KESEIMBANGAN REDOKS

1.4 SEL ELEKTROLISIS

1. Dengan menggunakan peta pemikiran yang sesuai, ramalkan pemerhatian dan terangkan
bagaimana hasil elektrolisis terbentuk pada anod dan katod bagi :

(a) Leburan zink oksida, ZnO.
(b) Leburan magnesium klorida, MgCl2.
2. Bentangkan jawapan anda melalui aktiviti Gallery Walk.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus

Faktor- Nilai E0
faktor yang (dalam siri keupayaan
mempengaruhi
elektrod piawai)
hasil
elektrolisis Kepekatan larutan
- Cair : 0.001 mol dm-3
- Pekat : 0.01 mol dm-3

Jenis elektrod
- Elekrod karbon
- Elektrod logam

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus
Faktor pemilihan ion dinyahcas

Ion yang dipilih untuk dinyahcas

Anod Anion dengan nilai E0 yang lebih negatif atau kurang positif
dalam siri keupayaan elektrod piawai akan lebih mudah
Elektrod dinyahcas dan dioksidakan

Katod Kation dengan nilai E0 yang lebih positif atau kurang negatif
dalam siri keupayaan elektrod piawai akan lebih mudah
dinyahcas dan diturunkan

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus
Faktor pemilihan ion dinyahcas

Anod Ion yang dipilih untuk dinyahcas

Elektrod i. Faktor ini hanya dipertimbangkan untuk pemilihan ion pada
anod sekiranya larutan akueus mengandungi ion halida
Katod
ii. Ion halida yang mempunyai kepekatan yang lebih tinggi di
dalam elektrolit akan dinyahcas pada anod walaupun nilai
E0 ion halida lebih positif

Kation dengan nilai E0 yang lebih positif atau kurang negatif
dalam siri keupayaan elektrod piawai akan lebih mudah
dinyahcas dan diturunkan

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus
Faktor pemilihan ion dinyahcas

Anod Ion yang dipilih untuk dinyahcas

Elektrod i. Faktor ini hanya dipertimbangkan untuk elektrod aktif
(contohnya kuprum atau argentum)
Katod
ii. Tiada anion yang dinyahcas
iii. Atom logam pada anod membebaskan elektron bagi

membentuk ion logam

Kation dengan nilai E0 yang lebih positif atau kurang negatif
dalam siri keupayaan elektrod piawai akan lebih mudah
dinyahcas dan diturunkan

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Elektrolisis Larutan Akueus dengan Menggunakan Elektrod Karbon

Tujuan : Mengkaji elektrolisis larutan akueus kuprum(II) sulfat, CuSO4 dan asid sulfurik, H2SO4 cair dengan
menggunakan elektrod karbon.

Bahan : Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 0.1 mol dm-3 dan asid sulfurik,H2SO4 0.1 mol dm-3.

Radas : Sel elektrolisis, bateri, elektrod karbon, wayar penyambung dengan klip buaya, suis, ammeter,
tabung uji dan kayu uji.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Elektrolisis Larutan Akueus dengan Menggunakan Elektrod Karbon

Prosedur :
1. Tuangkan larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 0.1 mol dm-3 ke dalam sel elektrolisis sehingga setengah.
2. Isikan dua tabung uji dengan larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 0.1 mol dm-3 sehingga penuh dan

telangkupkan tabung uji itu ke atas elektrod karbon dalam sel elektrolisis.
3. Sambungkan elektrod karbon kepada suis, ammeter dan bateri dengan wayar penyambung untuk

melengkapkan litar.
4. Hidupkan suis selama beberapa minit.
5. Perhatikan dan rekodkan perubahan yang berlaku pada anod dan katod.
6. Lakukan ujian pengesahan pada gas yang dikumpulkan :

(a) Masukkan kayu uji berbara ke dalam tabung uji pada anod.
(b) Letak kayu uji bernyala ke dalam tabung uji pada katod.
7. Ulangi langkah 1 hingga 6 dengan menggunakan asid sulfurik, H2SO4 0.1 mol dm-3.
8. Rekodkan pemerhatian.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Elektrolisis Larutan Akueus dengan Menggunakan Elektrod Karbon

Keputusan : Elektrod Pemerhatian Inferens
Gas oksigen terbebas
Larutan Anod Gas tidak berwarna terbebas Logam kuprum terbentuk
Larutan kuprum(II) sulfat, Gas oksigen terbebas
CuSO4 Katod Pepejal perang terenap Gas hidrogen terbebas

Asid sulfurik, H2SO4 Anod Gas tidak berwarna terbebas

katod Gas tidak berwarna terbebas

Perbincangan :

1. Nyatakan ion-ion yang hadir dalam larutan akueus:

(a) Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4. (b) Asid sulfurik, H2SO4.

2. Bagi larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 dan asid sulfurik, H2SO4 :
(a) Namakan ion yang bergerak ke katod dan anod semasa elektrolisis.
(b) Kenal pasti ion yang dinyahcas pada katod dan anod. Berikan sebab kepada jawapan anda.
(c) Namakan hasil yang terbentuk pada katod dan anod.
(d) Tuliskan setengah persamaan yang berlaku pada katod dan anod.
(e) Terangkan bagaimana hasil pada katod dan anod terbentuk.
(f) Tuliskan persamaan ion keseluruhan yang mewakili elektrolisis.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Elektrolisis Larutan Akueus dengan Menggunakan Elektrod Karbon

Sila jawab soalan perbincangan dalam buku
teks ye!

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Elektrolisis Larutan Akueus dengan Menggunakan Elektrod Karbon

Nilai keupayaan elektrod piawai, E0 suatu anion dan kation akan menentukan tindak balas yang berlaku di elektrod

Keupayaan elektrod piawai sel setengah E0 (V) Keupayaan elektrod piawai sel setengah E0 (V)
2H+ + 2e- ⇌ H2 0.00
O2 + 2H2O + 4e- ⇌ 4OH- +0.40 Cu2+ + 2e- ⇌ Cu +0.34
S2O82- + 2e- ⇌ 2SO42- +2.01

Nilai E0 bagi ion OH- kurang positif Nilai E0 bagi ion Cu2+ lebih positif
berbanding dengan E0 bagi ion SO42-. berbanding dengan E0 bagi ion H+. Oleh
Oleh itu ion OH- akan dinyahcas dan
itu ion Cu2+ akan dinyahcas dan
dioksidakan pada anod. diturunkan pada katod.

1.4 SEL ELEKTROLISIS
Ion-ion yang hadir
Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4
Ion yang bergerak ke anod
Ion yang dinyahcas pada anod Ion yang bergerak ke katod
Ion yang dinyahcas pada katod
Sebab ion dinyahcas
Setengah persamaan pada anod Sebab ion dinyahcas
Setengah persamaan pada katod
Pemerhatian pada anod Pemerhatian pada katod
Nama hasil yang terbentuk pada anod
Nama hasil yang terbentuk pada katod
Penerangan pembentukan hasil pada anod
Jenis tindak balas pada anod Penerangan pembentukan hasil pada katod
Jenis tindak balas pada katod

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus
larutan CuSO4 faktor Nilai E0

Ion OH- dipilih untuk dinyahcas OOHH-- HH++ Larutan H+ OH-
pada anod kerana nilai E0 ion OH- SSOO4422-- CCuu22++ kuprum(II)
kurang positif berbanding E0 ion sulfat Ada H2O
sulfat, SO42- dan 0.0001 CuSO4
Ion Cu2+ dipilih di katod kerana nilai mol dm-3 Cu2+ SO42-
E0 ion kuprum(II), Cu2+ lebih positif
berbanding E0 ion hidrogen, H+ karbon

Anod, + Katod, -

1 Tentukan terminal positif dan terminal negatif Anod (+) , Katod (-)

2 Tulis semua ion yang hadir dalam larutan CuSO4 Cu2+ , SO42- , H+ , OH-

3 Tulis formula ion yang tertarik pada anod dan katod Anod : SO42- , OH-
Katod : Cu2+ , H+

4 Tulis formula ion yang dinyahcas pada anod dan katod Anod : OH-
Katod : Cu2+

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus
larutan CuSO4 faktor Nilai E0

5 Tulis setengah persamaan tindak balas yang Anod : 4OH- 2H2O + O2 + 4e
berlaku di anod dan katod Katod : Cu2+ + 2e Cu

6 Tulis pemerhatian yang berlaku di anod dan Anod : Gelembung gas tanpa
katod serta perubahan warna elektrolit warna terbebas

Katod : Logam perang terenap
Elektrolit : Biru ke tanpa warna
(kepekatan ion Cu2+ berkurang)

7 Tulis hasil / inferens di anod dan katod Anod : Gas Oksigen terbebas
Katod : Logam Kuprum terenap

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus
larutan CuSO4 faktor Nilai E0

Setengah persamaan tindak balas yang berlaku di anod dan katod

Anod : 4OH- 2H2O + O2 + 4e [Pengoksidaan] - buang elektron
-1 0 ( Nombor pengoksidaan bertambah )

Katod : Cu2+ + 2e Cu [Penurunan] – terima elektron
+2 0 ( Nombor pengoksidaan berkurang )

Berlaku
tindak
balas
redoks

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,

Asid sulfurik, H2SO4 faktor Nilai E0

Ion OH- dipilih untuk OH- H+ Asid H+ OH-
dinyahcas pada anod SO42- sulfurik Ada H2O
kerana nilai E0 ion OH-
kurang positif berbanding cair H2SO4
E0 ion sulfat, SO42-
Karbon Karbon

H+ SO42-

Anod, + Katod, -

1 Tentukan terminal positif dan terminal negatif Anod (+) , Katod (-)

2 Tulis semua ion yang hadir dalam larutan, asid H2SO4 H+ , SO42- , OH-

3 Tulis formula ion yang tertarik pada anod dan katod Anod : SO42- , OH-
Katod : H+

4 Tulis formula ion yang dinyahcas pada anod dan katod Anod : OH-
Katod : H+

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam asid H2SO4

5 Tulis setengah persamaan tindak balas Anod : 4OH- 2H2O + O2 + 4e
yang berlaku di anod dan katod Katod : 2H+ + 2e H2

6 Tulis pemerhatian yang berlaku di anod Anod : Gelembung gas tanpa
dan katod warna terbebas

Katod : Gelembung gas tanpa
warna terbebas

7 Tulis hasil / inferens di anod dan katod Anod : Gas Oksigen terbebas
Katod : Gas Hidrogen terbebas

SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam asid H2SO4

Setengah persamaan tindak balas yang berlaku di anod dan katod

Anod : 4OH- 2H2O + O2 + 4e [Pengoksidaan] - buang elektron
-1 0 ( Nombor pengoksidaan bertambah )

Katod : 2H+ + 2e H2 [Penurunan] – terima elektron
+1 0 ( Nombor pengoksidaan berkurang )

Berlaku
tindak
balas
redoks

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Kesan Kepekatan Ion dalam Larutan Terhadap Pemilihan Ion untuk Dinyahcas

Tujuan : Mengkaji kesan kepekatan ion di dalam asid hidroklorik, HCl terhadap pemilihan ion untuk
dinyahcas pada elektrod.

Pernyataan masalah : Adakah kepekatan asid hidroklorik, HCl mempengaruhi pemilihan ion untuk dinyahcas
pada anod?

Hipotesis : Apabila asid hidroklorik, HCl 1.0 mol dm-3 digunakan, ion klorida, Cl- dinyahcas pada anod,
manakala apabila asid hidroklorik, HCl 0.0001 mol dm-3 digunakan, ion hidroksida, OH-
dinyahcas pada anod.

Pemboleh ubah :
(a) Pemboleh ubah dimanipulasikan : Kepekatan asid hidroklorik, HCl.
(b) Pemboleh ubah bergerak balas : Ion yang dinyahcas pada anod.
(c) Pemboleh ubah dimalarkan : Asid hidroklorik, HCl, elektrod karbon.

Bahan : Asid hidroklorik, HCl 1.0 mol dm-3 dan asid hidroklorik, HCl 0.0001 mol dm-3.

Radas : Sel elektrolisis, bateri, elektrod karbon, wayar penyambung dengan klip buaya, suis, ammeter, tabung
uji, kayu uji dan kertas litmus biru.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Kesan Kepekatan Ion dalam Larutan Terhadap Pemilihan Ion untuk Dinyahcas

Prosedur :

1. Tuangkan larutan asid hidroklorik, HCl 1.0 mol dm-3 ke dalam sel elektrolisis sehingga setengah penuh.

2. Isikan dua tabung uji dengan asid hidroklorik, HCl 1.0 mol dm-3 sehingga penuh dan

telangkupkan tabung uji itu ke atas elektrod karbon di dalam sel elektrolisis.

3. Sambungkan elektrod karbon kepada suis, ammeter dan bateri dengan wayar penyambung seperti pada

Rajah 1.30.

4. Hidupkan suis untuk melengkapkan litar dan biarkan selama beberapa minit.

5. Perhatikan dan rekodkan perubahan yang berlaku pada anod dan katod.

6. Kumpulkan gas yang terhasil pada anod.

7. Lakukan ujian pengesahan pada gas yang dikumpulkan. Masukkan kertas litmus biru lembap ke dalam

tabung uji pada anod.

8. Ulangi langkah 1 hingga 6 dengan menggunakan asid hidroklorik, HCl

0.0001 mol dm-3.

9. Lakukan ujian pengesahan pada gas yang dikumpulkan. HCl 1.0 mol dm-3
Masukkan kayu uji berbara ke dalam tabung uji pada anod.

10. Rekodkan pemerhatian anda. Elektrod karbon

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Kesan Kepekatan Ion dalam Larutan Terhadap Pemilihan Ion untuk Dinyahcas

Keputusan :
Rekodkan semua pemerhatian dalam jadual di bawah.

Larutan Pemerhatian pada anod
Asid hidroklorik, HCl 1.0 mol dm-3
Asid hidroklorik, HCl 0.0001 mol dm-3

Perbincangan :
1. Bagi setiap asid hidroklorik, HCl 1.0 mol dm-3 dan 0.0001 mol dm-3 :

(a) Namakan hasil yang terbentuk pada anod semasa elektrolisis. Terangkan jawapan anda.
(b) Tulis setengah persamaan untuk menunjukkan pembentukan hasil pada anod bagi elektrolisis.

2. Nyatakan definisi secara operasi bagi elektrolisis dalam eksperimen ini.

3. Setelah elektrolisis asid hidroklorik, HCl 1.0 mol dm-3 dijalankan selama 1 jam, nyatakan pemerhatian
pada anod. Terangkan.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Kesan Jenis Elektrod Terhadap Pemilihan Ion untuk Dinyahcas

Tujuan : Mengkaji kesan jenis elektrod yang digunakan terhadap pemilihan ion untuk dinyahcas pada elektrod.

Pernyataan masalah : Adakah jenis elektrod yang digunakan mempengaruhi pemilihan ion untuk dinyahcas
pada elektrod?

Hipotesis : Bina satu hipotesis yang menghubungkan jenis elektrod yang digunakan dengan hasil yang terbentuk
pada anod.

Pemboleh ubah :
(a) Pemboleh ubah dimanipulasikan : Jenis elektrod.
(b) Pemboleh ubah bergerak balas : Ion yang dinyahcas pada anod dan katod.
(c) Pemboleh ubah dimalarkan : Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4.

Bahan : Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 0.5 mol dm-3.

Radas : Bikar, bateri, elektrod karbon, elektrod kuprum, wayar penyambung dengan klip buaya, suis, ammeter,
tabung uji, kayu uji, penimbang elektronik dan kertas pasir.

Prosedur :
Dengan menggunakan radas dan bahan yang dibekalkan, rancangkan satu eksperimen untuk
menyiasat kesan jenis elektrod yang digunakan terhadap hasil yang terbentuk.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Kesan Jenis Elektrod Terhadap Pemilihan Ion untuk Dinyahcas

Keputusan : Rekodkan semua pemerhatian dalam jadual.

Perbincangan :
1. Namakan hasil yang terbentuk pada anod semasa elektrolisis larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 dengan

menggunakan elektrod :
(a) Karbon (b) Kuprum

2. Tulis setengah persamaan untuk menunjukkan pembentukan hasil pada anod bagi elektrolisis larutan
kuprum(II) sulfat, CuSO4 dengan menggunakan elektrod :
(a) Karbon (b) Kuprum

3. Apakah yang dapat diperhatikan pada warna larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 apabila elektrolisis
menggunakan elektrod?
(a) Karbon (b) Kuprum

Terangkan jawapan anda.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
Asid hidroklorik, HCl faktor kepekatan

H+ OH-

OH- Asid Ada H2O OH- Asid
Cl- H+ hidroklorik HCl Cl- H+ hidroklorik

Karbon cair Karbon pekat

Karbon Karbon

H+ Cl-

Anod, + Katod, - Anod, + Katod, -

1 Tentukan terminal positif dan terminal negatif Anod (+) , Katod (-)

2 Tulis semua ion yang hadir dalam larutan, asid HCl H+ , Cl- , OH-

3 Tulis formula ion yang tertarik pada anod dan katod Anod : Cl- , OH-
dalam kedua-dua sel Katod : H+

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
Asid hidroklorik, HCl faktor kepekatan

OOHH-- Asid OH- Asid
Cl- HH++ hidroklorik CCll-- HH++ hidroklorik

Karbon cair Karbon pekat

Karbon Karbon

Anod, + Katod, - Anod, + Katod, -

4 Tulis formula ion yang dinyahcas pada anod dan katod HCl cair : Anod : OH-
dalam kedua-dua sel Katod : H+

HCl pekat : Anod : Cl-
Katod : H+

Sebab pemilihan ion dinyahcas di anod dalam HCl cair, 0.0001 mol dm-3 : Ion OH- dipilih untuk
dinyahcas pada anod kerana nilai E0 ion OH- kurang positif berbanding E0 ion klorida, Cl-

Sebab pemilihan ion dinyahcas di anod dalam HCl pekat, 1.0 mol dm-3 : Ion Cl- dipilih untuk dinyahcas
kerana ion Cl- lebih pekat

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
Asid hidroklorik, HCl faktor kepekatan

HCl cair :

Tulis setengah persamaan tindak balas yang Anod : 4OH- 2H2O + O2 + 4e
5 berlaku di anod dan katod untuk HCl cair dan HCl
Katod : 2H+ + 2e H2
pekat
HCl pekat :

Anod : 2Cl- Cl2 + 2e

Katod : 2H+ + 2e H2

Tulis pemerhatian yang berlaku di anod dan katod HCl cair :
6 untuk HCl cair dan HCl pekat Anod : Gelembung gas tanpa warna

terbebas
Katod : Gelembung gas tanpa warna

terbebas

HCl pekat :
Anod : Gelembung gas kuning

kehijauan terbebas
Katod : Gelembung gas tanpa warna

terbebas

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
Asid hidroklorik, HCl faktor kepekatan

7 Tulis hasil / inferens di anod dan katod untuk HCl HCl cair :
cair dan HCl pekat Anod : Gas Oksigen terbebas
Katod : Gas Hidrogen terbebas

HCl pekat :
Anod : Gas Klorin terbebas
Katod : Gas Hidrogen terbebas

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
Asid hidroklorik, HCl faktor kepekatan

Setengah persamaan tindak balas yang berlaku di anod dan katod

HCl cair : 2H2O + O2 + 4e [Pengoksidaan] - buang elektron
Anod : 4OH- 0 ( Nombor pengoksidaan bertambah )

-1

Katod : 2H+ + 2e H2 [Penurunan] – terima elektron
+1 0 ( Nombor pengoksidaan berkurang )

HCl pekat : Cl2 + 2e [Pengoksidaan] - buang elektron
Anod : 2Cl- 0 ( Nombor pengoksidaan bertambah )

-1

Katod : 2H+ + 2e H2 [Penurunan] – terima elektron Berlaku
+1 0 ( Nombor pengoksidaan berkurang ) tindak
balas
redoks

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,

CuSO4 faktor jenis elektrod

H+ OH- Karbon

Ada H2O Larutan OH- H+
CuSO4 kuprum(II) SO42- Cu2+
sulfat cair

Cu2+ SO42-
Anod, +
Katod, -

1 Tentukan terminal positif dan terminal negatif Anod (+) , Katod (-)

2 Tulis semua ion yang hadir dalam larutan, CuSO4 Cu2+ , SO42- , H+ , OH-

3 Tulis formula ion yang tertarik pada anod dan katod Anod : SO42- , OH-
Katod : Cu2+ , H+

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
CuSO4 faktor jenis elektrod

H+ OH- Karbon

Ada H2O Larutan OH-- H+ Ion OH- dipilih untuk dinyahcas pada
CuSO4 kuprum(II) SO42- CCuu22++ anod kerana nilai E0 ion OH- kurang
sulfat cair
positif berbanding E0 ion sulfat,
Cu2+ SO42- SO42- dan
Anod, +
Ion Cu2+ dipilih di katod kerana nilai
E0 ion kuprum(II), Cu2+ lebih positif

berbanding E0 ion hidrogen, H+

Katod, -

4 Tulis formula ion yang dinyahcas pada anod dan katod Anod : OH-
Katod : Cu2+

5 Tulis setengah persamaan tindak balas yang berlaku Anod : 4OH- 2H2O + O2 + 4e
di anod dan katod Katod : Cu2+ + 2e Cu

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,

CuSO4 faktor jenis elektrod

H+ OH- Karbon

Ada H2O Larutan OOHH-- H+ Ion OH- dipilih untuk dinyahcas pada
CuSO4 kuprum(II) SO42- CCuu22++ anod kerana nilai E0 ion OH- kurang
sulfat cair
positif berbanding E0 ion sulfat,
SO42- dan

Ion Cu2+ dipilih di katod kerana nilai
E0 ion kuprum(II), Cu2+ lebih positif

berbanding E0 ion hidrogen, H+

Cu2+ SO42-

Anod, + Katod, -

6 Tulis pemerhatian yang berlaku di anod dan Anod : Gelembung gas tanpa warna
katod serta perubahan warna elektrolit terbebas

Katod : Logam perang terenap
Elektrolit : Biru ke tanpa warna
(kepekatan ion Cu2+ berkurang)

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
CuSO4 faktor jenis elektrod

H+ OH- Karbon

Ada H2O Larutan OOHH-- H+ Ion OH- dipilih untuk dinyahcas pada
CuSO4 kuprum(II) SO42- Cu22++ anod kerana nilai E0 ion OH- kurang
sulfat cair
positif berbanding E0 ion sulfat,
Cu2+ SO42- SO42- dan
Anod, +
Ion Cu2+ dipilih di katod kerana nilai
E0 ion kuprum(II), Cu2+ lebih positif

berbanding E0 ion hidrogen, H+

Katod, -

7 Tulis hasil / inferens di anod dan katod Anod : Gas Oksigen terbebas
Katod : Logam Kuprum terenap

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
CuSO4 faktor jenis elektrod

Setengah persamaan tindak balas yang berlaku di anod dan katod

Anod : 4OH- 2H2O + O2 + 4e [Pengoksidaan] - buang elektron
-1 0 ( Nombor pengoksidaan bertambah )

Katod : Cu2+ + 2e Cu [Penurunan] – terima elektron
+2 0 ( Nombor pengoksidaan berkurang )

Berlaku
tindak
balas
redoks

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
CuSO4 faktor jenis elektrod

Anod, + Katod, -

H+ OH-

Ada H2O Kuprum Kuprum

CuSO4 Larutan Cu2+ Anod (+) , Katod (-)
kuprum(II)

sulfat

Cu2+ SO42-

1 Tentukan terminal positif dan terminal
negatif

2 Tulis semua ion yang hadir dalam larutan, Cu2+ , SO42- , H+ , OH-
CuSO4

3 Tentukan apa yang berlaku di anod dan Anod : Atom Cu menderma dua elektron
katod membentuk ion Cu2+
Katod : Ion Cu2+ yang terhasil di anod
dinyahcas membentuk atom kuprum

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
CuSO4 faktor jenis elektrod

4 Tulis setengah persamaan tindak balas Anod : Cu Cu2+ + 2e
yang berlaku di anod dan katod
Katod : Cu2+ + 2e Cu

Tulis pemerhatian yang berlaku di anod Anod : Kuprum menipis
5 dan katod serta perubahan pada Katod : Pepejal perang terenap
Elektrolit : Kekal biru
elektrolit

6 Tulis hasil / inferens di anod dan katod Anod : Ion Cu2+ terhasil
Katod : Logam kuprum terbentuk

Warna biru larutan CuSO4 tidak berubah kerana :
1. Kepekatan ion Cu2+ tidak berubah
2. Bilangan ion Cu2+ yang terbentuk di anod sama dengan

bilangan ion Cu2+ yang dinyahcas di katod

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis dalam larutan akueus,
CuSO4 faktor jenis elektrod

Setengah persamaan tindak balas yang berlaku di anod dan katod

Anod : Cu Cu2+ + 2e [Pengoksidaan] - buang elektron
0 +2 ( Nombor pengoksidaan bertambah )

Katod : Cu2+ + 2e Cu [Penurunan] – terima elektron
+2 0 ( Nombor pengoksidaan berkurang )

Berlaku
tindak
balas
redoks

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Jalankan aktiviti secara berkumpulan.

1. Kaji dengan teliti sel elektrolisis dalam Rajah 1.31(a) dan 1.31(b).

2. Berdasarkan Rajah 1.31(a) dan 1.31(b), bincangkan:
(a) Hasil yang terbentuk pada setiap elektrod.
(b) Setengah persamaan bagi setiap elektrod.
(c) Perubahan pada hasil yang terbentuk sekiranya kepekatan elektrolit kedua-dua sel elektrolisis
diubah kepada 0.0001 mol dm-3.

3. Bentangkan dapatan anda kepada kelas dengan menggunakan peta i-Think yang bersesuaian.

Elektrod karbon, C Larutan NaCl Elektrod platinum, Pt
0.5 mol dm-3 Larutan AgNO3
0.5 mol dm-3

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Membandingkan Sel Kimia dan Sel Elektrolisis

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Jalankan aktiviti ini secara kumpulan dan kolaboratif.
1. Berdasarkan perbandingan sel kimia dan sel elektrolisis, tuliskan setengah persamaan

tindak balas pada elektrod dan terangkan perbezaan pemerhatian kedua-dua sel itu.
2. Kongsikan dapatan kumpulan anda dengan kumpulan lain melalui persembahan multimedia.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Penyaduran Logam
Kepentingan Penyaduran Logam

Lebih tahan kakisan Lebih menarik

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Penyaduran Logam

Logam penyadur Anod Kuprum
Argentum
Nikel
Zink
Stanum

Ciri- Logam yang disadur Katod Kunci besi
ciri Sudu besi
Cincin
Paku besi

Elektrolit ada ion logam penyadur Terima elektron

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Penyaduran Logam

Contoh

1.4 SEL ELEKTROLISIS
Penyaduran Logam Secara Elektrolisis

Tujuan : Mengkaji penyaduran sudu besi dengan kuprum.
Bahan : Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 1.0 mol dm-3, sudu besi,kepingan kuprum dan kertas pasir.
Radas : Bikar, bateri, wayar penyambung dengan klip buaya, ammeter, suis dan reostat.

Prosedur :

1. Gosok kepingan kuprum dan sudu besi dengan kertas pasir.

2. Tuangkan larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 1.0 mol dm-3 ke dalam bikar sehingga separuh penuh.
3. Sambungkan sudu besi kepada terminal negative bateri dan kepingan kuprum disambung ke terminal

positif bateri dengan menggunakan wayar penyambung.

4. Sudu besi dan kepingan kuprum dicelup ke dalam larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 1.0 mol dm-3,
seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.33.

5. Hidupkan suis dan laraskan arus elektrik kepada 0.2 A dengan menggunakan

reostat.

6. Tutupkan suis selepas 30 minit.

7. Sudu besi dikeluarkan daripada elektrolit dan dikeringkan. Kepingan Cu

8. Rekodkan pemerhatian dan lengkapkan jadual pada keputusan.

Sudu besi

Larutan CuSO4

1.4 SEL ELEKTROLISIS
Penyaduran Logam Secara Elektrolisis

Keputusan : Rekodkan semua pemerhatian dalam jadual di bawah.

Elektrod Pemerhatian Inferens Setengah persamaan
Anod (Logam kuprum)
Katod (Sudu besi)

Perbincangan :
1. Berdasarkan setengah persamaan yang anda tulis untuk tindak balas pada anod dan katod:

(a) Adakah proses penyaduran suatu tindak balas redoks?
(b) Terangkan jawapan anda di 1(a) dari segi pemindahan elektron.

2. Adakah terdapat perubahan warna pada larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4? Terangkan jawapan anda.

3. Penyaduran yang baik adalah apabila suatu lapisan logam yang sekata dan tahan lama dapat dihasilkan
pada logam yang disadur. Cadangkan dua cara penyaduran yang baik dapat dilakukan.

4. Lukiskan gambar rajah berlabel susunan radas bagi eksperimen penyaduran cincin besi dengan
logam nikel.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Penerangan Penyaduran Logam

+- Anod : Nikel (Terminal +)
Atom nikel membuang dua elektron membentuk ion Ni2+

Setengah persamaan : Ni Ni2+ + 2e

Berlaku proses pengoksidaan

Nikel Perubahan nombor pengoksidaan : 0 ke +2

Larutan Paku Katod : Paku besi (Terminal -)
Nikel besi Ion logam penyadur iaitu ion Ni2+ tertarik ke katod dan
sulfat menerima dua elektron membentuk logam nikel pada paku
Logam besi
Nikel kelabu
menipis terenap Setengah persamaan : Ni2+ + 2e
Berlaku proses penurunan
Ni

Perubahan nombor pengoksidaan : +2 ke 0

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Penyaduran Logam

Keadaan yang diperlukan untuk hasil
penyaduran yang baik

Bersihkan logam disadur dengan kertas pasir
Guna arus elektrik yang kecil
Guna larutan elektrolit yang cair

Tempoh masa penyaduran adalah lama
Pusing logam disadur perlahan-lahan semasa elektrolisis

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Penulenan Logam

Logam yang diekstrak daripada
bijihnya adalah tidak tulen
kerana mengandungi bendasing

Logam ini boleh ditulenkan
secara elektrolisis Penulenan
Logam

Logam tidak Logam tulen Elektrolit
tulen Katod Ada ion logam
Anod

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Penulenan Logam Secara Elektrolisis

Tujuan : Mengkaji penulenan kuprum secara elektrolisis.
Bahan : Larutan kuprum(II) nitrat, Cu(NO3)2 1.0 mol dm-3, kepingan kuprum tidak tulen dan kepingan

kuprum tulen.

Radas : Bikar, bateri, wayar penyambung dengan klip buaya, ammeter dan suis.

Prosedur :
1. Tuangkan larutan kuprum(II) nitrat, Cu(NO3)2 1.0 mol dm-3 ke dalam bikar sehingga separuh penuh.
2. Sambungkan kepingan kuprum tulen ke terminal negatif bateri dan kepingan kuprum tidak tulen ke

terminal positif bateri seperti pada Rajah 1.34.
3. Hidupkan suis dan biarkan arus elektrik mengalir selama 30 minit.
4. Rekodkan perubahan pada anod dan katod dalam jadual di bawah.

Kepingan Cu tak tulen Kepingan Cu tulen
Larutan Cu(NO3)2

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Penulenan Logam Secara Elektrolisis

Keputusan : Rekodkan semua pemerhatian dalam jadual di bawah.

Elektrod Pemerhatian Inferens Setengah persamaan
Anod (kuprum tak tulen)
Katod (kuprum tulen)

Perbincangan :
1. Adakah proses penulenan logam kuprum merupakan suatu tindak balas redoks? Terangkan jawapan anda.

2. Adakah berlaku perubahan warna pada larutan kuprum(II) nitrat, Cu(NO3)2? Terangkan jawapan anda.
3. Bendasing hanya terbentuk pada bahagian bawah anod dan tiada di bawah katod. Berikan satu sebab.

4. Tuliskan kesimpulan eksperimen ini.

1.4 SEL ELEKTROLISIS

Penerangan Penulenan Logam

Anod Katod Anod : Kuprum tidak tulen (Terminal +)
Atom kuprum membuang dua elektron membentuk ion Cu2+
Kuprum
tidak Setengah persamaan : Cu Cu2+ + 2e
tulen
Bendasing Berlaku proses pengoksidaan

Cu tidak Perubahan nombor pengoksidaan : 0 ke +2
tulen
Kuprum Katod : Kuprum tulen (Terminal -)
menipis tulen Ion Cu2+ dalam larutan menerima dua elektron membentuk
logam kuprum
Larutan
kuprum(II) Setengah persamaan : Cu2+ + 2e Cu
nitrat Berlaku proses penurunan

Logam Perubahan nombor pengoksidaan : +2 ke 0
perang
terenap

1.4 SEL ELEKTROLISIS

1. Jadual 1.11 menunjukkan elektrod, elektrolit dan pemerhatian pada anod bagi tiga sel elektrolisis.
Jadual 1.11

Sel elektrolisis Elektrolit Elektrod Pemerhatian di anod

I Larutan kuprum(II) klorida, CuCl2 Karbon Gelembung gas tidak
0.0001 mol dm-3 berwarna dibebaskan

II Larutan kuprum(II) klorida, CuCl2 Karbon Gelembung kuning
1.0 mol dm-3 kehijauan dibebaskan

III Larutan kuprum(II) klorida, CuCl2 Kuprum Anod semakin nipis
0.0001 mol dm-3

(a) Namakan anion yang terdapat di dalam larutan kuprum(II) klorida, CuCl2.
(b) Nyatakan nama gas yang terhasil pada anod di dalam sel elektrolisis I dan II. Terangkan jawapan anda.

(c) (i) Tuliskan setengah persamaan bagi tindak balas yang berlaku pada anod sel elektrolisis III.

(ii) Terangkan bagaimana hasil pada anod sel elektrolisis III terbentuk.

(d) Nyatakan jenis tindak balas yang berlaku pada anod.

(e) Sekiranya eksperimen sel elektrolisis I diulangi dengan menggunakan leburan kuprum(II) klorida, CuCl2,
ramalkan pemerhatian pada anod.