HANDOUT ELEKTROKIMIA : SEL VOLTA

Senin, 16 September 2013

HANDOUT ELEKTROKIMIA :

SEL VOLTA by ES

Elektrokimia: bidang ilmu kimia yang mempelajari perubahan energi kimia menjadi energi listrik atau sebaliknya.

Suatu sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda: katoda dan anoda, dalam larutan elektrolit. Pada katoda terjadi reaksi reduksi. Reaksi oksidasi terjadi pada anoda.

Sel elektrokimia dapat dibagi menjadi:

1. Sel Volta / Sel Galvani à merubah energi kimia menjadi energi listrik. Contoh : batere (sel kering), accu

Sel Volta (sel galvani) memanfaatkan reaksi spontan (∆G < 0), sistem reaksi melakukan kerja terhadap lingkungan, Nilai E^ocell > 0 dikatakan reaksi spontan berlangsung. Pada sel volta kutub positif adalah katoda. Kutub negatif adalah anoda. Disingkat KPAN.

2. Sel Elektrolisis : merubah energi listrik menjadi energi kimia. Contoh : penyepuhan, pemurnian logam

Sel Elektrolisa memanfaatkan reaksi non spontan (∆G > 0) lingkungan melakukan kerja terhadap sistem.

Pada sel elektrolisis kutub positif adalah anoda. Kutub negatif adalah katoda. Disingkat KNAPA.

Potensial elektroda standar suatu elektroda adalah gaya gerak listrik yang timbul karena penangkapan elektron dari reaksi reduksi. Karena itu, potensial elektroda standar sering juga disebut potensial reduksi standar. Potensial ini relatif karena dibandingkan dengan elektroda hidrogen sebagai standar. Nilai potensial elektroda standar dinyatakan dalam satuan Volt (V). Untuk elektroda hidrogen, E^o nya adalah 0,00 V.

Bila E^o _red > 0 --> cenderung mengalami reduksi (bersifat oksidator)

Bila E^o_red < 0 --> cenderung mengalami oksidasi (bersifat reduktor)

Data nilai – nilai E^o_red --> tabel

Potensial standar sel (E^o_sel): nilai gaya gerak listrik sel yang besarnya adalah jumlah potensial reduksi standar elektroda yang mengalami reduksi dengan potensial reduksi standar elektroda yang mengalami oksidasi. E^o_sel = E^o_reduksi + E^o_oksidasi

Contoh :

Hitung E^o_sel untuk reaksi berikut :

1. Zn + Cu²⁺ à Zn²⁺ + Cu

Jawab :

Zn²⁺ + 2e^‑ --> Zn E^o _red = -0,76 V

Cu²⁺ + 2e^‑ --> Cu E^o _red = 0,34 V

Karena E^o _red Cu > E^o _red Zn, maka:

Cu --> mengalami reduksi

Zn --> mengalami oksidasi

Zn --> Zn²⁺ + 2e^‑ E^o _oks = +0,76 V

Cu²⁺ + 2e^‑ --> Cu E^o _red = 0,34 V +

Zn + Cu²⁺ --> Zn ²⁺ + Cu E^ocell = + 1,1 V

Notasi sel dapat ditulis:
Zn | Zn²⁺|| Cu⁺⁺| Cu

Reaksi yang nilai E^o_cell nya >=0 disebut reaksi spontan=reaksi yang mudah terjadi.

Sel galvani tembaga-perak:

sumber: google. com

Anoda: reaksi oksidasi di gelas piala sebelah kiri:

Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e^-Katoda: reaksi reduksi di gelas sebelah kanan:
Ag⁺(aq) + e^- → Ag(s)

jembatan garam yaitu tabung berbentuk U terbalik berisi pasta elektrolit (NaCl, NaNO₃, KCl, KNO₃) yang tidak bereaksi dengan sel redoks gunanya untuk menyeimbangkan muatan ion kation dan anion dalam larutan. Kation dari jembatan garam akan mengalir menuju katoda. Anion dari jembatan garam menuju anoda.

Notasi sel dapat ditulis:
Cu | Cu²⁺|| Ag⁺| Ag

Deret Volta: deret kereaktifan logam berdasarkan nilai E^o red.

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Bi Cu Hg Ag Pt Au

logam di sebelah kiri (H): logam reaktif, mudah teroksidasi,E^o red mengecil, bukan logam mulia.

logam di sebelah kanan (H): logam nonreaktif, mudah tereduksi, , E^o red membesar, logam mulia.