Elektrolisis

Seorang ahli dari Inggris bernama Michael Faraday mengalirkan arus listrik ke dalam larutan elektrolit dan ternyata terjadi suatu reaksi kimia. Proses penggunaan arus listrik untuk menghasilkan reaksi kimia disebut sel elektrolisis.
Arus listrik ini bisa berasal dari sel volta.
Dalam setiap ketentuan reaksi elektrolisis terjadi persaingan antarspesi (ion atau molekul) untuk mengalami reaksi reduksi atau reaksi oksidasi. Setiap zat yang mempunyai kemampuan reduksi besar akan mengalami reaksi reduksi dan setiap zat yang mempunyai kemampuan oksidasi besar akan mengalami reaksi oksidasi.
A. Sel Elektrolisis Bentuk Lelehan/Cairan/Liquid
Sel bentuk ini hanya berlaku untuk senyawa ionik dengan tidak ada zat
pelarut (tidak ada H2O). Hanya ada kation dan anion.
Katode : Kation langsung direduksi (X⁺ (aq) + e–---> X(s))
Anode : Anion langsung dioksidasi (Y(s) ---> Y⁺ (aq) + e^–).
Kation golongan utama atau golongan transisi langsung direduksi.
Contoh soal
1. Tuliskan reaksi elektrolisis cairan NaCI dengan elektrode platina!
Jawab:
NaCl(l)---> Na⁺ + Cl^{–.............................}............... × 2
Katode (Pt) : Na⁺ + e–--->Na(s) ................... × 2
Anode (Pt) : 2 Cl^– ---->Cl2(g) + 2 e–............... × 1
2 NaCl(l) --->2 Na(s) + Cl2 (g)
2. Tuliskan reaksi elektrolisis lelehan Ag2O dengan elektrode Pt!
Jawab:
Ag2O(l)---> 2 Ag⁺ + O^2–....................................... × 2
Katode (Pt) : 2 Ag⁺ + 2 e–---> 2 Ag(s) ............... × 2
Anode (Pt) : 2 O^2– --->O2(g) + 4 e– ............... × 1
2 Ag2O(l)---> 4 Ag(s) + O2(g)

Korosi

Korosi adalah teroksidasinya suatu logam. Dalam kehidupan seharihari, besi yang teroksidasi disebut dengan karat dengan rumus Fe2O3· xH2O.
Proses perkaratan termasuk proses elektrokimia, di mana logam Fe yang teroksidasi bertindak sebagai anode dan oksigen yang terlarut dalam air yang ada pada permukaan besi bertindak sebagai katode.
Reaksi perkaratan:
Anode : Fe --->Fe²⁺ + 2 e–
Katode : O2 + 2 H2 O + 4 e– --->4 OH^–
Fe²⁺ yang dihasilkan, berangsur-angsur akan dioksidasi membentuk Fe³⁺.
Sedangkan OH– akan bergabung dengan elektrolit yang ada di alam atau dengan ion H⁺ dari terlarutnya oksida asam (SO2, NO2) dari hasil perubahan dengan air hujan. Dari hasil reaksi di atas akan dihasilkan karat dengan rumus senyawa Fe2O3·xH2O. Karat ini bersifat katalis untuk proses perkaratan berikutnya yang disebut autokatalis.
a. Kerugian
Besi yang terkena korosi akan bersifat rapuh dan tidak ada kekuatan.
Ini sangat membahayakan kalau besi tersebut digunakan sebagai pondasi bangunan atau jembatan. Senyawa karat juga membahayakan kesehatan, sehingga besi tidak bisa digunakan sebagai alat-alat masak, alat-alat industri makanan/farmasi/kimia.
b. Pencegahan
Pencegahan besi dari perkaratan bisa dilakukan dengan cara berikut.
1) Proses pelapisan
Besi dilapisi dengan suatu zat yang sukar ditembus oksigen. Hal ini dilakukan dengan cara dicat atau dilapisi dengan logam yang sukar teroksidasi. Logam yang digunakan adalah logam yang
terletak di sebelah kanan besi dalam deret volta (potensial reduksi lebih negatif dari besi). Contohnya: logam perak, emas, platina, timah, dan nikel.
2) Proses katode pelindung (proteksi katodik)
Besi dilindungi dari korosi dengan menempatkan besi sebagai katode, bukan sebagai anode. Dengan demikian besi dihubungkan dengan logam lain yang mudah teroksidasi, yaitu logam di sebelah kiri besi dalam deret volta (logam dengan potensial reduksi lebih
positif dari besi). Hanya saja logam Al dan Zn tidak bisa digunakan karena kedua
logam tersebut mudah teroksidasi, tetapi oksida yang terbentuk (A12O3/ZnO) bertindak sebagai inhibitor dengan cara menutup rapat logam yang di dalamnya, sehingga oksigen tidak mampu masuk dan tidak teroksidasi. Logam-logam alkali, seperti Na, K juga tidak
bisa digunakan karena akan bereaksi dengan adanya air. Logam yang paling sesuai untuk proteksi katodik bisa digunakan karena akan bereaksi dengan adanya air. Logam yang paling sesuai untuk proteksi katodik adalah logam magnesium (Mg). Logam Mg di sini
bertindak sebagai anode dan akan terserang karat sampai habis, sedang besi bertindak sebagai katode tidak mengalami korosi.