Hukum Faraday

Pengertian Hukum Faraday

Hukum Faraday adalah hubungan kuantitatif yang berdasarkan penelitian elektrokimia yang diperkenalkan oleh Michael Faraday di tahun 1834. Michael Faraday merupakan salah satu fisikawan yang mempunyai pengaruh besar. Hukum ini membahas yang utama tentang elektrolisis pada ilmu kimia.

Dalil Hukum Faraday

Beberapa versi dapat ditemukan di buku teks maupun beberapa literatur lain. Pernyataan yang paling umum adalah sebagai berikut:

  • Hukum Faraday I : “Massa zat yang dihasilkan/dibebaskan di elektroda selama elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang ditransfer pada elektroda tersebut. Jumlah listrik yang dimaksud adalah muatan listrik yang mempunyai satuan coulomb (C)”.
  • Hukum Faraday II: “Jika jumlah muatan listrik yang sama diberikan pada 2 elektroda aatau lebih, maka massa zat yang dihasilkan/dibebaskan di elektroda berbanding lurus dengan berat ekivalen (e) unsur.

Perhitungan

Rumus hukum ini dapat disingkat sebagai berikut:

rumus hukum faraday

dimana:
m adalah massa zat yang dihasilkan/dibebeaskan (g)
Q adalah total muatan lisrik yang dilewatkan pada zat (C)
F adalah tetapan atau konstanta Faraday (96485 C mol−1)
M adalah massa molar zat
z adalah bilangan valensi ion zat (elektron yang ditransfer per ion)

Pada hukum pertama dinyatakan bahwa M, F, dan z adalah konstan. Jadi semakin besar Q maka m juga semakin besar.

Pada hukum Faraday kedua dinyatakan bahwa Q, F, dan z adalah konstan. Jadi semakin besar M/z (massa ekivalen) maka m juga semakin besar.

Contoh Soal

Soal:
Sebuah benda logam akan dilapisi dengan tembaga ditempatkan dalam larutan CuSO4. Berapa massa tembaga yang dihasilkan jika arus 0,22 A mengalir melalui sel selama 1,5 jam?

Jawaban:
Muatan listrik yang melewati sel adalah:
(0,22 A) × (5400 detik) = 1200 C
atau
(1200 C) ÷ (96500 cF-1) = 0,012 F

Karena reduksi satu mol ion Cu2+ membutuhkan penambahan dua mol elektron, massa Cu dihasilkan adalah:
(63,54 g mol-1) (0,5 mol Cu/F) (0,012 F) = 0,39 g tembaga.