SOAL TKA ELEKTROKIMIA

1.  Perhatikan teks berikut :

Energi Listrik dari Baterai Jam Dinding

Jam dinding di rumah kita umumnya ditenagai oleh baterai primer, seperti baterai seng- karbon (sel Leclanché). Baterai ini menghasilkan listrik melalui reaksi spontan. Pada anoda, seng teroksidasi menjadi ion Zn2+, sementara di katoda, ion NH₄⁺dan MnO2 direduksi menjadi Mn2O3 dan NH3. Proses ini terus berlangsung hingga salah satu reaktan habis, menyebabkan jam berhenti bekerja. Ketika baterai seng-karbon digunakan pada jam dinding, terjadi aliran elektron dari anoda ke katoda melalui sirkuit eksternal. Peristiwa yang terjadi pada anoda baterai tersebut adalah ...

A. Oksidasi ion Zn2+yang menarik elektron dari sirkuit eksternal.

B. Reduksi logam seng yang melepaskan elektron menuju elektroda karbon.

C. Oksidasi logam seng yang kehilangan elektron dan membentuk ion Zn2+

D. Reduksi MnO2 yang mendapatkan elektron dari logam seng dan sirkuit.

E. Pembentukan gas NH2 yang terjadi akibat proses oksidasi NH₄⁺

2.  Perhatikan teks berikut :

Pencegahan Korosi dengan Proteksi Katodik

Pipa-pipa baja bawah tanah sering dilindungi dari korosi (pengaratan) menggunakan metode proteksi katodik. Salah satu caranya adalah dengan menghubungkan pipa baja ke magnesium (Mg) batangan yang ditanam di dekatnya. Magnesium dipilih karena lebih reaktif dibandingkan besi, sehingga magnesium akan terkorosi (teroksidasi) terlebih dahulu, sementara besi tetap terlindungi. Ini memanfaatkan prinsip sel volta untuk mencegah kerusakan pada struktur vital.

Dalam sistem proteksi katodik di mana magnesium melindungi pipa baja dari korosi, pernyataan yang paling tepat menjelaskan peran magnesium adalah ...

A. Magnesium bertindak sebagai katoda, tempat terjadinya reduksi ion besi di tanah.

B. Magnesium adalah agen pengoksidasi, menyebabkan pipa baja melepaskan elektron.

C. Magnesium berfungsi sebagai anoda, tempat ia teroksidasi dan menyediakan elektron.

D. Magnesium menerima elektron dari baja, sehingga baja tidak dapat teroksidasi.

E. Magnesium bereaksi langsung dengan karat yang sudah terbentuk pada pipa baja.

3.  Perhatikan teks berikut :

Pelapisan Logam dengan Elektroplating

Seorang pengrajin perhiasan ingin melapisi cincin tembaga dengan lapisan perak tipis menggunakan metode elektroplating. Cincin tembaga dihubungkan ke kutub negatif sumber listrik (katoda), sementara batang perak murni dihubungkan ke kutub positif (anoda).

Larutan elektrolit yang digunakan adalah perak nitrat (AgNO₃). Dengan mengalirkan arus listrik, ion-ion perak dari larutan akan menempel pada cincin tembaga. Dalam proses elektroplating cincin tembaga dengan perak, jika arus listrik 0,5 Ampere dialirkan selama 3 menit, massa perak (Ar=108 g/mol) yang akan melapisi cincin tembaga adalah sekitar ... (1 Faraday=96485 C/mol)

A. 0,084 gram perak akan melapisi cincin.

B. 0,100 gram perak akan melapisi cincin.

C. 0,150 gram perak akan melapisi cincin.

D. 0,202 gram perak akan melapisi cincin.

E. 0,250 gram perak akan melapisi cincin.

4.  Perhatikan teks berikut :

Pembuatan Gas Klorin dan Natrium Hidroksida

Stimulus: Industri klor-alkali adalah proses kimia penting yang menghasilkan klorin (Cl₂), natrium hidroksida (NaOH), dan hidrogen (H₂) dari elektrolisis larutan garam (NaCl). Proses ini terjadi dalam sel elektrolisis, di mana energi listrik digunakan untuk memecah senyawa. Di anoda, ion klorida teroksidasi menjadi gas klorin, sementara di katoda, air direduksi menjadi gas hidrogen dan ion hidroksida.

Dalam proses elektrolisis larutan NaCl untuk menghasilkan gas klorin dan NaOH, reaksi yang terjadi pada anoda adalah 2Cl-, (aq) → Cl₂(g) + 2e- Pernyataan yang benar mengenai reaksi ini dan peran elektroda anoda adalah ...

A. Anoda adalah kutub negatif sumber listrik yang menarik kation Na+

B. Anoda mengalami reduksi ion klorida menjadi gas klorin.

C. Anoda adalah tempat terjadinya oksidasi ion klorida.

D. Elektron mengalir dari anoda menuju katoda melalui larutan elektrolit.

E. Gas klorin yang dihasilkan memiliki bilangan oksidasi -1.

5.  Perhatikan teks berikut :

Penerapan Sel Volta dalam Uji pH Digital

Stimulus: pH meter digital adalah alat yang umum digunakan di laboratorium atau industri makanan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip sel volta (galvanik), di mana perbedaan konsentrasi ion H+, antara larutan referensi dan larutan sampel menyebabkan timbulnya beda potensial listrik yang dapat diukur. Potensial ini kemudian dikonversi menjadi nilai pH. Jika suatu pH meter digital menunjukkan angka pH 2,0 untuk larutan sampel, dan pada saat yang sama potensial sel yang terukur adalah 0,25 volt, maka pernyataan yang paling tepat terkait kerja pH meter sebagai sel volta adalah ...

A. Potensial sel dihasilkan dari reaksi reduksi ion H+, pada kedua elektroda.

B. Sel tersebut mengubah energi listrik menjadi energi kimia melalui elektrolisis.

C. Elektroda yang memiliki konsentrasi ion H+, lebih rendah berfungsi sebagai anoda.

D. Perbedaan konsentrasi ion H+, menginisiasi aliran elektron untuk menghasilkan potensial.

E. Konsentrasi ion H+, pada larutan referensi lebih rendah daripada larutan sampel.

Soal Pilihan Ganda Soal Grup
Gunakan teks berikut untuk menjawab nomor 6-10 :
Lapisan Perak Murni Melalui Elektrolisis
Perak adalah logam mulia yang banyak digunakan dalam perhiasan, konduktor listrik, dan pelapis karena sifatnya yang konduktif dan tidak mudah berkarat. Salah satu cara untuk mendapatkan lapisan perak murni atau menghasilkan perak dari garamnya adalah melalui proses elektrolisis. Dalam ilustrasi di bawah ini, sebuah sel elektrolisis berisi larutan perak nitrat (AgNO₃) dengan elektroda platina (Pt) yang inert dihubungkan ke sumber arus listrik. Proses ini memaksa ion-ion dalam larutan untuk mengalami reaksi redoks non-spontan, menghasilkan endapan perak padat di satu elektroda dan gas oksigen di elektroda lainnya.

6. Berdasarkan ilustrasi dan informasi proses elektrolisis larutan AgNO₃ dengan elektroda platina tersebut, reaksi dan produk utama yang akan terbentuk pada katoda adalah...

A. Ion nitrat teroksidasi menghasilkan gas nitrogen dioksida dan air di permukaan elektroda.

B. Molekul air teroksidasi menghasilkan gelembung gas oksigen dan ion hidrogen.

C. Ion perak tereduksi menjadi endapan logam perak padat yang melapisi elektroda.

D. Elektroda platina akan teroksidasi membentuk ion platina yang larut dalam larutan.

E. Ion perak mengalami oksidasi menjadi endapan perak oksida berwarna hitam.

7. Pada proses elektrolisis larutan AgNO₃ menggunakan elektroda platina, aliran elektron dan lokasi terjadinya reaksi oksidasi sangat menentukan hasil akhir. Pernyataan yang benar terkait dengan aliran elektron dan reaksi oksidasi dalam sel tersebut adalah...

A. Elektron mengalir dari sumber listrik menuju anoda, kemudian ion NO₃⁻ teroksidasi di sana.

B. Elektron mengalir dari katoda menuju anoda melalui sirkuit eksternal, dengan air yang teroksidasi di anoda.

C. Oksidasi terjadi di anoda (kutub positif), di mana elektron dilepaskan oleh spesi yang teroksidasi.

D. Elektron bergerak dari anoda ke katoda melalui larutan elektrolit, menyebabkan reduksi air.

E. Gas oksigen dihasilkan di katoda sebagai hasil dari reduksi ion nitrat.

Peran Vital Elektrokimia dalam Perangkat Elektronik dan Lingkungan
Kehidupan modern kita tidak bisa dilepaskan dari peran elektrokimia. Hampir setiap perangkat elektronik, dari ponsel pintar hingga kendaraan listrik, ditenagai oleh baterai, yang merupakan aplikasi langsung dari sel volta (sel galvanik). Dalam sel volta, reaksi redoks spontan digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Misalnya, baterai lithium-ion bekerja dengan perpindahan ion lithium dan elektron antara anoda dan katoda, memungkinkan pengisian dan pengosongan daya. Efisiensi dan kapasitas baterai terus ditingkatkan untuk memenuhi kebutuhan energi yang semakin besar. Di sisi lain, terdapat pula sel elektrolisis, yang merupakan kebalikan dari sel volta. Pada sel ini, energi listrik digunakan untuk memaksa terjadinya reaksi redoks non-spontan. Proses ini sangat penting dalam industri, contohnya adalah pemurnian logam (seperti tembaga atau aluminium) dan elektroplating (pelapisan logam untuk proteksi atau estetika). Selain itu, elektrolisis juga dapat digunakan untuk memproduksi zat-zat kimia penting seperti gas klorin dan natrium hidroksida dari larutan garam.
Namun, tidak semua reaksi elektrokimia diinginkan. Korosi adalah masalah serius yang merusak infrastruktur global, seperti jembatan dan bangunan. Korosi pada dasarnya adalah reaksi redoks spontan di mana logam bereaksi dengan lingkungannya (misalnya, besi dengan oksigen dan air membentuk karat). Untuk mengatasi ini, berbagai metode perlindungan dikembangkan, termasuk proteksi katodik dan penggunaan lapisan pelindung, yang semuanya berakar pada prinsip-prinsip elektrokimia dan Hukum Faraday yang mengatur kuantitas zat yang bereaksi. Memahami konsep-konsep ini krusial untuk inovasi teknologi dan keberlanjutan lingkungan.

Soal Grup Berdasarkan Stimulus di Atas:

8. Berdasarkan teks di atas, peran sel volta dalam perangkat elektronik dapat disimpulkan :

A. Proses yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia melalui reaksi redoks non- spontan yang dipaksakan.

B. Sistem yang mengonsumsi energi kimia untuk menghasilkan panas sebagai sumber daya utama perangkat elektronik.

C. Perangkat yang memanfaatkan reaksi redoks spontan untuk mengubah energi kimia menjadi energi listrik yang dapat digunakan.

D. Sebuah metode industri untuk memurnikan logam mulia dengan mengalirkan arus listrik melalui larutan elektrolit.

E. Proses alami yang menyebabkan degradasi material logam akibat reaksi spontan dengan lingkungan sekitarnya.

9. Jika dalam suatu proses elektrolisis larutan timbal(II) nitrat (Pb(NO₃)₂) digunakan elektroda inert (misalnya grafit), reaksi yang dominan terjadi pada anoda adalah ...

A. Reduksi ion Pb²⁺ menjadi endapan logam Pb.

B. Oksidasi ion NO₃⁻ menjadi gas nitrogen oksida dan oksigen.

C. Reduksi air menjadi gas hidrogen dan ion hidroksida.

D. Oksidasi air menjadi gas oksigen dan ion hidrogen.

E. Oksidasi timbal dari elektroda menjadi ion Pb^2+.

10. Seorang teknisi melakukan proses elektroplating perhiasan tembaga dengan lapisan nikel. Jika ia mengalirkan arus listrik tertentu melalui larutan nikel sulfat (NiSO4) dan berhasil mengendapkan 5,87 gram nikel (Ar Ni=58,7 g/mol). Apabila ia mengganti perhiasan dengan jenis yang sama dan menginginkan massa nikel dua kali lipat, tindakan yang paling tepat adalah …

A. Mengurangi waktu elektrolisis menjadi setengahnya dengan arus yang sama.

B. Menggunakan larutan dengan konsentrasi NiSO4 yang lebih encer.

C. Menggunakan arus listrik dua kali lebih besar dengan waktu elektrolisis yang sama.

D. Mengganti elektroda yang digunakan dengan yang lebih aktif secara kimia.

E. Meningkatkan volume larutan elektrolit tanpa mengubah parameter lain.

11. Terdapat perbedaan antara sel volta dan sel elektrolisis. Perbedaan mendasar antara kedua jenis sel elektrokimia tsb adalah ...

A. Sel volta membutuhkan energi listrik dari luar, sedangkan sel elektrolisis menghasilkan energi listrik.

B. Sel volta melibatkan reaksi redoks non-spontan, sementara sel elektrolisis melibatkan reaksi spontan.

C. Dalam sel volta, anoda bermuatan positif, sedangkan dalam sel elektrolisis, anoda bermuatan negatif.

D. Sel volta mengubah energi kimia menjadi listrik, sedangkan sel elektrolisis mengubah listrik menjadi kimia.

E. Sel volta selalu menggunakan elektroda aktif, sementara sel elektrolisis selalu menggunakan elektroda inert.

12.  Untuk mengatasi masalah korosi pada struktur baja seperti jembatan atau badan kapal, berbagai metode perlindungan diterapkan. Metode yang paling efektif dlm memanfaatkan prinsip sel elektrokimia untuk melindungi baja adalah ...

A. Pengecatan ulang secara berkala untuk menciptakan lapisan penghalang fisik dari lingkungan.

B. Penggunaan sacrificial anode yang terbuat dari logam yang lebih reaktif untuk teroksidasi lebih dahulu.

C. Melapisi permukaan baja dengan polimer non-konduktif yang menghambat kontak dengan udara.

D. Menjaga struktur baja selalu kering agar tidak terjadi kontak dengan air dan oksigen.

E. Menggunakan campuran baja yang memiliki kandungan karbon sangat rendah untuk mengurangi reaktivitas.

Gunakan teks berikut untuk mengerjakan soal nomor 13-15
Peran Elektrokimia dalam Kehidupan Sehari-hari
Dunia kita saat ini sangat bergantung pada elektrokimia. Hampir setiap perangkat elektronik, dari ponsel pintar yang kita genggam hingga mobil listrik yang melaju di jalan, ditenagai oleh baterai. Baterai ini bekerja berdasarkan prinsip sel volta, di mana reaksi kimia yang terjadi
secara spontan diubah menjadi energi listrik yang dapat digunakan. Misalnya, dalam baterai lithium-ion yang banyak dipakai, ion lithium dan elektron bergerak bolak-balik antara anoda dan katoda, memungkinkan proses pengisian dan pengosongan daya.
Di sisi lain, ada juga proses yang disebut elektrolisis. Ini adalah kebalikan dari sel volta, di mana kita menggunakan energi listrik dari sumber eksternal untuk memaksa terjadinya reaksi kimia yang seharusnya tidak spontan. Salah satu aplikasi elektrolisis yang sering kita temui adalah pelapisan logam atau elektroplating, misalnya melapisi perhiasan imitasi dengan emas atau perak agar terlihat lebih menarik dan tahan lama. Dalam proses ini, jumlah logam yang menempel pada perhiasan sangat presisi, diatur oleh Hukum Faraday, yang menghubungkan jumlah listrik yang dialirkan dengan massa zat yang diendapkan.
Bahkan dalam upaya menjaga lingkungan, elektrokimia berperan penting, misalnya dalam pencegahan korosi pada struktur logam besar seperti jembatan atau kapal. Korosi, atau pengaratan, adalah reaksi redoks alami yang merusak logam. Berbagai metode pencegahan korosi, termasuk yang melibatkan anoda korban atau lapisan pelindung, juga didasarkan pada prinsip-prinsip elektrokimia yang sama. Memahami bagaimana elektron bergerak dan berinteraksi di dunia kimiawi ini sangat krusial untuk inovasi teknologi dan keberlanjutan.

Soal Grup Berdasarkan Stimulus di Atas :

13.  Berdasarkan stimulus yang diberikan, fungsi dan karakteristik paling tepat dari baterai sebagai sel volta adalah...

A. Membutuhkan masukan energi listrik untuk memicu reaksi kimia pembentuk endapan logam.

B. Mengubah energi kimia menjadi energi listrik melalui reaksi redoks yang berlangsung secara spontan.

C. Menghasilkan energi panas yang signifikan dari reaksi eksotermik di dalam komponennya.

D. Merupakan proses industri yang digunakan untuk memurnikan logam mulia dari bijihnya.

E. Bertujuan utama untuk mencegah korosi pada permukaan logam dengan melindungi material dasar.

14.  Seorang pengrajin ingin melapisi sebuah cincin dengan emas menggunakan elektroplating, seperti yang dijelaskan dalam stimulus. Jika arus listrik sebesar 0,2 Ampere dialirkan melalui larutan yang mengandung ion emas(III) (Au3+) selama 10 menit, massa emas (Ar Au=197 g/mol) yang berhasil diendapkan pada cincin adalah sekitar ... (1 Faraday=96485 C/mol)

A. 0,02 gram

B. 0,04 gram

C. 0,08 gram

D. 0,16 gram

E. 0,32 gram

15.  Dalam proses elektroplating perhiasan dengan emas seperti yang dijelaskan dalam stimulus, perhiasan yang akan dilapisi emas dihubungkan ke kutub negatif sumber listrik. Pernyataan yang benar mengenai peran perhiasan dalam sel elektrolisis ini adalah ...

A. Perhiasan berfungsi sebagai anoda, tempat ion emas mengalami oksidasi menjadi logam emas.

B. Perhiasan berfungsi sebagai katoda, tempat ion emas menerima elektron dan tereduksi.

C. Perhiasan adalah sumber elektron yang dilepaskan untuk mereduksi ion emas dalam larutan.

D. Perhiasan bertindak sebagai elektrolit yang menghantarkan ion emas dari anoda ke katoda.

E. Perhiasan berperan sebagai oksidator yang menyebabkan ion emas kehilangan elektron.

Gunakan teks berikut untuk mengerjakan soal nomor 16-20
Elektrokimia, Fondasi Teknologi Modern
Dunia modern kita sangat bergantung pada elektrokimia, ilmu yang mempelajari hubungan antara energi listrik dan reaksi kimia. Salah satu aplikasi paling revolusioner adalah baterai, yang merupakan bentuk sel volta atau sel galvanik. Baterai mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik melalui reaksi redoks spontan. Ambil contoh baterai lithium- ion pada ponsel pintar Anda; saat digunakan, ion lithium dan elektron bergerak dari anoda ke katoda, menghasilkan arus. Saat diisi ulang, prosesnya dibalik dengan energi listrik dari luar.
Di sisi lain, sel elektrolisis melakukan hal yang sebaliknya: ia menggunakan energi listrik untuk memaksa terjadinya reaksi redoks non-spontan. Proses ini vital dalam industri. Misalnya, elektroplating (pelapisan logam, seperti melapisi perhiasan dengan emas atau kromium untuk estetika dan ketahanan korosi) dan pemurnian logam (misalnya tembaga) adalah contoh aplikasi elektrolisis. Dalam elektrolisis, kuantitas zat yang bereaksi atau dihasilkan di elektroda sangat presisi, diatur oleh Hukum Faraday, yang menghubungkan jumlah muatan listrik yang dialirkan dengan massa atau volume zat yang dihasilkan.
Namun, tidak semua fenomena elektrokimia menguntungkan. Korosi, khususnya pengaratan besi, adalah masalah global yang menyebabkan kerugian ekonomi besar. Korosi adalah reaksi redoks spontan di mana logam teroksidasi oleh lingkungan. Untuk melindunginya, kita menerapkan prinsip elektrokimia, seperti proteksi katodik, di mana logam yang lebih reaktif dikorbankan untuk melindungi logam yang lebih mulia. Memahami interaksi ini adalah kunci untuk mengembangkan teknologi yang lebih baik dan menjaga infrastruktur kita.

Soal Grup Berdasarkan Stimulus di Atas :

Soal Pilihan Ganda Kompleks MCMA

16.  Berdasarkan stimulus di atas, pilihlah dua pernyataan yang benar yang menjelaskan karakteristik utama dari sel volta !

□ Sel volta mengubah energi listrik menjadi energi kimia melalui reaksi yang tidak spontan.

□ Anoda pada sel volta merupakan elektroda tempat terjadinya oksidasi dan bermuatan negatif.

□ Elektron bergerak dari katoda menuju anoda melalui sirkuit eksternal saat sel bekerja.

□ Reaksi redoks yang terjadi di dalam sel volta berlangsung secara spontan, menghasilkan arus listrik.

□ Sel volta selalu menggunakan elektroda yang terbuat dari bahan yang sama dengan larutan elektrolitnya.

17.  Dalam proses elektroplating perhiasan dengan emas, seperti yang dijelaskan dalam stimulus, pilihlah dua pernyataan yang benar mengenai kejadian di dalam sel elektrolisis tersebut !

□ Perhiasan yang dilapisi berfungsi sebagai anoda, tempat terjadinya reaksi oksidasi.

□ Ion emas (Au3+) dari larutan akan tereduksi menjadi logam emas padat di katoda.

□ Elektron mengalir dari sumber listrik menuju katoda, tempat terjadinya penambahan massa.

□ Elektroda emas murni dihubungkan sebagai katoda untuk menyediakan ion Au3+ ke larutan.

□ Proses ini membutuhkan masukan energi kimia dari luar untuk berlangsung.

18. Sebuah industri ingin memurnikan tembaga dengan elektrolisis larutan tembaga(II) sulfat (CuSO4). Jika arus listrik sebesar 0,5 Ampere dialirkan selama 9650 detik, pilihlah dua pernyataan yang benar terkait hasil yang diperoleh! (Ar Cu=63,5 g/mol,1 Faraday=96500 C/mol)

□ Massa tembaga yang murni yang diendapkan di katoda adalah sekitar 1,59 gram.

□ Jumlah mol elektron yang terlibat dalam proses ini adalah 0,05 mol.

□ Volume gas oksigen yang dihasilkan di anoda pada STP adalah 0,56 liter.

□ Muatan listrik total yang dialirkan selama elektrolisis adalah 4825 Coulomb.

□ Jika arus dinaikkan menjadi 1,0 Ampere, massa tembaga akan menjadi setengahnya.

19. Teks di atas menyebutkan korosi sebagai masalah yang diatasi dengan prinsip elektrokimia. Pilihlah dua pernyataan yang benar mengenai korosi dan pencegahannya melalui konsep elektrokimia !

□ Korosi adalah proses oksidasi spontan pada logam, di mana logam kehilangan elektron.

□ Proteksi katodik melibatkan penggunaan logam yang kurang reaktif untuk melindungi logam yang lebih reaktif.

□ Pembentukan karat pada besi adalah contoh reaksi redoks yang dipaksakan oleh arus listrik.

□ Anoda korban dalam proteksi katodik adalah logam yang sengaja dibuat tereduksi untuk melindungi material utama.

20. Teks di atas menjelaskan tentang anoda dan katoda pada baterai (sel volta) dan elektrolisis. Pilihlah dua pernyataan yang benar mengenai perbedaan peran anoda dan katoda dalam kedua jenis sel elektrokimia tersebut !

□  Pada sel volta, anoda bermuatan negatif, sedangkan pada sel elektrolisis, anoda bermuatan positif.

□  Baik pada sel volta maupun sel elektrolisis, reduksi selalu terjadi di anoda.

□  Elektron selalu bergerak dari anoda menuju katoda di sirkuit eksternal pada kedua jenis sel.

□  Pada sel elektrolisis, katoda adalah tempat terjadinya oksidasi dan dihubungkan ke kutub positif.

□  Pada sel volta, katoda mengalami oksidasi, sementara pada sel elektrolisis katoda mengalami reduksi.

Gunakan teks berikut untuk mengerjaka soal nomor 16-20
Elektrokimia dalam Genggaman Kita dan Sekeliling
Hampir setiap aspek kehidupan modern kita dipengaruhi oleh elektrokimia. Bayangkan ponsel pintar di genggaman Anda; energinya berasal dari baterai, sebuah bentuk sel volta. Di dalam baterai ini, terjadi reaksi redoks spontan yang mengubah energi kimia menjadi listrik. Saat daya ponsel Anda habis, Anda menghubungkannya ke pengisi daya. Ini adalah proses kebalikan yang memanfaatkan sel elektrolisis, di mana energi listrik dari adaptor digunakan untuk memaksa reaksi redoks non-spontan, mengisi ulang baterai Anda.
Namun, elektrokimia tidak hanya tentang baterai. Pernahkah Anda melihat perhiasan imitasi yang berkilau seperti emas asli? Itu adalah hasil dari elektroplating, proses di mana lapisan tipis logam mulia diendapkan pada permukaan logam lain menggunakan elektrolisis. Jumlah logam yang menempel pada perhiasan tersebut sangat presisi, diatur oleh Hukum Faraday, yang menghubungkan kuantitas listrik yang dialirkan dengan massa zat yang diendapkan.
Di sisi lain, ada juga fenomena elektrokimia yang tidak diinginkan, yaitu korosi atau pengaratan. Jembatan baja, pagar rumah, atau bahkan badan kapal yang terbuat dari logam dapat rusak karena korosi akibat reaksi spontan dengan oksigen dan air di lingkungan. Untuk melindungi struktur vital ini, berbagai metode dikembangkan, termasuk proteksi katodik, yang juga merupakan aplikasi cerdas dari prinsip-prinsip elektrokimia untuk mengorbankan satu logam demi melindungi logam lainnya. Memahami interaksi elektron ini adalah kunci inovasi dan keberlanjutan.

Soal Grup Berdasarkan Stimulus di Atas :

21. Sel volta dan sel elektrolisis memiliki perbedaan mendasar dalam operasinya. Berdasarkan stimulus di atas, tentukan Tepat atau Tidak Tepat untuk setiap pernyataan mengenai karakteristik kedua jenis sel tersebut !

Pernyataan	Tepat	Tidak Tepat
Sel volta mengubah energi listrik menjadi energi kimia melalui reaksi spontan.
Anoda pada sel elektrolisis adalah elektroda tempat terjadinya oksidasi.
Pengisian ulang baterai ponsel adalah contoh aplikasi sel elektrolisis.

22.  Pada baterai lithium-ion yang mengisi daya ponsel, terjadi reaksi redoks di anoda dan katoda. Tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan mengenai proses yang terjadi dalam baterai saat digunakan (mengosongkan daya) !

Pernyataan	Benar	Salah
Elektron bergerak dari anoda menuju katoda melalui sirkuit eksternal.
Di katoda, ion lithium mengalami oksidasi untuk menghasilkan listrik.
Reaksi yang terjadi pada baterai saat digunakan adalah spontan.

23.  Proses elektroplating sering digunakan untuk melapisi perhiasan dengan logam mulia. Tentukan Ya atau Tidak untuk setiap pernyataan mengenai proses elektroplating cincin perak dengan lapisan emas dari larutan AuCl₃ !

Pernyataan	Ya	Tidak
Cincin perhiasan akan dihubungkan sebagai katoda dalam sel elektrolisis.
Reaksi reduksi Au3+ + 3e−→ Au(s) terjadi di anoda.
Jumlah emas yang diendapkan berbanding lurus dengan kuat arus dan waktu elektrolisis.

24. Korosi adalah proses degradasi logam yang merugikan. Untuk mengatasi pengaratan besi (Fe), sering diterapkan proteksi katodik. Tentukan Sesuai atau Tidak Sesuai untuk setiap pernyataan mengenai korosi besi dan proteksi katodik !

Pernyataan	Sesuai	Tidak Sesuai
Pengaratan besi adalah contoh reaksi oksidasi spontan besi.
Dalam proteksi katodik, besi menjadi anoda dan mengalami oksidasi.
Anoda korban yang lebih reaktif akan teroksidasi untuk melindungi besi.

25. Prinsip Hukum Faraday sangat penting dalam perhitungan kuantitas zat dalam proses elektrokimia. Tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan mengenai aplikasi Hukum Faraday !

Pernyataan	Benar	Salah
Massa zat yang diendapkan di elektroda berbanding terbalik dengan kuat arus listrik.
Jumlah mol elektron yang terlibat dalam reaksi adalah hasil bagi total muatan listrik dengan konstanta Faraday.
Hukum Faraday dapat digunakan untuk menghitung volume gas yang dihasilkan pada elektrolisis.