Gambar proses elektrolisis air alkali sbb
Dalam bak logam Anoda sisi kiri menempel kutub + baterai. Dan logam Katoda sisi kanan menempel kutub - baterai.
Air H2O akan terpecah menjadi ion H+ dan OH-.
Sisi Katoda: terjadi reaksi reduksi, yaitu ion H+ akan jadi gas menyisikan banyak ion OH-.
2H+ + 2e− → H2(g)
Karena sisa yang banyak adalah OH-, maka kran disisi kanan akan menghasilkan air Alkali.
Sisi Anoda: terjadi reaksi oksidasi OH-
Rumus reaksi oksidasi untuk ion OH- di sisi kiri (anoda) adalah:
Reaksi ini menunjukkan bahwa empat ion OH- teroksidasi menjadi air (H₂O) dan gas oksigen (O₂), sambil melepaskan elektron (e-).
Karena ion OH- sdh berubah bentuk tersisa yang banyak ion H+ (bersifat asam), sehingga jika kran kiri dibuka akan mengeluarkan air asam.
Menurut Wikipedia:
Selama proses elektrolisis ini, air di dekat anoda bersifat asam, sementara air di dekat katode bersifat basa.
- 2 H2O + 2e– → H2(gas) + 2 OH– (di katoda)
- 2 H2O → 4e− + O2(gas) + 4 H+ (di anoda)
Rumus pH (powe of Hydrogen)
Secara matematis, pH didefinisikan sebagai logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen:
Di mana adalah konsentrasi ion hidrogen dalam mol per liter.
Misalkan konsentrasi H+ dalam larutan adalah molar (M).
Untuk menghitung pH:
Masukkan konsentrasi H+ ke dalam rumus:
Menggunakan logaritma:
Jadi, larutan dengan konsentrasi ion H+ sebesar M memiliki pH 3, yang berarti larutan tersebut bersifat asam.
Dalam konteks air alkali:
Jika jumlah kation H+ >> anion OH- maka air bersifat asam.
JIka jumlah anion OH- >> kation H+ maka air bersifat basa.
catatan:
Air murni (H₂O) memiliki konduktivitas listrik yang sangat rendah karena sangat sedikit ion yang ada untuk mengalirkan arus listrik. Dengan menambahkan mineral atau garam (misalnya NaCl), ion-ion seperti Na+ dan Cl- meningkat dalam larutan, yang meningkatkan konduktivitas listrik dan memungkinkan elektrolisis berlangsung lebih efisien.
Jika air baku yang digunakan air demineralized (spt Amidis, dll), maka proses elektrolisis akan sulit terjadi (berlangsung sangat lambat, shg pemborosan listrik).
Berikut contoh experiment membuat air alkali:
No comments:
Post a Comment