Aluminium adalah logam ringan yang digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari braket elastis hingga alokasi dalam konstruksi. Aluminium diproduksi melalui proses elektrolisis garam aluminium yang larut, seperti oksida aluminium (Al2O3). Dalam proses elektrolisis, aluminium dihasilkan melalui pengurangan oksida aluminium:
2 Al³⁺ + 6 e⁻ → 2 Al
Untuk menghitung Faraday arus listrik yang diperlukan untuk menghasilkan 2.25 gram aluminium, kita perlu memahami hubungan antara massa produk, jumlah mol produk, dan jumlah Faraday yang diperlukan. Dalam hal ini, kita akan menggunakan hukum Faraday:
Q = n × F
Di mana:
- Q adalah jumlah muatan listrik (dalam Faraday) yang dilewatkan dalam proses elektrolisis
- n adalah jumlah mol produk yang dihasilkan (dalam hal ini, aluminium)
- F adalah konstanta Faraday (96,485 C/mol e⁻)
Sekarang, kita perlu mengkonversi massa aluminium menjadi mol. Untuk melakukan ini, kita akan membagi massa aluminium dengan massa molar:
n(Al) = (2.25 g) / (26.98 g/mol) = 0.083 mol Al
Menggunakan persamaan reaksi kimia yang diberikan sebelumnya, kita dapat menghubungkan jumlah mol aluminium yang dihasilkan dengan jumlah mol elektron yang dipindahkan. Untuk setiap mol aluminium yang dihasilkan, kita memerlukan 3 mol elektron. Oleh karena itu:
n(e⁻) = 0.083 mol Al × (3 mol e⁻ / 1 mol Al) = 0.249 mol e⁻
Sekarang kita punya jumlah mol elektron, kita bisa menghitung jumlah Faraday arus listrik yang diperlukan menggunakan hukum Faraday:
Q = n × F = 0.249 mol e⁻ × (96,485 C/mol e⁻) = 24,008 C ≈ 24 kC
Jadi, diperlukan sekitar 24.000 Coulomb (24 kC) atau 0.249 Faraday arus listrik untuk menghasilkan 2.25 gram aluminium melalui proses elektrolisis.
