POKOK PEMBAHASAN

GAYA GERAK LISTRIK KIMIA

A. PENDAHULUAN

Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut elektrolit, sistem bejana

sebagai wadah ditempatkannya elektroda-elektroda dan elektrolit disebut sel elektrolit.

Sel elektrolit yang bila dilalui arus listrik akan menghasilkan reaksi kimia disebut sel

elektrolisis.

Pokok bahasan ini terdiri atas dua sub pokik bahasan yaitu :

1. Sel listrik

2. Elektrolisa

B. TIU dan TIK (Sasaran Belajar)

Tujuan instruksional umum : pada akhir kuliah mahasiswa diharapkan :

Dapat menjelaskan prinsip dasar elektrokimia

Tujuan instrusional khusus.

1. Dapat mebedakan sel listrik dan sel elektrolisis

2. Dapat menghitung jumlah zat yang terlarut atau mengendap pada elektrode

dengan hukum Faraday.

C. URAIAN DAN CONTOH

1. SEL LISTRIK

Ada beberapa jenis sel listrik antara lain : sel Daniel, sel kering, sel Weston dan

sel timbal atau aki. Sel listrik terdiri atas wadah yang berisi elektroda positip disebut

anoda, elektroda dengatip disebut katoda dan elektrolit. Elektroda yang tersederhana

berupa sebatang logam yang tercelup dalam larutan garamnya.

Sel Daniel

Gabungan elektroda Zn dalam AnSO dan elektorda Cu SO yang dibatasi dinding

berpori disebut sel Daniel. Elektroda Zn sebagai katoda dan elektroda Cu sebagai Anoda.

Pada reaksi dalam sel adalah : Zn+

+ Cu++

Zn++

+ Cu

Setiap sel akan menghasilkan GGL sekitar 1,1 volt.

Gambar 5.1. Sel Daniel Gambar 5.2 Sel Kering

Sel Kering (Baterai)

Sel kering terdiri atas bejana An sebagai katoda dan sebatang arang dikelilingi

serbuk MnO2 sebagai anoda.

Reaksi yang terjadi pada sel kering adalah :

Pada katoda : Zn Zn++

+ 2e

Pada anoda : MnO2 + 2e NH4Cl + 2H2O MnO + 2H2O + 2NH3 + 2Cl-

Sel kering ata baterai menghasilkan GGL sekitar 1,5 Volt.

Sel Weston.

Sel Weston terdiri atas elektrode Cd amalgam sebagai katoda dan elektrode garam

sukar laru Hg2SO4 sebagai anoda.

Pada katoda : Cd Cd++

+ 2e

Pada anoda : Hg2SO4 + 2e 2Hg + SO4-

Reaksi sel : Cd +Hg2SO4 CdSO4 + 2 Hg

Sel weston akan menghasilkan GGL sekitar 1 volt.

Sel timbal (aki)

Sel timbal atau aki dapat merubah tenaga listrik menjadi tenaga kimia pada

elektrodanya saat diisi, untuk dikeluarkan kembali sebagai tenaga listrik.

Sebagai katoda adalah Pb dan anoda PbO2 dengan elektrolit H2SO4, reaksi yang terjadi

pada sel bersifatreversibel.

Pada katoda : Pb+PbO 2H SO 2PbSO4 + 2H2 O

Pada anoda : PbO2 + 4 H+ + SO4

- +2e PbSO4 + 2H2 O

Reaksi ke kiri pada saat pemuatan atau pengisian dan reaksi ke kanan pada pelucutan. Sel

timbal akan menghasilkan GGL sekitar 2 volt setiap sel.

Gambar 5.3 Sel Weston Gambar 5.4 Sel Timbal

2. ELEKTROLISA

Bila dalm suatu elektrolit ditempatkan dua elektroda kemudian dilewatkan arus

listrik searah akan terjadi gejala dekomposisi elektrolit, gejala tersebut dinamakan

elektrolisa ion positip atau kalion bergerak menuju katoda dan akan memrima elektron

direduksi, sedang ion negatip atau anion bergerak menuju anoda kemudian menyerahkan

elektron atau dioxidasi.

Pada elektrlisa berlaku hukum Faraday :

1. Massa suatu zat yang mengenmdap atau larut pada suatu elektroda berbanding

lurus dengan muatan yang telah melalui elektrolit.

2. Massa beberapa zat yang mengendap atau larut pada suatu elektroda oleh muatan

listrik yang sama berbanding lurus dengan berat tara kimianya.

Bila arus i mengalir selam waktu dt, maka jumlah muatan yang melalui elektrolit

adalah :

idtQ ........................................................................................................... (5.1)

untuk i konstan

itQ ........................................................................................................... (5.2)

dan pada elektroda akan mengendap sejumlah m gram zat akan dapat dituliskan :

ZeNM

mitQ A

Z

M

eN

Qm

A

................................................................................................ (5.3)

dengan :

M : berat molekul unsur,

M/Z : berat tara kimia unsur

E : muatan keunsuran (muatan elektron)

Z : harkat atau valensi

NA : bilangan Avogadro

NA e = F disebut bilangan Faraday

3. LATIHAN

1. Tuliskan perbedaan sel listrik dan sel elektrolis.

2. Tuliskan elektroda-elektroda pada sel daniel, baterai, aki dan sel Watson.

3. Tuliskan persamaan dan perbedaan hukum Faraday Idan II.

4. TES/SOAL

1. Bagaimana cara memperoleh GGL 6 sebesar voltdari sel-sel timbal atau aki.

2. Jelaskan persamaan dan perbedaan anatra sel Watson dan sel timbal.