Elektrolisis adalah proses menggunakan arus listrik untuk menginduksi reaksi kimia. Reaksi kimia yang dimaksud biasanya adalah reaksi reduksi-oksidasi, di mana atom bertukar elektron dan mengubah keadaan oksidasi. Proses ini dapat digunakan untuk menghasilkan padatan logam, yang berguna untuk elektroplating dan pemurnian berbagai logam.
Pengaturan Dasar Elektrolisis
Elektrolisis membutuhkan dua kutub yang bermuatan berlawanan, yang disebut katoda dan anoda. Katoda bermuatan negatif; itu adalah situs reduksi ion positif. Anoda bermuatan positif; itu adalah situs oksidasi ion negatif. Dalam sel elektrolisis, kedua kutub ini terhubung ke sumber daya eksternal. Rangkaian ini biasanya dilengkapi dengan larutan garam yang disebut elektrolit. Dalam produksi logam melalui elektrolisis, lapisan logam akan terbentuk pada katoda.
Sifat Reaksi
Dalam reaksi reduksi-oksidasi -- atau redoks --, dua unsur yang berbeda bertukar elektron. Dalam proses elektrolisis, logam padat atau cair akan muncul ketika ion logam bermuatan positif menerima elektron sehingga memiliki muatan netral. Ion logam positif hadir dalam larutan elektrolit. Mereka dapat membentuk logam padat atau cair pada katoda ketika arus listrik diterapkan ke peralatan. Misalnya, dalam pemurnian elektrolitik aluminium, ion aluminium dari elektrolit akan direduksi di katoda, membentuk aluminium yang sangat murni.
Aplikasi Listrik
Agar produksi logam berlangsung, potensial listrik harus diterapkan. Dalam proses elektrolisis, aliran elektron ini biasanya berasal dari arus DC eksternal. Setelah arus listrik diterapkan, elektron akan bergerak melalui sirkuit eksternal, dan ion positif akan bergerak dalam elektrolit. Kemudian katoda dapat mengalami reduksi dengan elektron dan ion tersebut untuk membentuk logam.
Titik Akhir Elektroplating
Proses elektroplating dibatasi oleh jumlah ion logam positif dalam larutan elektrolit. Setelah semua ion ini habis, reaksi tidak akan berlanjut. Oleh karena itu, tidak ada lagi logam yang akan terbentuk. Untuk terus membentuk lebih banyak logam, Anda harus menambahkan lebih banyak ion logam positif ke larutan elektrolit.