Hukum Faraday

Pengertian Hukum Faraday

Hukum Faraday adalah hubungan kuantitatif yang berdasarkan penelitian elektrokimia yang diperkenalkan oleh Michael Faraday di tahun 1834. Hukum Faraday membahas tentang elektrolisis.

Dalil Hukum Faraday

Beberapa versi hukum Faraday dapat ditemukan di buku teks maupun beberapa literatur lain. Pernyataan hukum Faraday 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 Hukum Faraday

Rumus hukum Faraday dapat disingkat sebagai berikut:

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 Faraday yang 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 Hukum Faraday

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.