Melawan Hukum Faraday dengan Elektron

Tahun 1833, Michael Faraday menemukan hubungan kuantitatif antara massa (G) yang terbentuk dengan jumlah muatan listrik (Q) yang diperlukan dalam suatu elektrolisis. Secara matematis dituliskan sebagai G ≈ Q , dimana Q = i.t (arus x waktu).

Massa (G) yang dimaksud dengan Hukum Faraday tersebut ternyata adalah massa ekovalen (Me), Massa ekivalen adalah massa atom relative (Ar) dibagi bilangan oksidasinya (biloks).
Sebagai contoh: Dalam reaksi elektrolisis larutan CuSO4, dikatoda terjadi persamaan reaksi : Cu2+ + 2e --> Cu (artinya Cu mengalami perubahan biloks 2) maka massa ekivalen Cu = (Ar Cu)/2 = 63,5/2 = 31,75.

Dari beberapa percobaan yang dilakukan diketahui bahwa Jumlah muatan listrik total untuk mengendapkan 1 mol ekivalen logam adalah sebesar 96500 coulomb. Jadi 1 faraday = 96500 c, yang kemudian dibuat rumusan umum menjadi Faraday = Q/96500

Dalam beberapa buku kita menemukan contoh soal berikut:

Berapa massa Cu (Ar = 63,5) yang diendapkan di katode selama elektrolisis larutan CuSO4, jika arus sebesar 1 A dilewatkan pada larutan selama 9650 detik.

Dalam pembahasan dituliskan demikian:
Reaksi pada katoda adalah : Cu2+ + 2e --> Cu
Mol Cu = ½ mol e-
= (½ x i.t)/96500
= (½ x 1 A x 9650)/96500
= 0.05 mol
Massa Cu yang dilepaskan
= mol x Ar Cu
= 0,05 x 63,5
= 3,175 g.
Inilah penyelesaian yang kita temukan, bahkan di beberapa buku yang lebih dulu lebih panjang lagi dan makin jauh dari logika berpikir, serta tidak banyak terhubung dengan pengetahuan yang telah dimiliki siswa sebelumnya.

Sebenarnya Hukum Faraday dapat dibunyikan sebagai berikut :
Faraday = i.t/96500
Elektron = elektron yang terlibat pada reaksi.
Untuk menetukan massa zat yang mengendap,
kita tinggal menggunakan hubungan stoikiometri reaksi setara :


Maka untuk menjawab soal diatas:








Soal lain yang lebih gampang:
Berapa gram Ag (Ar=108) yang diendapkan dikatoda apabila listrik yang digunakan adalah 1 Faraday.
Jawab :







Sangat mudah bukan !. Kalau anda masih mu berpusing-pusing, cobalah mengerjakan soal diatas dengan menggunakan cara biasanya (buka buku saja), mana yang lebih mudah dan logis.