9.4.1 Sel Elektrolisis (Q&A)
Soalan Jawapan Pendek
- Apakah itu sel elektrolisis?Sel elektrolisis ialah peranti elektrokimia yang menggunakan tenaga elektrik untuk memacu tindak balas kimia tidak spontan.
- Apakah nama proses yang menggunakan sel elektrolisis?Proses tersebut dinamakan elektrolisis.
- Apakah peranan bekalan kuasa luar dalam sel elektrolisis?Bekalan kuasa luar membekalkan tenaga elektrik yang diperlukan untuk memacu tindak balas redoks tidak spontan.
- Apakah itu elektrolit?Elektrolit ialah bahan yang mengandungi ion bebas bergerak dan boleh mengalirkan arus elektrik.
- Apakah dua jenis elektrolit?Elektrolit leburan (contoh: natrium klorida lebur) dan elektrolit akueus (contoh: larutan kuprum(II) sulfat).
- Di manakah pengoksidaan berlaku dalam sel elektrolisis?Pengoksidaan berlaku di anod.
- Di manakah penurunan berlaku dalam sel elektrolisis?Penurunan berlaku di katod.
- Apakah jenis cas bagi anod dalam sel elektrolisis?Anod mempunyai cas positif dalam sel elektrolisis.
- Apakah jenis cas bagi katod dalam sel elektrolisis?Katod mempunyai cas negatif dalam sel elektrolisis.
- Apakah peranan elektrod lengai dalam elektrolisis?Elektrod lengai, seperti platinum atau grafit, tidak mengambil bahagian dalam tindak balas tetapi menyediakan permukaan untuk pemindahan elektron.
- Apakah itu elektrod aktif?Elektrod aktif, seperti kuprum, mengambil bahagian dalam tindak balas elektrokimia dan mungkin melarut atau mendapkan logam.
- Apakah yang berlaku di katod semasa elektrolisis leburan plumbum(II) bromida?Pb²⁺(l) + 2e⁻ → Pb(l)
- Apakah yang berlaku di anod semasa elektrolisis leburan plumbum(II) bromida?2Br⁻(l) → Br₂(g) + 2e⁻
- Apakah tindak balas keseluruhan bagi elektrolisis leburan plumbum(II) bromida?PbBr₂(l) → Pb(l) + Br₂(g)
- Apakah ion-ion yang hadir dalam larutan akueus kuprum(II) sulfat?Cu²⁺(ak), SO₄²⁻(ak), H⁺(ak), dan OH⁻(ak)
- Ion manakah yang diturunkan di katod dalam elektrolisis larutan kuprum(II) sulfat?Cu²⁺(ak) diturunkan kepada Cu(p).
- Ion manakah yang dioksidakan di anod dalam elektrolisis larutan kuprum(II) sulfat?OH⁻(ak) dioksidakan kepada O₂(g).
- Apakah dua aplikasi elektrolisis?Penyaduran elektrik dan pengekstrakan logam.
- Bagaimanakah sel elektrolisis berbeza daripada sel kimia (galvani)?Sel elektrolisis menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga kimia, manakala sel kimia menukarkan tenaga kimia kepada tenaga elektrik.
- Apakah tindak balas keseluruhan bagi elektrolisis asid hidroklorik?2HCl(ak) → H₂(g) + Cl₂(g)
Soalan Penjelasan
- Mengapakah kation bergerak ke katod semasa elektrolisis?Kation bercas positif dan tertarik ke arah katod yang bercas negatif, di mana kation akan menerima elektron (penurunan).
- Mengapakah anion bergerak ke anod semasa elektrolisis?Anion bercas negatif dan tertarik ke arah anod yang bercas positif, di mana anion akan kehilangan elektron (pengoksidaan).
- Mengapakah elektrolisis larutan akueus lebih kompleks daripada elektrolit leburan?Larutan akueus mengandungi kedua-dua ion bahan terlarut dan molekul air, yang juga boleh mengambil bahagian dalam tindak balas pengoksidaan dan penurunan.
- Bagaimanakah kepekatan ion mempengaruhi elektrolisis?Kepekatan ion yang lebih tinggi meningkatkan kebarangkalian ion tersebut untuk dinyahcaskan di elektrod.
- Mengapakah ion yang berbeza dinyahcaskan di elektrod yang berbeza semasa elektrolisis?Siri elektrokimia menentukan ion mana yang mempunyai kecenderungan lebih tinggi untuk diturunkan (katod) atau dioksidakan (anod).
- Bagaimanakah elektrolisis membantu dalam pengekstrakan logam?Logam yang sangat reaktif, seperti aluminium dan natrium, diekstrak daripada bijihnya menggunakan elektrolisis sebatian leburan.
- Mengapakah penyaduran elektrik digunakan dalam industri?Penyaduran elektrik mencantikkan rupa dan meningkatkan rintangan terhadap kakisan sesuatu objek dengan menyalutinya dengan lapisan nipis logam.
- Bagaimanakah gas hidrogen dihasilkan semasa elektrolisis?Gas hidrogen dihasilkan apabila ion H⁺ diturunkan di katod: 2H⁺(ak) + 2e⁻ → H₂(g).
- Mengapakah gas klorin terhasil di anod semasa elektrolisis asid hidroklorik?Ion klorida (Cl⁻) mempunyai kecenderungan yang lebih tinggi untuk dioksidakan berbanding ion OH⁻, lalu membentuk gas klorin: 2Cl⁻(ak) → Cl₂(g) + 2e⁻.
- Bagaimanakah siri elektrokimia menentukan tindak balas di elektrod?Spesies yang berada lebih rendah dalam siri lebih mudah diturunkan di katod, manakala spesies yang berada lebih tinggi lebih mudah dioksidakan di anod.