![4.hantaran Elektrolitik [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/4hantaran-elektrolitik.jpg)
8 0 240 KB
102
IV. HANTARAN ELEKTROLITIK 4.1 Pendahuluan Kekuatan listrik mengalir melalui suatu penghantar ditentukan oleh beda potensial dan tahanannya. Ingat...! pada mata Kuliah Fisika Dasar bahwa hukum Ohm ditulis:
I
E ............................................................................. (1) R
Dimana: I = Kuat arus (dalam Ampere = A) R = Tahanan (dalam ohm = ). E = Beda potensial (dalam Volt = V) Tahanan (R) dari tiap sistem diukur dengan menggunakan jembatan Wheatstone. Dimana, tahanan dari suatu sistem diperoleh dari hubungan:
X R3
R1 R2
................................................................... (2a)
Bila aliran listrik yang mengalir melalui Galvanometer (G) adalah nol dan harga R1, R2, dan R3 diketahui, maka X dapat dihitung.
Gambar 4.1. Jembatan Wheatstone
103
Satuan-satuan listrik yang perlu dikenal adalah a. Ampere (A) Satu Ampere adalah kuat arus yang tiap detik dapat mengendapkan 1,118 gram perak dari larutan AgNO3 . b. Ohm () Satu Ohm adalah tahanan pada 0 oC pada kolom air raksa dengan penampang sama, panjang 106,3 cm, dan berat 14,4521 gram. c. Volt (V) Satu volt adalah beda potensial yang diperlukan untuk mengalirkan listrik 1 Ampere melalui tahanan 1 ohm. d. Coulomb (C) Satu Coulomb adalah jumlah listrik yang diangkur oleh kuat arus 1 Ampere selama selang waktu 1 detik.
Q I .t
.......................................................................
(2b)
Q = Jumlah listrik (Coulomb) I = Kuat arus (Ampere) T = Waktu e. Joule (Kerja Listrik) Satu Joule listrik adalah kerja yang dilakukan bila listrik 1 Ampere dilewatkan selama 1 detik melalui konduktor dengan beda potensial 1 volt.
W E . I .t E .Q
......................................................... (3)
W = Kerja listrik (dalam Joule) f. Watt (Kecepatan Kerja Listrik / Daya Listrik) Satu Watt adalah kerja listrik dengan kecepatan 1 Joule perdetik.
p E.I
E .Q t
p = Daya listrik (Watt)
........................................................... (4)
104 4.2 Daya Hantar Listrik dan Daya Hantar Molar A. Daya Hantar Sebagaimana disebutkan di atas, bahwa tahanan konduktor elektrolitik dapat ditentukan dengan hukum Ohm. Untuk larutan elektrolit dikenal istlah daya hantar (L) yaitu harga kebalikan dari tahanan.
L
1 l , dan R R A
L
A A Ls . , .l l
Ls L .
l A
...................................................... (5a)
................................................................ (5b)
.......................................................................... (5c) –1
Dimana: L = Daya hantar / hantaran (dalam mho = ) R = Tahanan (dalam ohm = ) = Tahanan jenis l = Panjang / jark antar elektroda A = Luas daeah elektroda Ls = Hantaran jenis / daya hantar jenis. Perbandingan
l atau (Kappa) dikenal ngan sebutan konstanta sel, yang harganya A
dihitung denan mengukur hantaran KCl larutan yang diketahui hantaran jenisnya. B. Daya Hantar Molar () Selain daya hantar dikenal pula istilah daya hantar molar (konduktivitas molar). Daya hantar molar didefinisikan sebagai hantaran larutan yang mengandung 1 mol elektrolit dan ditempatkan diantara dua elektroda sejajar yang terpisah sejauh 1 meter. Secara matematik ditulis:
Ls , C
............................................................................ (6)
Dimana: = Daya hantar molar Ls = Daya hantar jenis C = Konsentrasi molar
105 –3
–3
Contoh 1. Hantaran dari larutan 0,0075 mol.dm KCl adalah 1,49 x 10 mho. Jika –1 konstanta sel = 105 m . Hitung hantaran jenis dan hantaran molar larutan tersebut ! Jawab: Hantaran Jenis: Ls L .
l A
Ls = L . –1
= 105 m
–3
. 1,40 x 10 –1
mho
–1
= 0,1565 . m Daya hantar molar:
=
Ls 0,1565 1 .m 1 C 0,0075 mol.dm-3
0,1565 1 m 1 0,0075 .1000 mol. m
–1
3
2
–1
= 0,021 . m .mol
C. Hukum Kohlrausch Jika diplot versus
C diperoleh garis lurus linier untuk elektrolit kuat (misal KCl),
tetapi untuk elektrolit lemah diperoleh garis tidak linier dengan lengkungan yang curam (misal asam asetat). Fakta eksperimen menunjukkan bahwa baik Ls maupun berubah terhadap perubahan konsentrai. a. Untuk elektrolit kuat, Ls naik dengan cepat dengan naiknya konsentrasi. Untuk elektrolit lemah, Ls naik perlahan-lahan dengan naiknya konsentrasi. Perbedaan ini disebabkan karena elektrolit kuat terurai sempurna, sedangkan elektrolit lemah tidak terurai dengan sempurna. b. Baik elektrolit kuat maupun lemah, naik pada pengenceran dan mencapai harga maksimum pada pengenceran tidak terhingga (o).
o b C = daya hantar molar o = daya hantar molar pada pengenceran tidak terhingga b = konstanta, dan C = konsentrasi.
106
KCl
CH3COOH
C Kohlrausch mendefinisikan hukum migrasi bebas dari ion, yaitu hantaran molar dari setiap elektrolit pada pengenceran tidak terhingga adalah jumlah hantaran molar ion-ion pada pengenceran tidak terhingga. Untuk reaksi ionisasi / dissosiasi:
Av Bv v A z v B z , maka o v o v o
...............................................
(7)
z+
Dimana: + = koefisien ion A z– – = koefisien ion B
o = daya hantar molar ion positif dan negatif pada pengenceran tak terhingga o = daya hantar molar elektrolit pada pengenceran tidak terhingga. Contoh 2. Hitung daya hantar molar untuk asam propionat (CH3CH2COOH), bila –1 2 –1 diberikan data: o. HCl = 426 . m .mol –1 2 –1 o. NaPr = 85,9 . m .mol –1 2 –1 o. NaCl = 126,4 . m .mol Jawab: Asam propionat (HPr) diperoleh dari reaksi antara Na-Propionat (NaPr) dan HCl:
Na Pr( aq ) HCl( aq ) H Pr( aq ) NaCl( aq ) o.HPr = o. NaPr + o. HCl – o. NaCl = o o o o o o Na Pr H Cl Na Cl
107 o.HPr = o o 85,9 426,0 126,4 H Pr –1
2
–1
= 385,5 . m .mol 4.3 Dissosiasi Elektrolit
Arrhenius mendefinisikan derajat dissosiasi elektrolit lemah melalui perhitungan daya hantar molar adalah
o
............................................................ (8)
Dengan diketahuinya derajat dissosiasi, maka konstanta dissosiasi dari elektrolit lemah dapat ditentukan. Misalnya untuk elektrolit AB dengan reaksi dissosiasi:
Mula-mula : Berreaksi :
AB(aq)
A B
a a
0 a
0 a
a
a
Akhir reaksi: a(1 – ) Konstanta dissosiasi (K) adalah:
K
[ A ].[ B ] [ AB ]
K
a . a a 2 . 2 a (1 ) a (1 )
a . 2 K (1 ) –3
2
Contoh 3. Larutan asam asetat 0,0185 mol.dm mempunyai hantaran 2,34 x 10 mho. –1 –4 –1 Jika konstanta sel adalah 105 m dan o dari asam asetat = 3,91 x 10 . 2 –1 m .mol . Hitung konstanta kesetimbangan / dissosiasi untuk asam asetat ! 2
–4
Jawab: Diket: L = 2,34 x 10 mho = 2,34 x 10 mho = 105 m–1, dan o = 3,91 x 10–4 –1. m2.mol–1 –4
Hantaran jenis: Ls = L . = 2,34 x 10 = 2,457 x 10
–2
–1
mho x 105 m
mho. m
–1
108
L 2, 457 x 10 2 1. m 1 Daya hantar molar: s C
0,0185 x 10 3 mol. m 3 –3
= 1,33 x 10 Derajat dissosiasi :
–1
2
–1
. m .mol
1,33 x 10 3 1.m 2 .mol 1 0,034 o 391 x 10 4 1.m 2 .mol 1
CH 3COO (aq) H ( aq)
Dissosiasi asam asetat: CH 3COOH (aq )
K
a. 2 0,0185 mol .dm 3 .(0,034) 2 (1 ) (1 - 0,034)
K 2,221 x 10 5 M 4.4 Sifat Koligatif Larutan Elektrolit Sebagaimana telah dipelajari pada Mata Kuliah Kimia Dasar, bahwa sifat-sifat koligatif larutan elektolit dinyatakan melalui persamaan:
Tb i.K b .m T f i.K f .m
.................................................... (9a)
Dimana: i adalah faktor Vant Hoff dan didefinisikan sebagai bilangan rata-rata dari ion yang dihasilkan permol elektrolit. Hubungan matematiikanya:
i 1 v , dan
i 1 v 1
.............................................................. (9b)
v adalah jumlah ion yang dihasilkan jika terdapat ionisasi/dissosiasi sempurna, harga ditentukan melalui persamaan (8) di atas. 4.5 Elektrolisis Elektrolisis merupakan proses reaksi kimia yang terjadi pada elektroda yang dicelupkan ke dalam larutan elektrolit dan dihubungkan dengan arus listrik. Elektroda yang bermuatan positif disebut anoda, dan elektroda yang bermuatan negatif disebut katoda. Ada beberapa tipe reaksi elektroda, antara lain:
109 a. Arus listrik yang membawa ion akan dibebaskan pada elektroda. b. Ion negatif yang sulit untuk dibebaskan pada anoda menyebabkan penguraian H2 O +
dan pembentukan O2, H , dan elektron. c. Ion positif yang sulit untuk dibebaskan pada katoda menyebabkan penguraian H2 O –
dan pembentukan H2, OH , dan absorpsi elektron. Jumlah zat yang berada pada elektroda atau yang melarutkan elektroda ditentukan melalui hukum Faraday, yaitu jika 96500 Coulomb (satu Faraday) muatan dilewatkan melalui suatu elektrolit, satu ekivalen produk diendapkan pada elektroda, atau satu ekivalen reaksi kimia terjadi pada elektroda. Pembahasan tentang hukum Faraday ini telah diuraikan pada Mata Kuliah Kimia Dasar dan pembahasan tentang elektrolisis lebih detail akan diuraikan pada Mata Kuliah Elektrokimia atau Kimia Larutan. Contoh 4. Suatu sel A mengandung larutan CuSO4 dalam air dan elektroda tembaga. Sel B terdiri dari larutan Ag2SO4 dalam air dan elektroda platina (inert). Kedua elektroda ini dihubungkan secara seri dan arus listrik dilewatkan sampai 4 gram O2 terkumpul pada sel B. a. Tuliskan reaksi di elektroda. b. Hitung jumlah zat yang diendapkan pada kedua elektroda Jawab: a.
Pada sel A. Reaksi pada anoda dan katoda: Cu ( s ) Cu 2 2e
Cu 2 2e Cu ( s ) Pada sel B. Reaksinya: 2 H 2 O(l ) O2 ( g ) 4 H 4e
Ag e Ag (s ) b. Berdasarkan reaksi di atas (sel B) bahwa 4 F muatan memberikan 32 gram O2 (sesuai Mr = 1 mol), sehingga 4 gram O2 hanya akan memerlukan muatan: muatan yang diperlukan oleh 4 gram O2 =
=
4 F . mO2 yang dihasilkan mO2 dari reaksi 4 F . 4 gram 0,5 F 32 gram
110 Jadi jumlah Ag yang diendapkan pada sel B = 0,5 F x 108 gr / F = 54 gram dan Jumlah Cu yang diendapkan pada sel A =
=
0,5 F . ArCu 2F 0,5. x 63,5 = 15,875 gram 2
4.6 Mobilitas Ion (Kemobilan Ion) Mobilitas ion atau kecepatan bergeraknya ion bergantung kepada: -
jenis ion
-
konsentrasi larutan
-
temperatur
-
beda potensial elektroda
Mobilitas ion dapat dihitung dengan pengukuran jarak yang ditempuh oleh setiap ion (l) dalam waktu tertentu, dan metode penentuan mobilitas ion ini disebut metode pembatas bergerak.
U
l dE t dl
................................................................... (10a)
dE –1 = kekuatan medan listrik (Volt . m ), dan kekuatan medan ini dapat dl
Dimana:
dihitung melalui persamaan:
E
d I dl
.................................................................. (10b)
Untuk reaksi ionisasi / dissosiasi dari 1 mol senyawa :
Av Bv v A z v B z 1 (1 – ) v v Jumlah ion pada 2 elektroda: n v . .N , dan n v . .N Dimana: N adalah bilangan Avogadro, dan e = muatan, maka jumlah arus yang mengalir:
n .z .e Z (v v ) I l
111
=
v . .N .z .e Z (v v ) l
, dimana N . e = F
v . .z .F (v v ) I l
..................................... (11a)
Hukum Ohm menyatakan:
I
E E.L R
v . .z .F Z (v v ) A E.Ls . l l v . .z .F Z (v v ) A E.C.. l l v . .z .F Z (v v ) E.C. A. ......................................... (11b) l l Bila konsentrasi larutan (C) dinyatakan dalam satuan grek .L maka:
Konsentrasi
–1
dan l dalam satuan cm,
C grek C grek 1000 mL 1000 cm3
Dari persamaan reaksi di atas, 1 mol Av Bv = v .z grek, dan
1000 cm 3 , maka: C 1000 volume 1 mol senyawa tsb = v .z cm 3 A. l cm3 C volume 1 grek =
Persamaan (11b) menjadi:
.F .z .v .Z .(v v) C. A E. . l 1000 l
.F .z .v .Z .(v v) l
v .z E. . A.. A.l l
.F .z .v .Z .(v v) v .z . E. . l l2 .F ..Z .(v v) l
(
E l2
).
112
E E ! ( ) = beda potensial per cm l
E!. .F .Z .(v v ) ,
v v v Z . .F . , dimana U E! E! E! .F .Z .(U U )
.................................................... (11c)
Dimana; U = mobilitas ion dalam satuan cm . s
–1
pada potensial 1 volt . cm
–1
.
Pada pengenceran tidak terhingga, = 1, = o, U U o , dan U U o , maka persamaan (11c) dapat diubah menjadi:
o z .F .U o z .F .U o
............................................... (11d)
v .o v .o z .F .U o z .F .U o Ini berarti:
v .o v .o z .F .U o . dan U o z .F
v .o v .o z .F .U o . dan U o z .F
.......................... (11e)
Untuk larutan elektrolit, mobilitasnya dinyatakan melalui persamaan:
Z .F
U
........................................................... (11f)
Dimana: Z = valensi kation, dan F = Faraday. +
–
Contoh 5. Hitung mobilitas ion K dan OH pada pengenceran tidak terhingga, dimana
o
K
–4
73,5 x 10
–1 2 –1 . m .mol , dan o
OH
197,6 x 10
–4
–1
2
Jawab:
o
–
. m .mol .
73,5 x 10 4 1.m 2 .mol 1 Uo K 7,62 x 10 8 m 2 .V 1.s 1 1 K z .F 1 . 96500 C .mol
113
o 197,6 x 10 4 1.m 2 .mol 1 o OH U 2,05 x 10 7 m 2 .V 1.s 1 1 OH z .F 1 . 96500 C.mol 4.7 Bilangan Transport Bilangan transport dari setiap ion adalah jumlah arus yang diangkut oleh ion tersebut dari elektroda yang satu ke elektroda lainnya. Hubungan antara jumlah listrik yang diangkut oleh kation dan anion dapat dicari dengan cara sebagai berikut
Gambar 4.2 Hubungan arus dan Kecepatanm ion Misalkan dua lempeng logam dalam wadah yang berisi larutan elektrolit dihubungkan dengan jarak l cm, dan beda potensial keduanya E volt, maka jumlah arus listrik yang diangkut oleh kation dalam waktu 1 detik, sama dengan arus listrik yang dimiliki kation 3
dalam volume a . b . v cm (a = tinggi, b = panjang, dan v = kecepatan kation). 3
Dalam wadah bervolume a . b. l cm terdapat n+ kation, sehingga dalam volume a . b . 3 v cm terdapat kation sebanyak:
a.b. v v .n x n a. b. l l
...................................................... (12a)
114 Muatan masing-masing ion positif (z+) dan jumlah listrik tiap satuan muatan (e), maka jumlah muatan yang diangkut ion positif adalah
v .n .z .e v o l
...................................................... (12b)
v .n .z .e v o l
........................................................ (12c).
Dalam hal ini: n v Jumlah arus listrik keseluruhan (yang diangkut oleh kation dan anion):
v . v . n .v .z .e n .v .z .e l l n .z .e.( v v ) l
.................................................. (12d)
Bagian muatan yang diangkut kation atau bilangan transport kation (t+) adalah:
v . v t (v v )
.............................................. (13a)
v . Bilangan transport anion: t
v ............................... (13b) (v v )
dan t t 1
................................................... (13c)
Bilangan transport dihitung dengan metode Hittorf, dan (b) metode pembatas bergerak. A. Metode Hittorf Prinsip dasar metode Hittorf adalah perubahan jumlah elektrolit di dalam kedua ujuang ruangan (kompartemen) dengan ketergantungan pada reaksi elektrolisis dan jumlah ion yang bermigrasi ke dalam atau ke luar kompartemen dengan membawa arus listrik (kecepatan ion). Oleh sebab itu, diukur konsentrasi larutan dalam tiap tabung (kompartemen) serta jumlah produk yang diendapkan pada katoda dari Coulometer (digunakan untuk mengukur arus yang mengalir), dan t dapat dihitung.
115
t
Jumlah gram ekivalen elektrolit yang hilang dari anoda Jumlah gram ekivalen logam yang diendapkan dalam Coulometer
t
Jumlah gram ekivalen elektrolit yang hilang dari katoda Jumlah gram ekivalen logam yang diendapkan dalam Coulometer
Gambar 4.3 Percobaan dengan Metode Hittorf Misal, suatu elektrolit AB dengan berat ekivalen ME dimasukkan ke dalam sel Hittorf: a. Jika digunakan Coulometer perak untuk mengukur arus yang mengalir, maka:
Ekivalen perak yang mengendap dalam Coulometer
W Z 108
atau jika Coulometernya tembaga, maka:
Ekivalen perak yang mengendap dalam Coulometer
W Z 31,8
b. Misalkan a gram larutan di anoda mengandung b gram AB (sebelum elektrolisis). Berat air = (a – b) gram, maka:
Ekivalen AB sebelum elektrolisis
b Y . ME
c. Misalkan ada c gram larutan di anoda mengandung d gram AB sesudah elektrolisis, dan berat air = (c – d) gram, maka:
116
Ekivalen AB setelah elektrolisis
d (a - b) X (c - d). ME
Dalam hal ini, akan terdapat dua kasus: Kasus 1. Jika elektroda inert digunakan dalam sel Hittorf, penurunan konsentrasi di anoda = (Y – X), maka:
t
A
YX Z +
Kasus 2. Jika digunakan elektroda yang dapat bereaksi, konsentrasi ion A akan naik sebelum ion B– menyerang elektroda, sehingga X > Y. Kenaikan konsentrasi di anoda = (X – Y) ekivalen. Namun, kenaikan konsentrasi tersebut seharusnya + ekivalen dengan Z jika tidak ada ion A yang bergerak ke luar. Dengan + demikian, jumlah ion A yang bergerak ke luar = Z – (X – Y) ekivalen, sehingga:
t
A
Z (X Y) Z
Contoh 6. Sebanyak 0,2% larutan NaOH dielektrolisis dengan menggunakan elektroda Pt dalam sel Hittorf. Arus listrik sebesar 120 mA dilewatkan selama 30 menit. Setelah elektrolisis, larutan katoda 25,64 gram mengandung 0,056 gram NaOH. Hitung t dan t . Na
OH
Jawab: Karena elektrodanya inert, maka digunakan kasus 1. Jumlah arus yang lewat
I . t. A 96500
120 x 10 3 A. x 30 x 60 s 96500 C . ekiv -1 –3
= 2,238 x 10
ekiv
Sebelum elektrolisis, 100 gram larutan katoda mengandung 0,2 gram NaOH, dan setelah elektrolisis: 25,64 gram katoda 0,056 gram NaOH Berarti: 100 gram larutan katoda =
0,056 x 100 gram 0, 219 gram 25,64
Kenaikan konsentrasi pada katoda = 0,219 gram – 0,2 gram = 0,019 gram, sehingga:
117
Ekivalen NaOH
0,019 gram 40 gram. ekiv
Jadi:
4,7 x 10 4
t
Na
t
OH
1 0,21 0,79
2,238 x 10 3
1
4,7 x 10 4 ekiv
0, 21 ,
B. Metode Pembatas Bergerak Pada metode ini, bilangan transport dihitung melalui persamaan:
t
F . C dV . , 1000 . I dt
dimana V = volume pembatas yang bergerak dan t = waktu. +
–
Misalkan kita akan menentukan bilangan transport ion H dan ion Cl . Rangkaian alatnya sebagaimana gambar 4.4 berikut.
Gambar 4.4 Percobaan dengan Metode Pembatas Bergerak Pada bagian bawah terdapat CdCl2 dan di atasnya dimasukkan larutan HCl yang akan diselidiki. Katoda Pt diletakkan di bagian atas tabung, sedangkan anodanya berupa logam
118 +
Cd di bagian bawah. Bila arus berjalan, ion H direduksi menjadi H2 di katoda, Cd larut 2+
sebagai Cd
+
dan ion H bergerak ke atas, demikian pula larutannya. Batas gerakan ini
dapat diikuti secara langsung. Misalkan volume pembatas (a – b) = V mL. +
Ion H bergerak =
maka: t
V .C grek, dan jumlah listrik Q = I . t 1000
V .C . F –3 , dalam hal ini C dalam satuan mol. cm 1000 . Q +
–
Contoh 7. Hitung bilangan transport dari ion K dan ion Cl dengan data-data, diameter lubang = 4,146 mm, pembatas bergerak sejauh = 38,7 mm dalam waktu 20 –3 menit dengan arus listrik 1,82 x 10 A, dan konsentrasi larutan KCl = 0,02 –3 mol .dm Jawab: 2 V = A . l, dan A = . r , (r = ½ d = ½ . 4,146 mm = 2,073 mm)
t
t
K
K
V .C .F 1000.Q
.r 2 .l.C.F 1000.I .t
3,14.(2,073 . 10 3 m) 2 .(0,02 mol. cm 3 ).38,7 .10 3 m . 96500 A. s
K
t
K
0,462
t
Cl
1 0,462 0,538
t
103 . 1,82 . 10 3 A . 1200 s
4.8 Kegunaan Daya Hantar Ada beberapa kegunaan dari perhitungan daya hantar larutan, antara lain: a. Perhitungan hasil kali kelarutan dari garam yang sukar larut. b. Perhitungan derajat ionisasi / dissosiasi dari larutan elektrolit lemah. c. Titrasi konduktometri. d. Reaksi oksidasi dan reduksi elektrolitik.
119
4.10 Soal-Soal Latihan 1. Tahanan larutan KCl 0,1 M dalam suatu sel hantaran adalah 325 ohm dan hantaran –1 jenisnya adalah 1,29 mho.m . Jika tahanan larutan NaCl 0,05 M dalam sel yang sama adalah 752,4 ohm, hitung hantaran molar dari larutan tersebut ! –5
2. Konstanta dissosiasi asam butirat pada 25 oC adalah 1,515 x 10 , dan hantaran molar –4 –1 pada pengenceran tidak terhingga 382,42 x 10 mho.m2.mol . Hitung hantaran jenis asam butirat tersebut pada konsentrasi 0,01 M ! 3
3. Hantaran jenis larutan yang mengandung 0,745 gram KCl dalam 0,1 dm air pada 25 –1 2 o C adalah 1,288 mho.m . Jika besaran luas elektroda 1,12 x 1,35 cm , dan jarak antara dua elektroda 1,45 cm. Hitung tahanan, hantaran, dan hantaran molar dari larutan itu !. 4. Konduktivitas (hantaran) molar dari 0,1 M KCl pada suhu 298 K adalah 129 –1 mho.cm2.mol . Tahanan yang diukur dalam sel konduktivitas tersebut adalah 28,44 ohm. Dalam sel yang sama diisi larutan 0,01 M CH3COOH, diperoleh tahanan 2.220 ohm. Hitung derajat dissosiasi dan konstanta keasaman dari asam asetat tersebut ! 5. Hitung hantaran molar Ba(OH)2 pada pengenceran tidak terhingga dan pada 25 oC dengan menggunakan hukum migrasi bebas dari Kohlrausch. Diketahui: o.NaOH = –4 –1 –4 –1 248,61 x 10 mho.m2.mol , o.BaCl2 = 279,96 x 10 mho.m2.mol , dan o.NaCl –4 –1 = 126,45 x 10 mho.m2.mol . 6. Dalam sel Hittorf (sel-H) yang menggunakan elektroda perak dan AgNO3 sebagai elektrolit, sejumlah arus listrik tertentu dilewatkan. Ruang anoda mengandung 0,2157 gram AgNO3 dan 24,96 gram air sebelum elektrolisis, dan 27,5 mL (atau 27,8538 gram) larutan yang mengandung AgNO3 membutuhkan 49,8 mL 0,0331 N KCNS sesudah elektrolisis. Coulometer yang dihubungkan secara seri dalam sel-H mengendapkan 0,014 gram tembaga oleh sejumlah arus listrik yang sama. Hitung + bilangan transport dari Ag . 7. Jika diameter tabung kapiler yang digunakan dalam metode pembatasan bergerak adalah 4,8 mm, arus mantap yang mengalir adalah 6,4 mA, konsentrasi larutan LaCl3 –3 adalah 0,05 N dan jarak yang dicapai dalam waktu 2 menit adalah 3,93 x 10 m, 3+ – hitung bilangan transport dari ion La dan ion Cl . 8. Dalam percobaan pembatas bergerak terhadap KCl, yang alatnya terdiri dari 1 tabung Y yang diameternya 4,146 mm dan mengandung larutan KCl dalam air 0,021 M, arus tetap sebesar 18,2 mA dilewatkan dan ternyata pembatas bergerak maju dengan data sebagai berikut:
120 t (s) : 200 400 600 l (mm) : 64 128 192 + Hitunglah bilangan transport dari ion K !
800 254
1.000 318
9. Dalam suatu percobaan Hittorf untuk menentukan bilangan transport KCl diperoleh data sebagai berikut: – Massa larutan anoda = 117,79 gram - Massa larutan katoda = 120,99 gram - Prosen KCl di dalam anoda = 0,10336 % KCl. - Prosen KCl di dalam katoda = 0,19398 % KCl - Prosen KCL ditengah-tengah = 0,14948 % KCl + Hitunglah bilangan transport ion K dari jumlah KCl yang pindah dari anoda ke katoda (cari harga rata-ratanya). Di samping itu, dilewatkan arus pada alat tersebut ke Coulometer perak dan diperoleh endapan perak 0,16034 gram. Konsentrasi larutan KCl yang digunakan 0,2 M. +
2–
10. Hitung hantaran molar ion dari ion Na dan SO4 pada pengenceran tidak terhingga –4 –1 –4 dari data berikut: o. NaCl = 126,45 x 10 mho.m2.mol , o.HCl = 426,16 x 10 –1 –4 –1 mho.m2.mol , dan o.H2SO4 = 859,24 x 10 mho.m2.mol , serta t = 0,386. Na
=======000=======
