Konduktivitas listrik zat terdiri dari perpindahan muatan listrik melalui mereka. Pergerakan beban tersebut dapat terjadi dalam dua cara yang berbeda:
- Melalui aliran elektron, seperti pada logam , yang dikenal sebagai konduktor jenis pertama.
- Melalui pergerakan ion positif dan negatif, melalui larutan atau melalui senyawa ionik cairan. Bentuk konduktivitas ini dikenal sebagai konduktivitas ionik, juga disebut elektrolitik, dalam hal konduktivitas elektrolit yang merupakan konduktor jenis kedua.
Elektrolisis dapat didefinisikan sebagai proses di mana aliran arus listrik melalui larutan atau melalui elektrolit cair menghasilkan reaksi oksidasi-reduksi (redoks) yang tidak spontan.
Konduktivitas listrik dilakukan dalam sel atau tangki elektrolit, untuk mereproduksi reaksi oksidasi-reduksi dalam elektrolisis, suatu proses yang sangat menarik secara praktis.
Sebuah sel elektrolit adalah wadah di mana proses elektrolisis berlangsung. Wadah tersebut berisi larutan di mana elektroda direndam, keduanya terhubung ke sumber arus searah, berkat sel yang menerima elektron.
The elektroda adalah permukaan yang setengah-reaksi redoks berlangsung. Mereka umumnya inert di alam sehubungan dengan reagen yang ditemukan dalam sel elektrolitik. Dalam elektroda kita dapat membedakan katoda, dan anoda, seperti yang terjadi pada sel volta.
- Anoda : elektroda tempat terjadinya oksidasi, dihubungkan dengan kutub positif sumber arus.
- Katoda : elektroda tempat terjadinya reduksi, dihubungkan dengan kutub negatif sumber arus.
Perbedaan yang paling mencolok antara baterai dan sel elektrolit adalah:
- Pada sel volta, reaksi kimia menghasilkan energi listrik, sedangkan pada sel elektrolisis justru sebaliknya, energi listrik menghasilkan reaksi kimia.
- Dalam baterai, ada dua elektrolit, dan dalam sel elektrolit hanya satu.
- Reaksi redoks terjadi secara spontan pada sel volta, sedangkan pada sel elektrolisis tidak.
- Pada baterai, anoda adalah kutub negatif, dan katoda adalah kutub positif, begitu pula sebaliknya pada sel elektrolisis.
Contoh elektrolisis dapat menjadi kasus air. Air murni tidak memiliki cukup ion bebas untuk menghasilkan listrik. Karena itu, untuk mencapai elektrolisis air, sejumlah kecil asam sulfat (0,1 M) biasanya ditambahkan. Elektroda inert direndam dalam larutan berair ini, di mana reaksi berikut akan terjadi:
- Oksidasi di anoda: 2 H2O (l) – 4 e ^ – → O2 (g) + 4H ^ + (aq)
- Reduksi katoda: 4H ^ + (aq) + 4e ^ – → 2 H2 (g)
- Reaksi global: 2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)
Jelas terlihat bagaimana hidrogen diperoleh di katoda, dan oksigen di anoda, volume gas hidrogen menjadi dua kali volume oksigen.
Anion sulfat dari asam teroksidasi lebih lambat dari air, mereka membutuhkan potensi pelepasan yang tinggi, jadi tidak. Asam sulfat tidak dikonsumsi.