Dasar teori elektrokimia
Reaksi elektrokimia dapat dibagi menjadi dua kelas yang menghasilkan arus listrik (proses yang terjadi dalam baterai) dan yang dihasilkan oleh arus listrik yaitu elektrolisis. Tipe pertama terjadi serta merta, dan energi bebas sistem kimianya berkurang. Sistem itu dapat melakukan kerja, misalnya menjalankan motor. Tipe kedua harus dipaksa agar terjadi (oleh kerja yang dilakukan terhadap sistem kimia), dan energi bebas sistem kimia bertambah (Keenan:1980).
sel galvani adalah penataan bahan kimia dan penghantar listrik yang memberikan aliran elektron lewat rangkaian luar lewat suatu zat kimia yang teroksidasi ke zat kimia yang direduksi
(Keenan:1980).
Sebuah sel elektrokimia yang beroperasi secara spontan disebut sel galvani atau sel volta. Sel ini mengubah energi kimia menjadi energi listrik yang dapat diguakan untuk melakukan kerja
(Oxtoby:1999).
Hubungan listrik antara dua setengah-sel harus dilakukan dengan cara tertentu. Kedua elektroda logam dan larutannya harus berhubungan, dengan demikian lingkar arus yang sinambung terbentuk dan merupakan jalan agar partikel bermuatan mengalir. Secara sederhana elektroda saling dihubungkan dengan kawat logam yang memungkinkan aliran elektron (Petruci:1985).
Sel terdiri dari dua setengah sel yang elektrodanya dihubungkan dengan kawat dan larutannya dengan jembatan garam (ujung jembatan garam disumbat dengan bahan berpori yang
memungkinkan ion bermigrasi, tetapi mencegah aliran cairan dalam jumlah besar). Potensiometer mengukur perbedaan potonsial antara dua elektrode (Petrucci:1985)
Aliran listrik antara dua larutan harus berbentuk migrasi ion. Hal ini hanya dapat dilakukan melalui larutan yang “menjembatani” kedua setengah-sel, tak dapat dihubungkan dengan kawat biasa : hubungan ini disebut jembatan garam (salt bridge) (petrucci:1985).
Keenan,charles W.1980.Ilmu kimia untuk universitas edisi keenam Jilid 2.Jakarta :Erlangga.
Oxtoby,David W. Dkk,1999.Prisip-prinsip kimia modern edisi keempat jilid 1.Jakarta Erlangga.
Petrucci,Ralph H.1985.Kimia dasar prinsip dan terapan modern edisi keempat jilid .Jakarta:Erlangga.
Sel volta adalah penataan bahan kimia dan penghantar listrik yang memberikan aliran electron lewat rangkaian luar dari suatu zat kimia yang teroksidasi ke zat kimia yang direduksi
(Keenan:1980).
Sebuah sel elektrokimia yang beroperasi secara spontan disebut sel galvani (atau sel volta). Sel seperti ini mengubah energy kimia menjadi energy listrik yang dapat digunakan untuk melakukan kerja (Oxtoby:1999).
Hubungan listrik antara dua setengah – sel harus dilakukan dengan cara tertentu. Kedua electrode logam dan larutannya harus berhubungan, dengan demikian lingkar arus yang sinambung terbentuk dan merupakan jalan agar partikel bermuatan mengalir. Secara sederhana electrode saling dihubungkan dengan kawat logam yang memungkinkan aliran electron
(Petrucci:1985).
Sel terdiri dari dua setengah – sel yang elektrodanya dihubungkan dengan kawat dan larutannya dengan jembatan garam. (Ujung jembatan garam disumbat dengan bahan berpori yang memungkinkan ion bermigrasi, tetapi mencegah aliran cairan dalam jumlah besar). Potensiometer mengukur perbedaan potensial antara dua electrode yaitu sebesar 0.463 Volt (V)
(Petrucci:1985).
Aliran listrik antara dua larutan harus berbentuk migrasi ion. Hal ini hanya dapat dilakukan melalui larutan lain yang "menjembatani" kedua setengah – sel dan tak dapat dengan kawat biasa: hubungan ini disebut jembatan garam (= salt bridge) (Petrucci:1985).
Sebuah sel elektrokimia yang beroperasi secara spontan disebut sel galvani (atau sel volta). Sel seperti ini mengubah energy kimia menjadi energy listrik yang dapat digunakan untuk melakukan kerja (Oxtoby:1999).
Apa yang menyebabkan arus mengalir dalam sebuah sel galvani? Pasti harus ada sebuah selisih potensial listrik (∆), antara dua titik dalam rangkaian yang menyebabkan electron mengalir, sama seperti selisih potensial gravitasi antara dua titik di permukaan bumi yang menyebabkan air mengalir ke bawah. Selisih potensial listrik ini, atau tegangan sel, dapat diukur dengan sebuah alat yang disebut voltmeter yang diletakkan di rangkaian luar. Tegangan yang diukur dalam sel galvani tergantung pada magnitudo arus yang melalui sel dan tegangan jatuh jika arus terlalu besar (Oxtoby:1999).
Terdapat beberapa metode yang memungkinkan difusi ion-ion. Suatu metode laboratorium yang lazim adalah dengan membenamkan lembaran Zn ke dalam suatu larutan garam Zn, seperti ZnSO4, dan membenamkan sepotong Cu ke dalam suatu larutan CuSO4. Larutan ZnSO4
dihubungkan dengan larutan CuSO4 oleh suatu jembatan garam, yang memungkinkan difusi
ion-ion. Jembatan garam diisi dengan larutan suatu elektrolit yang tidak berubah secara kimia dalam prose situ (Keenan:1980).
dan larutan NaCl. Semua bahan tersebut bersifat elektrolit, apabila digunakan dalam metode ini bahan-bahan tersebut tidak berubah secara kimia dalam proses tersebut.
Elektroda Zn akan mengalami reaksi oksidasi, sedangkan electrode Cu akan mengalami reduksi. Electron mengalir dari atom Zn ke kawat penghantar, dan dengan terbentuknya ion-ion Zn2+ ini memasuki larutan dan berdifusi menjauhi lembaran Zn: Zn Zn2+ + 2e
Ion negative berdifusi lewat jembatan garam menuju ke electrode Zn. Electron yang dilepaskan oleh atom Zn memasuki kawat penyambung dan menyebabkan electron-elektron pada ujung lain berkumpul pada permukaan electrode Cu. Electron-elektron ini bereaksi dengan ion Cu2+ untuk membentuk atom Cu yang melekat pada electrode itu sebagai suatu sepuhan Cu
Cu2+ + 2e- Cu
Ion SO42- yang ditinggalkan oleh ion Cu2+ akan berdifusi menjauhi electrode Cu. Dari jembatn
garam NaCl, ion Na+ akan berdifusi keluar menuju ke Cu. Jadi, sementara reaksi itu berjalan;
terdapat gerakan keseluruhan dari ion negative menuju electrode Zn dan gerakan keseluruhan ion positif menuju electrode Cu. Jalan untuk aliran ion secara terarah lewat larutan ini dapat dibayangkan sebagai rangkaian dalam, dan jalan untuk aliran electron lewat kawat penghantar dibayangkan sebagai rangkaian luar (Keenan:1980).
Mekanisme seperti di atas juga terjadi pada jembatan garam yang dibuat dari agar-agar dan buah-buahan (papaya, bengkoang, jeruk, belimbing, mangga, dan lemon). Berdasarkan data hasil pengamatan, jembatan garam yang dibuat dari buah-buahan dapat menghasilkan nilai voltase yang tinggi, hal ini berarti jembatan garam dari buah-buahan sangat baik untuk digunakan dalam proses seperti ini.
Keenan, Charles W.1980.Ilmu Kimia untuk Universitas edisi keenam jilid 2.Jakarta: Erlangga Oxtoby, David W.dkk.1999.Prinsip-Prinsip Kimia Modern edisi keempat jilid 1.jakarta: Erlangga
Petrucci, Ralph H.1985.Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern edisi keempat jilid 3.Jakarta: Erlangga
Lelektrokimia adalah cabang ilmu kimia yang berkenaan dengan inkonversi energi listrik dan kimia. Proses elektrokimia adalah reaksi redoks (oksidasi-reduksi), dimana dalam reaksi ini energi yang dilepas oleh reaksi spontan di bawa menjadi listrik atau dimana energi listrik digunakan agar reaksi nonspontan bisa terjadi. Dalam reaksi redoks, elektron-elektron ditransfer dari suatu zat ke zat lain. Antara logan magnesium dan klorida merupakan salah satu contoh reaksi redoks.Mg (s) + 2HCl (ag) → MgCl2 (ag) + H2 (g) (Chang, 2005.176-179)
Penentuan konsentrasi larutan yang belum diketahui dapat dilakukan melalui titrasi. Proses titrasi merupakan meneteskan suatu larutan terhadap larutan lain sampai diperoleh keadaan yang ekivalen antara keduanya. Dalam titrasi dikenal istilah titrat dan titran. Titrat adalah larutan yang berada didalam labu erlenmeter, sedang titran adalah larutan yang ditempatkan dalam buret. Dalam titrasu harus digunakan indikator dimana PH titik ekuvalen berada diantara PH indikator.
