Faktor-faktor Mempengaruhi Pemilihan Nyahcas – Siri Elektrokimia
- Siri elektrokimia merupakan senarai ion yang disusun mengikut tertib menaik bagi keupayaan untuk menyahcas di elektrod semasa elektrolisis.
- Susunan ion-ion dalam siri elektrokimia adalah seperti yang ditunjukkan di dalam carta di bawah.
- Pemilihan ion dalam tindak balas kimia dalam satu elektrolisis larutan akueus adalah bergantung kepada kedudukan ion itu dalam siri elektrokimia.
- Semakin rendah kedudukan ion itu di dalam siri elektrokimia, maka semakin mudah ia didiscaskan.
Contoh: Elektrolisis Larutan Asid Sulfurik
- Rajah di atas menunjukkan alat radas digunakan untuk mengkaji elektrolisis larutan asid sulfurik.
- Karbon digunakan sebagai elektrod di anod dan katod.
- Molekul asid sulfurik terurai dan membentuk ion-ion hidrogen dan sulfurik di dalam air
H2SO4 → 2H+ + SO42-
- Di dalam suau larutan, molekul air juga terurai dan membentuk ion-ion hidrogen dan hidroksida.
H2O → H+ + OH–
- Oleh itu, ion-ion yang hadir di dalam larutan asid sulfurik ialah H+ , SO42-, H+ and OH–
Di anod (Elektrod positif)
- Ion hidroksida dipilih untuk dinyahcas kerana ion-ion ini berada pada kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia berbanding ion sulfat.
- Ion hidroksida lebih mudah membebaskan elektron untuk membentuk molekul air dan molekul oksigen.
- Persamaan separa bagi tindak balas ini adalah seperti berikut:
4OH– → 2H2O + O2 + 4e
Pemerhatian:
Gelembung gas tak berwarna dan tak berbau dibebaskan. Gas ini menyalakan kayu uji berbara.
Di katod (Elektrod negatif)
- Ion hidrogen menerima elektron daripada katod untuk membentuk atom hidrogen. Dua atom hidrogen bergabung untuk membentuk satu molekul hidrogen.
- Persamaan separa bagi tindak balas ini ialah
2H+ + 2e → H2
Pemerhatian:
Gelembung gas tak berwarna dan tak berbau dibebaskan. Apabila kayu uji bernyala diletakkan pada mulut tabung uji, bunyi `pop’ terhasil.
Perbincangan:
Di anod dan katod, ion-ion berada di bahagian lebih rendah dalam siri elektrokimia dipilih untuk dinyahcas.