Elektrolisis adalah proses di mana energi listrik digunakan untuk memecah zat menjadi partikel yang lebih halus berupa ion. Dalam konteks ini, kita akan membahas tentang elektrolisis larutan Natrium Sulfat (Na2SO4), di mana terbentuk suatu larutan di katode yang dapat dinetralkan oleh larutan HCL (Hidroklorida).
Untuk menetralkan larutan ini, diperlukan 50 mL larutan HCL dengan konsentrasi 0,2 M. Konsentrasi Molar (M) merujuk pada mol/L, jadi konsentrasi HCl disini adalah 0,2 mol/L.
Menghitung Banyaknya Muatan
Untuk mengetahui banyaknya muatan listrik yang digunakan, kita harus mengenal prinsip stoikiometri dan hukum Faraday.
Menurut hukum pertama Faraday, jumlah zat yang terlibat dalam reaksi elektrolisis berbanding langsung dengan jumlah muatan listrik yang melalui sel elektrolisis tersebut. Oleh karena larutan Na2SO4 telah digunakan dalam reaksi ini dan kemudian dinetralkan oleh HCl, dapat dinyatakan bahwa 1 mol ion H+ dari HCl akan bereaksi dengan 1 mol ion OH- yang dihasilkan di katode.
Jumlah mol HCl yang digunakan dapat dihitung sebagai:
Molaritas = mol / Volume0.2 M = mol / (50/1000) Lmol = 0.2 M *(50/1000) Lmol = 0.01 molDengan prinsip bahwa 1 mol ion H+ bereaksi dengan 1 mol ion OH-, ini berarti bahwa reaksi ini melibatkan 0.01 mol elektron.
Menurut hukum kedua Faraday, setiap mol elektron melibatkan 1 Faraday muatan, di mana 1 Faraday = 96485 Coulombs. Maka, muatan yang terlibat dalam reaksi adalah
Muatan = mol * FaradayMuatan = 0.01 mol * 96485 C/molMuatan = 964.85 CJadi, untuk menetralkan larutan yang terbentuk di katode, digunakan sebanyak 964.85 Coulomb muatan listrik.
