Elektrokimia

Posted on

Elektrokimia – Materi makalah pembahasan kali ini mengenai elektrokimia beserta pengertian, elektroda potensial, jenis, sel galvani, sel elektrolisis dan contoh soalnya, sebelum kita masuk kepokok pembahasan, dipertemuan sebelumnya sudah kami bahas mengenai Reaksi pada sel elektrolis. Baiklah langsung aja mari simak penjelasannyan berikut ini.

Pengertian Elektrokimia

Elektrokimia ialah merupakan suatu cabang dari ilmu kimia yang berhubungan dengan energi listrik. Namun sedangkan dalam Prosesnya ialah merupakan reaksi reduksi oksidasi seperti yang dijelaskan diatas. Elektrokimia terdiri dari sel volta dan sel elektrolisis.

Elektroda dan Potensial Elektroda Standar (Eo)

gambar

Penyusunan pada Elektroda dan menghasilkan elektroda itu sendiri dan bahan kimia (reagents) yang terlibat. Sel elektrokimia umumnya tersusun atas dua elektroda. Setiap elektroda disebut sebagai setengah sel (half cell). Berdasarkan jenisnya, elektroda dapat digolongkan menjadi :

Elektroda logam – Ion Logam

Yaitu elektroda yang berisi logam yang berada dalam kesetimbangan dengan larutan ionnya, contohnya elektroda Cu | Cu2+

Elektroda Redoks

ialah merupakan elektroda yang sering melibatkan reaksi reduksi – oksidasi di dalamnya, contohnya elektroda Pt | Fe3+, Fe2+.

Elektroda Logam – Garam Tak Larut

Kandungan Elektroda ini yang berisi logam M berada didalam keseimbangan dengan garam sangat sedikit larutnya Mυ+Xυ dan larutan yang jenuh dengan Mυ+Xυ– serta mengandung garam atau asam terlarut dengan anion Xz-.

Baca Juga :  Reaksi Pada Sel Elektrolisis

Elektroda Gas

Ialah merupakan sebuah elektroda dengan berisikan gas yang berda dalam kesetimbangan dengan ion – ion dalam larutan, misalnya elektroda Pt | H2(g) | H+(aq).

Elektroda Non Dan logam Non Gas

Elektroda ialah merupakan sebuah kandungan yang dihasilkan dari selain logam dan gas, misalnya elektroda brom (Pt | Br2(l) | Br(aq)) dan yodium (Pt | I2(s) | I(aq)).

Jenis-Jenis Elektrokimia

Berikut ini merupakan jenis dari elektrokimia:

Sel Galvani/Sel Volta

gambar
gambar

Jika kita amatai [pada rangkaian gambar diatas ini yang mana, logam Zn mengalami oksidasi, sedangkan logam Cu akan mengalami reduksi. Reaksi kimianya adalah:

  • Zn → Zn2+ + 2 e, E0 = 0,76 volt
  • Cu2+ + 2 e → Cu, E0 = 0,34 volt
  •  Cu2† + Zn → Zn2+ + Cu, Esel = 1,1 Volt.

Jembatan garam mempunyai fungsi yakni guna untuk menetralkan kelebihan anion dan kation pada larutan dan untuk menutup rangkaian sehingga reaksi dapat berlangsung terus-menerus.

Notasi sel

Namum penulisan Untuk sel volta, sebagai berikut ini: anoda || katoda atau zat yang teroksidasi || zat yang tereduksi

Seperti pada contoh diatas, berarti notasi selnya adalah:

  • Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu, Esel= 1,1 volt

Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis ialah merupakan sebuah arus listrik yang dapat menimbulkan suatu reaksi redoks.

Dan juga dapat menyuebakan katoda akan mengalami tereduksi dan anoda yang akan teroksidasi.

Didalam kandungan katoda, ada 2 zat yang ada, yaitu:

  • kation (K+) atau
  • air (H20) (bisa ada atau tidak nya semua dikaitkan dengan apa yang akan disebutkan, cairan atau lelehan.)

Kemungkinan ada 3 zat yang terkandung didalam anoda, yaitu:

  • anion (A) atau
  •  Maksud dari tergantung apa yang disebutkan ialah pada  air (H20) cairan atau lelehan.)
  • Didalam elektroda terdapat 2 macam, inert (namun yang tidak mudah bereaksi, ada 3 macam zat yakni platina (Pt), emas (Aurum/Au), dan karbon (C)) dan tak inert (mudah bereaksi, zat lainnya selain Pt, C, dan Au).
Baca Juga :  Pemisahan Campuran

Pada sel elektrolisis terdapat beragam reaksi, yakni:

  • Reaksi yang terjadi pada katoda
  • Apabila didalam kation yang mana merupakan sebuah logam golongan IA (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), IIA (Be, Mg, Cr, Sr, Ba, Ra), Al, dan Mn, maka reaksi yang terjadi ialah 2 H20 + 2 e → H2 + 2 OH
  • Maka apabilaada kationnya yang mana mempunyai bentuk berupa H+, maka tentu pada reaksinya 2H+ + 2 e → H2
  • Dan apabila dalam kation mempunya unsur berupa logam lain, maka reaksinya (nama logam)x+ + xe → (nama logam)
  • Reaksi yang terjadi pada anoda
  • Maka apabila didalam elektroda terdapat inert (Pt, C, dan Au), ada 3 macam reaksi:
  • Jika anionnya sisa asam oksi (misalnya NO3, SO42-), maka reaksinya 2 H20 → 4H+ + O2 + 4 e
  • Apabila pada anionnya berupa OH, jadi reaksinya 4 OH → 2H20 + O2 + 4 e
  • Lalu kemudian apabila anionnya mempunya rupa seperti halida (F, Cl, Br), maka reaksinya ialah 2 X(halida) → X (halida)2 + 2 e
  • Dan yang berikutnya apabila elektroda tak inert (selain 3 macam di atas), maka reaksinya Lx+ + xe

Contoh Soal Sel Volta dan Potensial

Penyusunan pada sel volta yang bermula dari elektroda magnesium dan tembaga:

  • Mg²†aq +2e‾ → Mg²(8) E° = – 2,37 volt
  • Cu²†aq +2e‾ →Cu(8) E°= + 0,34 volt

Tentukanlah!

  • a. katoda dan anoda
  • b. reaksi yang terjadi pada elektroda dan reaksi selnya
  • c. notasi sel
  • d. potensial sel

Pembahasan:

a. Katoda = Cu, karena E^0

besar. Anoda = Mg, karena E^0

kecil.

  • b. Katoda (reduksi): Cu²  +2e‾ → Cu(8)
  • Anoda (oksidasi): Mg(8)→  Mg²†aq + 2e‾

________________________________________________________+

Cu{2+}_{(aq)} + Mg_{(s)} \to Cu_{(s)}+Mg^{2+}_{(aq)}

c. Notasi sel = Mg|Mg²†| | Cu²†

  • d. Esel = e2°katoda -e°anoda
  • Esel =0,34 – (-2,37) =2,71 volt
Baca Juga :  Larutan

 

Contoh No2

Pada Suatu sel volta yang mana unsurnya terdiri atas elektroda Ag yang dicelupkan di dalam larutan Ag†

, dan elektroda Zn yang dicelupkan dalam larutan Zn²†

, jika diketahui

  • Ag† +e‾↔Ag⇔ E° =+0,80
  • Zn²† + 2e‾⇔Zn E° = -0,76

Tentukan

A. anoda dan katoda

B. potensial sel

C. notasi sel

Pembahasan:

A. Katoda = Ag, karena E°

besar. Anoda = Zn, karena E° kecil.

B. Katoda (reduksi):

Ag† +e‾→Ag| x2 |

Anoda (oksidasi): Zn →Zn²† +2e‾| x1 |

________________________________________________+

 2Ag^++Zn\to Zn^{2+} + Ag_2

C. Notasi sel:  Zn| Zn^{2+} |\;|2Ag^+| Ag_2

 

Contoh Soal Sel Elektrolisis

Soal No. 1

Tuliskan reaksi elektrolisis larutan CaCl_2

dengan elektroda karbon!

Pembahasan:

Anoda:              2Cl^-_{(aq)}\to Cl_{2(g)}+2e^-

Katoda: 2H_2O_{(l)} +2e^- \to H_{2(g)}+2OH^-_{(aq)}

________________________________________________+

2Cl^-_{(aq)}+2H_2O_{(l)} \to Cl_{2(g)}+H_{2(g)}+2OH^-_{(aq)}

 

Demikianlah materi elektrokimia beserta pengertian, sel volta, elektrolisi dan contoh soalnya kali ini, semoga artikel ini dapat bermanfaat serta dapat menambah ilmu pengetahuan kita semua.

Artikel Lainnya:

Elektrokimia
5 (100%) 1 vote[s]

Artikel Terkait: