Elektrolisis adalah peristiwa penguraian elektrolit oleh arus listrik (proses yang merubah energi listrik menjadi energi kimia).

Elektrolisa Larutan Dalam Air.

Dalam larutan terdapat kation (ion positif) dan anion (ion negatif) yang berasal dari ionisasi elektrolit. Jika larutan diberi arus listrik, maka kation akan mengalami reduksi dengan menangkap elektron sedangkan anion akan mengalami oksidasi dengan melepas elektron. (Untuk lebih jelas mengenai reduksi dan oksidasi bisa dibaca di artikel Perkembangan Konsep Reaksi Oksidasi Reduksi).

Oleh karena reduksi terjadi di katoda dan oksidasi terjadi di anoda, maka kation akan menuju katoda dan anion akan menuju anoda. Jadi, dalam sel elektrolisa, katoda merupakan elektroda negatif (sebab dituju oleh ion positif) dan  anoda merupakan elektroda positif (karena dituju oleh ion negatif).

Ada dua macam elektroda, yaitu elektroda yang tidak ikut bereaksi (Pt/C) dan elektroda yang ikut bereaksi (selain Pt/C).

Elektrolisis dengan Elektroda Platina dan Karbon

1. Reaksi-reaksi pada katoda

Reaksi pada katoda adalah reduksi terhadap kation. Jadi, yang perlu diperhatikan hanya kationnya saja.

a. Jika dalam larutan ada ion IA, IIA, Al³⁺, dan Mn²⁺, maka H₂O yang direduksi.

2H₂O              +             2e           →           2OH^–      +             H₂

b. Jika larutan mengandung asam, maka ion H+ akan direduksi menjadi gas hidrogen.

2H⁺                 +             2e           →           H₂

c. Jika dalam larutan ada ion selain di atas, maka ion itu sendiri yang direduksi.

Ag⁺                 +             e             →           Ag

Cu²⁺               +             2e           →           Cu

[L^m+                   +             me          →           L]

2. Reaksi-reaksi pada anoda

Reaksi di anoda adalah oksidasi terhadap anion. Jadi, yang perlu diperhatikan hanya anionnya saja.

a. Ion-ion halida X^–(F^–, Cl^–, Br^–, I^–) akan dioksidasi menjadi halogen-halogen.

2Cl^–                 →           Cl₂           +             2e

2Br^–                 →           Br₂          +             2e

b. Ion OH- dari basa akan dioksidasi menjadi gas oksigen.

4OH^–              →           2H₂O      +             O₂           +             4e

c. Ion sisa asam beroksigen (SO, NO, dan sebagainya) tidak dapat dioksidasi dari larutan, maka H2O yang dioksidasi.

2H₂O              →           4H⁺         +             O₂           +             4e

Contoh :

Elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda Pt.

CuSO₄          →           Cu²⁺       +             SO₄^2-

Katoda        : Cu²⁺     +             2e           →           Cu

Anoda         : 2H₂O   →           4H⁺    +        O₂      +        4e

 

Elektrolisis dengan Elektroda Selain Pt atau C

Elektrolisis dengan elektroda bukan Pt/C, misalnya: Cu, Zn, Fe, Au dan lain sebagainya merupakan suatu elektroda yang ikut bereaksi, dimana pada reaksi elektrolisis tersebut elektrodanya akan habis bereaksi.

1. Reaksi-reaksi di katoda

Ketentuannya sama seperti pada elektroda Pt/C

2. Reaksi-reaksi di anoda

Elektroda dioksidasi (bereaksi) diubah menjadi ionnya.

Contoh :

Reaksi elektrolisis larutan CuSO₄ dengan elektroda Zn

CuSO₄                   →           Cu²⁺       +             SO₄^2-

Katoda  : Cu²⁺     +             2e           →           Cu

Anoda   : Zn        →           Zn²⁺        +             2e