KOMPAS.com – Michael Faraday menciptakan generator listrik pertama bagi umat manusia dengan penemuan induksi elektromagnetiknya.
Beberapa tahun setelahnya, Faraday kembali menemukan temuan penting tentang elektrolisis yang dirangkum dalam Hukum Faraday I dan II.
Bagaimana bunyi Hukum Faraday I dan II? Berikut adalah penjelasannya!
Elektrolisis adalah metode pemisahan komponen dalam senyawa dengan bantuan arus listrik untuk memicu terjadinya reaksi redoks.
Menurut Encyclopedia Britannica, pada tahun 1833 Michael Faraday pertama kali menjelaskan tentang elektrolisis dalam dua hukum kuantitatif.
Kedua hukum kuantitif tersebut didasarkan oleh percobaanya dan dinamakan Hukum Faraday I dan II tentang elektrolisis.
Baca juga: Hukum Faraday tentang Induksi Elektromagnetik
Konstanta Faraday
Faraday menemukan bahwa setiap atom yang dihasilkan ketika elektrolisis dibawa oleh satu mol elektron. Oleh karena itu, terdapat konstanta Faraday untuk menghitung besarnya muatan dalam satu mol elektron.
Konstanta Faraday memudahkan perhitungan stokiometri elektrolisis.
Dilansir dari Chemistry LibreTexts, hal tersebut karena konstanta Faraday memungkinkan kita untuk melakukan perhitungan stokiometri tanpa perlu memperhitungkan muatan elektron setiap saat.
Konstanta Faraday disimbolkan dengan “F” dan memiliki nilai:
F = L/mol x muatan elektron/elektron
F = (6,02214 x 10^23 elektron/mol) x (1,6022 x 10^-19 C/elektron)
F = 96.500 C
Baca juga: Pengertian, Prinsip Kerja dan Stoikiometri Sel Elektrolisis
Hukum Faraday I
Bunyi hukum Faraday I adalah:
“Massa zat yang dihasilkan pada elektrode selama elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik yang mengalir”.
Artinya, massa produk (W) yang diendapkan pada electrode akan makin banyak seiring dengan meningkatkan muatan listrik (Q) yang digunakan.
W ≈ Q
Seperti yang kita ketahui, bahwa jumlah muatan listrik (Q) adalah besar arus listrik (i) yang mengalir dalam satuan waktu.
Q = i x t
Ingatlah bahwa satu mol elektron sama dengan konstanta Faraday (F), maka terbentuklah persamaan muatan yang baru.
Q = ne x F
F = Q : ne
Baca juga: Soal UAS Kimia: Sel Elektrolisis
Lalu, kita dapat mensubstitusikan persamaan muatan yang pertama dan juga nilai konstanta Faraday ke dalam persamaan tersebut.
F = Q : ne
F = i x t/96.500
Massa zat yang terbentuk selama elektrolisis sebanding dengan massa ekivalen dan konstanta Faradaynya. Sehingga, rumus hukum faraday elektrolisis adalah:
W = e x F
W = e x c/96.500
W = (e x i x t)/96.500
Dengan,
W: massa zat yang diendapkan selama elektrolisis (g)
e: massa ekivalen
i: kuat arus (a)
t: waktu (s)
Baca juga: Pengertian dan Prinsip Kerja Sel Volta
Hukum Faraday II
Bunyi hukum Faraday II adalah:
“Massa zat yang yang dihasilkan pada elektrode selama elektrolisis berbanding lurus dengan massa ekivalennya”.
Hukum Faraday II ini berlaku pada dua berlaku pada dua sel elektrolisis dengan zat yang berbeda. Di mana jumlah zat produk elektrolisis yang berbeda akan sebanding dengan massa ekivalen zat-zat tersebut.
Dilansir dari Lumen Learning, massa ekivalen adalah massa molar dibagi dengan jumlah elektron yang diperlukan untuk mengoksidasi setiap unit zat.
Hukum Faraday II dituliskan ke dalam rumus berikut:
W1/W2 = e1/e2
Atau, dapat juga dituliskan sebagai:
W1/(Ar1/val1) = W2/(Ar2/val2)
(W1 x val 1)/Ar1 = (W2 x val 2)/Ar2
Dengan,
W1: massa zat 1 (g)
W2: massa zat 2 (g)
e1: massa ekivalen zat 1
e2: massa ekivalen zat 2
val1: valensi zat 1
val2: valensi zat 2
Ar1: nomor massa zat 1
Ar2: nomor massa zat 2
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.