Sel Elektrokimia ELEKTROKIMIA

(1)

ELEKTROKIMIA

Elektrokimia adalah proses yang berkaitan dengan reaksi kimia untuk menghasilkan energi listrik atau sebaliknya. Penggunaan sel elektrokimia dalam skala besar adalah pada pertambangan mineral, accu, penyepuhan logam. Sel elektrokimia terbagi menjadi 2 macam, yaitu: sel volta dan sel elektrolisis

SEL VOLTA

Sel volta : reaksi kimia yang menghasilkan energi listrik. Sel volta ditemukan oleh Luigi Galvani dan Alessandro Volta

Logam seng dicelupkan ke dalam larutan ZnSO4 dan logam Cu dicelupkan

ke dalam larutan CuSO4, kedua logam ini bertindak sebagai elektrode

yang dihubungkan dengan kawat dan jembatan garam. Pada proses sel volta logam nikel akan melepaskan elektron Zn2+_{dan mengalir melalui}

kawat penghubung. Elektron dari Ni diterima oleh Cu2+_{dan membentuk}

endapan logam Cu

Jenis elektrode terbagi menjadi dua, yaitu:

1. Katode : merupakan tempat berlangsung reaksi reduksi (elektrode positif)

2. Anode : merupakan tempat berlangsung reaksi oksidasi (elektrode

negatif)

(2)

Anode (oksidasi) : Zn

→

Zn

2+

+ 2e

-+

Reaksi redoks : Cu2+

+ Zn

→

Zn

2+

+ Cu

Penulisan reaksi sel tersebut dapat ditulis pula dengan diagram sel

Zn

│

Zn

2+

║

Cu

2+

│

Cu

Ruas kiri anode sedangkan ruas kanan katode. Jembatan garam berfungsi untuk menyetarakan/mengekivalensikan kelebihan muatan masing-masing larutan.

PERHITUNGAN POTENSIAL SEL

Esel = E°katode - E°anode Esel = E°reduksi - E°oksidasi

Contoh:

Berdasarkan tabel potensial elektrode logam

Cu

2+

+ 2e

-

→

Cu

E° = +0,25 volt

Zn

2+

+ 2e

-

→

Zn

E° = -0,76 volt

Dari data tersebut yang harus ditentukan lebih dahulu adalah menentukan katode dan anode. Katode diambil dari nilai potensial sel yang lebih positif yaitu Cu sedangkan anode diambil dari nilai potensial yang lebih negatif yaitu Zn. Karena semua data berlangsung reaksi reduksi maka untuk anode reaksi redoks dibalik dan harga potensial sel menjadi berlawanan dari nilai sebelumnya jika + menjadi – atau sebaliknya. Maka akan diperoleh reaksi sel volta sebagai berikut:

Katode (reduksi) : Cu2+

+ 2e

-

→

Cu

E° = +0,25 volt

→

Zn

2+

+ 2e

-

E° = +0,76 volt

+

(3)

Jika perhitungan menggunakan rumus [Esel = E°katode - E°anode] maka harga potensial sel tidak perlu diubah nilai +/-nya.

Esel = E°katode - E°anode

= +0,25 – (-0,76) = +1,01 volt

Contoh:

Ni

2+

+ 2e

-

→

Ni

_{E° = -0,25 volt}

Zn

2+

+ 2e

-

→

Zn

_{E° = -0,76 volt} Tentukan reaksi sel, diagram sel dan potensial selnya?

PERKIRAAN BERLANGSUNGNYA REAKSI REDOKS

Dengan memperhatikan tanda potensial sel, dapat diketahui reaksi redoks berlangsung spontan atau tidak dapat berlangsung. Jika potensial sel hasil perhitungan bertanda positif maka reaksi dapat berlangsung. sedangkan, harga potensial sel bertanda negatif maka reaksi tidak dapat berlangsung.

Contoh:

Katode (reduksi) : Cu2+

+ 2e

-

→

Cu

E° = +0,25 volt

→

Zn

2+

+ 2e

-

E° = +0,76 volt

+

Reaksi redoks : Cu2+

+ Zn

→

Zn

2+

+ Cu Esel = +1,01 volt

Karena potensial sel reaksi tersebut bertanda positif maka reaksi dapat berlangsung.

(4)