 n6Esei

Tanda negatif menun'ukkan bahawa ker'a

dilakukan oleh sistem terhadap

persekitaran. Sistem kehilangan

tenaga,maka nilainya akan men'adinegatif. Ker'a elektrik ini adalah tenaga

maksimum yang dapat diperolehi dari satu

sumber sel kimia yang tertentu dengan

d.g.e

Kira ker'a elektrik minimum apabila kg

aluminium melalui elektrolisis ion 0l>

apabila d.g.e. yang digunakan ialah A.9=.

*ilangan mol bahan 1n1:::#$B

umlah cas elektrik1n61!:::#$B" 5

!5789::"C

Ker'a elektrik 1

n6E1!:::#$B"5!5789:::"5A.9 1

AD$9::::

Tajuk 1 : Kimia nuklear

1

Kimia nuclear

adioaktif

Transmutasi nuclear

enis dan sifat sinaran

radioaktif

Persamaan tindakbalas

radiokatifPola kestabilan nuklear


15/19

a. /adioaktif

!"#AT $

0pabila pereputan radioaktif berlaku, sinaran radioaktif dipancarkan.

b. enis dan sinaran radioaktif

i. sinar al%a

!+inamakan menurut dan mewakili huruf pertama huruf unani, F" terdiri daripada

dua protondan dua neutronterikat bersama membentuk sinaran%arah menyamai

1

Proses pereputan radioaktif yang berlaku secara spontan apabila

nucleus sesuatu atom tidak stabil. Proses pereputan dapat

menstabilkan nucleus suatu atom kerana tenaga dibebaskan.

*ahan ini dikenali sebagai bahan radioaktif.
http://ms.wikipedia.org/wiki/Protonhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Neutronhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaranhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Protonhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Neutronhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaran


16/19

nukleusheliumG denganitu, ia boleh ditulis sebagai 3e$>or A$3e. )a adalah

bentuk pancaran mengiontinggi bagi pancaran %arah, dan mempunyai tahap

penembusan rendah. isim %arah alfa adalah 8.8AA898H: -$Bkg, yang menyamai

dengan tenaga .B$BD Ie=.Cas alfa bersamaan dengan >$e, di mana e merupakan

magnitud cas elektron, e1.8:$B8A8$5:-7C.

ii. Sinar beta

sinar Beta0dalah sinaranelektron atau positron bertenaga tinggi, kela'uan pantas

yang dipancarkan oleh 'enis nuklei radioaktiftertentu seperti potasium-A:. Jarah beta

dipancarkan dalam bentuk pancaran mengionyang 'uga dikenali sebagai sinar beta.

Penghasilan %arah beta diistilahkan sebagai reput beta. )a diwakili oleh huruf unani

beta !". Terdapat dua bentuk pereputan beta, Ldan >, yang setiapnya

menghasilkan elektrondan positron.

iii. sinar gamma

&inar gama!diwakili sebagai M" merupakan bentuk sinaran elektromagnet!E/"

atau pancaran cahayabagi frekuensi khas dihasilkan dari interaksi %arah sub-atom,

seperti pelupusan elektron-positrondan penguraian radioaktifG kebanyakannya

dihasilkan dari reaksi nuklear yang berlaku dalam medium antara bintang angkasa.

Pancaran gamma biasanya dicirikan sebagai E/, mempunyai frekuensi dan tenaga

tertinggi, dan 'uga pan'ang gelombang terpendek, dalam spektrum sinaran

elektromagnet, contoh,fotonberkuasa tinggi. +isebabkan kandungan tenaga tinggi ini,

ia mampu menyebabkan kerosakan serius apabila diserap oleh tisu hidup.

/u'uk 'adual di bawah untuk rumusan

1
http://ms.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Pancaran_mengionhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Giga&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Elektron_volthttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaranhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Radioaktifhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Potasiumhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Pancaran_mengionhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Reput_beta&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Positronhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Gamahttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaran_elektromagnethttp://ms.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pelupusan_elektron-positron&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Penguraian_radioaktif&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaran_elektromagnethttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaran_elektromagnethttp://ms.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Pancaran_mengionhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Giga&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Elektron_volthttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaranhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Radioaktifhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Potasiumhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Pancaran_mengionhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Reput_beta&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Positronhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Gamahttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaran_elektromagnethttp://ms.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pelupusan_elektron-positron&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Penguraian_radioaktif&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaran_elektromagnethttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sinaran_elektromagnethttp://ms.wikipedia.org/wiki/Foton


17/19

c. Persamaan tindak balas pereputan radioaktif

1.

Tangkapan

electron

Pancaran

positronPereputan

Pereputan

Pereputan F

Persamaan

tindak balas


18/19

d. Pola kestabilan uklear Pola kestabilan nuklues dipengaruhi oleh nisbah

neutron ke proton

i. 'ika nisbah neutron ( proton1 (, maka sesuatu atom adalah stabil dan tiada

pereputan radioaktif. 0tom berada pada kawasankestabilan.

ii. ika nisbah n(p adalah tinggi

- 0tom terletak di atas kawasan kestabilan

- uklues atom mengalami pereputan radioaktif dengan memancarkan %arah

- *ilangan neutron berkurang

- *ilangan proton bertambah

- )ni akan mengurangkan nisbah n(p

iii. 'ika nisbah n(p adalah rendah

- 0tom terletak di bawah kawasan kestabilan

- uklues mengalami pancaran positron atau tangkapan electron

- *ilangan neutron bertambah

- *ilangan proton berkurang

- isbah n(p akan bertambah

1/

*il. eutron

Kawasan kestabilan

isbah n(p1(

*il. Proton

Iraf neutron lawan proton


19/19

i

sel elektrolisis dan sel kimia

Documents