Perhitungan Waktu Elektrolisis (Kalkulator Penyepuhan Nikel)

Kalkulator ini dirancang untuk membantu menyelesaikan soal elektrokimia terkait proses penyepuhan nikel (Ni) dari larutan NiSO₄. Soal ini menghitung waktu yang diperlukan untuk mengendapkan sejumlah massa nikel menggunakan arus listrik tertentu, dengan mempertimbangkan massa molar nikel dan tetapan Faraday.

Alat ini memungkinkan pengguna memasukkan nilai seperti massa zat, massa molar, jumlah elektron, arus listrik, dan konversi waktu, untuk kemudian menghitung langkah demi langkah hingga mendapatkan waktu dalam detik dan jam.

Walau ini contoh soal penyepuhan nikel tetapi dapat digunakan untuk soal lain dengan syarat muatan sama dengan 2+.

Petunjuk Penggunaan Kalkulator

Untuk menggunakan kalkulator penyepuhan nikel, ikuti langkah-langkah berikut:

1. Masukkan nilai massa nikel (dalam gram) pada kolom yang disediakan, misalnya "40".
2. Masukkan massa molar nikel (dalam g/mol), misalnya "58,69".
3. Tentukan jumlah mol elektron yang diperlukan per mol nikel, misalnya "2" untuk reaksi Ni²⁺ + 2e^– → Ni.
4. Masukkan nilai arus listrik (dalam ampere atau C/detik), misalnya "3,45".
5. Masukkan nilai konversi waktu (dalam detik/jam), misalnya "3600" untuk mengubah detik ke jam.
6. Hasil perhitungan, seperti mol zat, mol elektron, muatan, dan waktu, akan otomatis ditampilkan dengan pemisah desimal koma (misalnya, 0,6813 atau 38.112,60).
7. Gunakan tombol "Reset" untuk mengembalikan nilai input ke default dan mengosongkan hasil.

Pastikan semua input diisi dengan angka yang valid dan menggunakan tanda koma untuk bilangan desimal. Kalkulator akan memperbarui hasil secara otomatis setiap kali input diubah.

Soal:

Berapa waktu (detik/menit/jam) yang diperlukan untuk proses penyepuhan Ni sebanyak 40 g dari larutan NiSO₄ menggunakan arus sebesar 3,450 ampere? Diketahui massa molar Ni = 58,69 g/mol, 1 F = 96.485 C/detik.

Penyelesaian:

1) Penentuan jumlah (mol) nikel yang diendapkan di katode pada proses penyepuhan:

n zat diendapkan	=	massa zat
		massa molar zat

n zat diendapkan	=	g
		g/mol

n zat diendapkan

=

mol

---

2) Penentuan jumlah (mol) elektron yang diperlukan dalam reaksi reduksi, pengendapan:

Ni²⁺ (aq) + 2e^– → Ni(s)

Jadi setiap mol Ni yang diendapkan membutuhkan mol elektron.

n elektron dibutuhkan = n zat diendapkan × jumlah elektron pada reaksi reduksi

n elektron dibutuhkan =

mol ×

e^–

n elektron dibutuhkan =

mol e^–

---

3) Konversi jumlah (mol) elektron ke jumlah muatan (Coulombs):

Jumlah muatan = n elektron dibutuhkan × tetapan Faraday

Jumlah muatan =

mol e^– × 96.485 C/mol

Jumlah muatan =

C

---

4) Konversi ke satuan detik yang memberikan muatan seperti di langkah-3, ingat 1 A = 1 C/detik:

Waktu diperlukan	=	jumlah muatan
		arus listrik

Waktu diperlukan	=	C
		C/detik

Waktu diperlukan

=

detik

---

5) Konversi satuan detik ke jam:

Waktu (jam)	=	waktu (detik)
		3600 detik/jam

Waktu (jam)	=	detik
		detik/jam

Waktu (jam)

=

jam