Monday, 6 July 2015

5.5 Elektrolisis

Elektrolisis
■ Proses elektrolisis ialah proses penguraian bahan kimia kepada unsur-unsur apabila arus elektrik mengalir melalui leburannya.
■ Tenaga elektrik berubah kepada tenaga kimia dalam proses elektrolisis.

► Tenaga elektrik → tenaga kimia
■ Peralatan yang diperlukan dalam proses elektrolisis: (English)

► Elektrod karbon digunakan dalam elektrolisis kerana karbon adalah lengai dan tidak mengambil bahagian dalam tindak balas.

► Semasa proses elektrolisis:
◉ ion positif (kation) tertarik ke elektrod negatif (katod), menerima elektron dan dinyahcaskan untuk membentuk atom neutral.
◉ ion negatif (anion) tertarik ke elektrod positif (anod), kehilangan elektron dan dinyahcaskan untuk membentuk atom neutral.
■ Elektrolisis plumbum(II) bromida lebur.

► Wap bromin (wap coklat) dilepaskan di anod.

► Pepejal kelabu berkilat dihasilkan di katod.

► Ini kerana ion plumbum (II) bromida bergerak bebas apabila plumbum (II) bromida cair.

► Semasa elektrolisis, ion plumbum(II) yang bercas positif bergerak ke arah katod untuk menerima elektron dan menjadi plumbum.
◉ Ion plumbum(II) + elektron → plumbum

► Ion bromida yang bercas negatif bergerak ke arah anod untuk melepaskan elektron dan membentuk wap bromin.
◉ Ion bromida → bromida + elektron

► Oleh itu, elektrolisis plumbum(II) bromida menghasilkan plumbum dan bromin gas.
■ Video ini menunjukkan proses elektrolisis: (English)
Penggunaan Elektrolisis dalam Industri
■ Elektrolisis digunakan dalam industri secara berleluasa untuk:

► Pengekstrakan logam

► Penulenan logam

► Penyaduran elektrik logam
■ Pengekstrakan logam

► Untuk mengekstrak logam yang lebih reaktif daripada karbon, seperti kalium, natrium, magnesium dan aluminium.

► Contoh: Pengekstrakan aluminium daripada bauksit
◉ Elektrod karbon dan aluminium oksida lebur (bauksit) digunakan.
◉ Aluminium oksida dengan cryloite dipanaskan sehingga lebur. (Cryolite digunakan untuk menurunkan takat lebur aluminium oksida)
◉ Aluminium berpisah kepada ion aluminium (kation) dan ion oksida (anion).
◉ Di anod, oksigen dibebaskan.
Ion oksida → atom oksigen + elektron
◉ Di katod, aluminium lebur terbentuk.
Ion aluminium + elektron → atom aluminium
◉ Video ini menunjukkan proses pengekstrakan aluminium di dalam industri. (English)
■ Penulenan logam

► Logam-logam tidak tulen yang mengandungi bendasing boleh disingkirkan melalui elektrolisis.

► Logam tidak tulen (anod), logam tulen (katod), dan larutan logam (elektrolit).

► Contoh : Penulenan kuprum
◉ Di anod, logam tidak tulen larut menjadi kation.
Atom kuprum → ion kuprum + elektron
◉ Di katod, logam kuprum terbentuk.
Ion kuprum + elektron → atom kuprum
◉ Akhirnya, katod akan menjadi tebal kerana endapan tembaga tulen yang terhasil di atasnya.
◉ Video ini menunjukkan penulenan kuprum tidak tulen melalui elektrolisis (English).
■ Penyaduran elektrik logam

► Untuk mengelakkan logam terkakis dan menjadikan logam kelihatn lebih menarik.

► Logam penyadur dijadikan anod dan bahan yang ingin disadur dijadikan katod. Elektrolitnya ialah larutan akues yang mengadungi ion logam penyadur.

► Contoh: Penyaduran kunci besi dengan kuprum
◉ Di anod, logam kuprum menjadi nipis.
Atom kuprum → ion kuprum + elektron
◉ Di katod, permukaan kunci disalut dengan lapisan kuprum coklat.
Ion kuprum + elektron → atom kuprum
◉ Akhirnya, logam kuprum terbentuk pada permukaan kunci besi.

► Tujuan kaedah penyaduran elektrik logam:
◉ mengelakkan logam daripada terkakis (berkarat)
◉ menjadikan logam kelihatan lenih menarik

► Video ini menunjukkan proses penyaduran elektrik logam ke atas paku besi.(English)

✍ Contoh latihan 5.5(a)
Isikan tempat kosong dengan jawapan yang tepat.
a) __________Elektrolisis ialah proses penguraian elektrolit oleh elektrik
b) __________Elektrod adalah rod yang mengendalikan arus elektrik.
b) __________Anod adalah elektrod yang disambungkan kepada terminal positif bateri.
b) __________Katod adalah elektrod yang disambungkan kepada terminal negatif bateri.
b) __________Kation adalah ion bercas positif, manakala __________anion adalah ion bercas negatif.

✍ Contoh latihan 5.5(b)
Nyatakan hasil yang terbentuk di anod dan katod untuk elektrolisis berikut.
Elektrolit Anod Katod
Natrium bromida lebur Iodin Natrium
Zink oksida lebur Oksigen Zink

⇲ Dapatkan latihan (objektif and subjektif), secara percuma untuk OS Android.

1 comment: