Home Kimia

Mengenal Hukum Faraday, Bunyi Hukum Faraday, dan Cara Menggunakan Hukum Faraday

Updated: • • min read
Table of Contents

Kita tahu bahwa banyak perubahan kimia yang dihasilkan berbanding lurus dengan jumlah listrik yang lewat.


Fakta ini dikemukakan oleh Michael Faraday pada tahun 1834.


Michael Faraday menyatakan bahwa jumlah zat pereaksi yang diperlukan atau jumlah zat yang terbentuk selama proses elektrolisis berhubungan dengan
  1. massa molar zat
  2. jumlah listrik yang digunakan
  3. jumlah elektron yang dipindahkan pada reaksi elektrode

Kita menggunakan istilah coulomb untuk menyatakan satuan standar listrik yang menyatakan banyaknya elektron yang melewati elektrolit.

Muatan satu elektron adalah sebesar –1,6022 × 1019 C. Arus listrik dinyatakan dengan simbol ampere (A) yang merupakan laju aliran muatan listrik.


Arus satu ampere adalah aliran satu coulomb per detik.
1 A = 1 C detik–1
Muatan listrik = kuat arus × waktu


Bunyi Hukum Faraday

Bunyi Hukum Faraday I adalah:
"Massa zat yang dilepaskan selama elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan"

Jika massa zat yang dilepaskan (G) setara dengan muatan listrik (Q), maka persamaannya menjadi
G ≈ Q G = i × t

Bunyi Hukum Faraday II adalah:
"Massa zat yang dilepaskan pada elektrolisis berbanding lurus dengan massa ekuivalen zat itu"

G = ME

Dengan menggabungkan hukum Faraday I dan hukum Faraday II, maka dapat menghasilkan persamaan baru sebagai berikut.


G = k × i × t × ME

Dimana, k merupakan tetapan yang ditemukan Faraday atau 1/96500. Muatan 96500 C atau lebih tepat 96487 C sebanding dengan 1 mol elektron yang lewat. Untuk besarnya kelistrikan tersebut dikenal atau disebut dengan satu faraday.


Sehingga untuk mencari berat zat yang dihasilkan pada proses elektrolisis dapat menggunakan persamaan di bawah ini.


G = (i x t)/96500 x ME

Keterangan:
G, adalah massa zat yang dihasilkan (g)
i, adalah kuat arus (ampere (A))
t, adalah waktu (detik)
ME, adalah massa ekuivalen (g)


Contoh Soal Menggunakan Persamaan Hukum Faraday

Soal Satu

Berapa emas dan klor yang terbentuk, jika diketahui arus listrik 10 A melewati larutan emas(III) klorida selama 6 menit ? (Ar Au = 196,73; Ar Cl = 35,45).
Diketahui reaksi pada elektrode.
Katode: Au3+(aq) + 3e- → Au(s)
Anode: 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-
Jawab
Massa ekuivalen Au adalah 196,97/3 = 65,66 gram
Massa ekuivalen Cl2 adalah 35,45/1 = 35,45 gram

Au yang terbentuk = ((i x t)/96500) x ME
Au yang terbentuk = ((10 x 360)/96500) x 65,66
Au yang terbentuk = 2,45 gram

Cl2 yang terbentuk = ((i x t)/96500) x ME
Cl2 yang terbentuk = ((10 x 360 )/ 96500) x 35,45
Cl2 yang terbentuk = 1,32 gram

Jadi, emas yang terbentuk 2,45 g dan klor yang terbentuk 1,32 g.

Soal Dua

Tentukan berapa waktu yang diperlukan untuk mengendapkan 5,60 gram besi dalam larutan besi (III) klorida dengan arus 5 A? (Ar Fe = 55,85).
Diketahui reaksi pada katode:
Fe3+(aq) + 3e– → Fe(s)
Jawab
Massa ekuivalen Fe adalah
55,85/3 = 18,62 gram
G = ((i x t)/96500C) x ME
5,6 g = ((5 A × t )/96500 C )x 18,62 gram
t = 5804

Jadi, waktu yang diperlukan adalah 5804 detik.

Materi Terkait