arus listrik dialirkan melalui larutan SnCl2 dan NiSO4. ternyata terdapat endapan 11,9 gram logam timah. berapa liter gas oksigen yang dihasilkan jika diukur pa

Kelas         : XII
Pelajaran   : Kimia
Kategori     : Redoks-Elektrolisis
Kata Kunci : Hukum Faraday II, endapan logam timah, volum gas oksigen, keadaan P dan T tertentu

Diketahui
Sel elektrolisis
⇒ Arus listrik dialirkan melalui larutan SnCl₂ dan NiSO₄
⇒ Dihasilkan endapan 11,9 gram timah (Sn)
⇒ Ar Sn = 119; Ni = 59; S = 32; O = 16

Ditanya
⇒ Volum oksigen yang diukur pada keadaan P dan T yang sama dengan 1 liter gas SO₃ dengan massa 20 gram

Penyelesaian

Step-1
Hitung massa endapan dan jumlah mol nikel (Ni)

Muatan Sn pada SnCl₂ adalah +2
Muatan Ni pada NiSO₄ adalah +2

Hukum Faraday II
[tex] \frac{MassaNi}{massaSn}= (\frac{ArNi}{ArSn})(\frac{muatanSn}{muatanNi}) \\ \frac{MassaNi}{11,9} =( \frac{59}{119} )( \frac{2}{2} ) [/tex]

Diperoleh massa endapan nikel sebesar 5,9 gram.
[tex]MolNi= \frac{massa}{Ar} \\ Mol Ni = \frac{5,9}{59} [/tex]
Diperoleh jumlah Ni sebanyak 0,1 mol

Step-2
Elektrolisis larutan NiSO₄

Ionisasi larutan NiSO₄
NiSO₄(aq) → Ni²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)

⇒ Sesuai aturan, karena logam Ni bukan termasuk logam aktif (golongan IA, IIA, Al, dan Mn) maka yang tereduksi di katoda adalah kation Ni²⁺. 
⇒ Anion sulfat merupakan sisa asam oksi, sehingga pelarut air yang akan teroksidasi di anoda

Katoda: Ni²⁺(aq) + 2e → Ni(s)............(kalikan 2)
Anoda: 2H₂O(l) → 4H⁺(aq) + O₂(g) + 4e 
-----------------------------------------------------
Redoks: 2Ni²⁺(aq) + 2H₂O(l) → 2Ni(s) + 4H⁺(aq) + O₂(g)

Perbandingan koefisien endapan Ni dan gas O₂ = 2: 1
Jumlah mol Ni : jumlah mol O₂ = 2 : 1
Jumlah mol O₂ = jumlah mol Ni x ¹/₂
Jumlah mol O₂ = 0,1 x ¹/₂
Diperoleh gas oksigen sebanyak 0,05 mol

Step-3
Hitung jumlah mol dari 20 gram SO₃

Mr SO₃ = 32 + 3(16) = 80
[tex]MolSO_{3}= \frac{massa}{Mr} \\ MolSO_{3}= \frac{20}{80} [/tex]
Diperoleh sebanyak 0,25 mol SO₃

Final step
Hitung volum gas O₂

Menentukan volum gas O₂ yang diukur pada keadaan P dan T yang sama dengan 1 liter gas SO₃ sebanyak 20 gram

[tex] \frac{VolumO_{2}}{VolumSO_{3}} = \frac{molO_{2}}{molSO_{3}} \\\ VolumO_{2} = \frac{0,05}{0,25} [/tex]

Jawaban
Diperoleh volum gas oksigen sebesar 0,2 liter

____________________________________

Pelajari lebih jauh soal lain tentang aturan elektrolisis di sini
https://brainly.co.id/tugas/4028489
Serta soal lain yang masih terkait Hukum Faraday
https://brainly.co.id/tugas/4622747