SEL ELEKTROKIMIA

SEL ELEKTROKIMIA

A. Volta B. Elektrolisis

A. Sel Volta

1. Gambar Sel Volta2. Notasi Sel3. Potensial Reduksi4. Memperkirakan

Berlangsungnya Reaksi dengan Potensial Sel

1. Gambar Sel Volta

Deret Volta

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Fe

Co Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

2. Notasi Seljembatan garam

anode

Zn (s) / Zn2+ (aq) // Cu2+ (aq) / Cu (s)

katode

elektrode anode elektroli

tanode

Elektrode katodeElektroli

t katode

3. Potensial Reduksi

4. Memperkirakan Berlangsungnya Reaksi

Redoks dengan Potensial Sel

E°sel = E°reduksi - E°oksidasi

Reaksi berlangsung spontan jika E°sel > 0

Contoh:

1. Tentukan potensial sel dan notasi sel dari reaksiZn (s) + Cu2+ → Zn2+ + Cu

Diketahui : Zn2+ + 2e → Zn E°= -0.76

volt Cu2+ + 2e → Cu E°= +0.34

volt

Jawab:

E°sel Zn(s) +Cu2+ →Zn2+ +Cu = +1.10volt

Notasi Sel

E°oksidasi Zn → Zn2+ + 2e = +0.76 volt

Zn(s)/Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu(s)

E°reduksi Cu2+ + 2e → Cu = +0.34 volt

B. ElektrolisisPenguraian zat-zat kimia oleh arus listrik searah. Pada peristiwa ini terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia.

Contoh:1. Elektrolisis lelehan Ag2O dengan elektroda Pt

Ag2O(l) 2Ag+ + O2–

Katoda(–) : Ag+ + e Ag(s)Anoda (+) : 2O2– O2(g) + 4e

Jawab:Jawab:

)x 4)x 1

2Ag2O(l) 4Ag(s) + O2(g)

)x 2

Bentuk larutan dengan elektroda inert

1. Jika golongan utama, yang direduksi H2O

KationKationKationKation

2. Jika golongan transisi, yang direduksi kation tersebut

1. Jika mengandung atom O, yang dioksidasi H2O

AnionAnionAnionAnion

2. Jika tidak mengandung atom O, yang dioksidasi anion tersebut

Contoh:Reaksi elektrolisis NiSO4 denganelektroda karbon

2H2O O2(g) + 4H+ + 4e

)x2

)x1

Ni2+ + 2e Ni(s)

Katoda (-):Katoda (-):Katoda (-):Katoda (-):

Anion (+):Anion (+):Anion (+):Anion (+):

2Ni2+ + 2H2O 2Ni(s) + O2(g) + 4H+

Bentuk larutan dengan elektroda aktif

a. Jika golongan utama, yang direduksi H2O

b. Jika golongan transisi, yang direduksi kation tersebut

elektroda tersebut yang dioksidasi

KationKationKationKation

AnionAnionAnionAnion

Contoh:

Reaksi elektrolisis NiSO4 dengan

elektroda perak

Katoda(–) : Ni2+ + 2e Ni(s) )x1

)x2Anoda(+) : Ag(s) Ag+ + e

Ni2+ + 2Ag(s) Ni(s) + 2Ag+

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya

korosi:1. Udara2. H2O3. Asam kuat seperti H2SO4,

HCl & HNO3

Cara mencegah terjadinya korosi:

1. Proses pelapisan dengan pengecatan ataupun penyepuhan.

2. Proteksi katodik

Hukum Faraday I

G = massae = massa ekuivaleni = kuat arus ( Ampere)t = waktu (detik) 1 mol e 1F 96500 C (Coulomb)

96500

.. tieG

valensi

Ae r

Contoh:

Arus listrik sebesar 5 ampere dialirkan dalam larutan CuSO4

selama 2 jam.Berapa gram logam Cu (Ar =

63,5)yang dapat dihasilkan ?

Jawab:CuSO4 Cu2+ + SO4

2–

Val. Cu = 2 t = 2 jam 3600 detik/jam = 7200 detikI = 5 Ampere Ar = 63,5 gram/mol

965002

720055,63

G96500

.. tieG

G = 11,85 gram

Hukum Faraday II

G1 = massa zat 1

G2 = massa zat 2

e1 = massa ekuivalen 1

e2 = massa ekuivalen 2

2

1

2

1

e

e

G

G

valensi

Ae r

Contoh:

Ke dalam 2 sel larutan AgNO3 dan

larutan CuSO4 yang disusun secara

seri dialirkan arus listrik. Ternyata diendapkan 5,4 gram logam Ag. Tentukan jumlah logam Cu yang diendapkan! (Ar: Ag = 108, Cu =

63,5)

Jawab:AgNO3 Ag+ + NO3–

valensi Ag = 1CuSO4Cu2+ +SO4

2–

valensi Cu = 2

Cuval

CuA

Agval

AgA

m

mrr

Cu

Ag

.:

.

2

5,63:

1

1084,5

Cum

grammCu 588,1

1. Reaksi :

4Na + O2 2Na2O

Zat yang mengalami oksidasi adalah...

Cuval

CuA

Agval

AgAmCumAg rr

.:

.:

PertanyaanPertanyaan

a. Na b. O2

c. Na2O

2. Reaksi yang terjadi pada katode dalam elektrolisis adalah …

a. Reduksi

b. Oksidasi

c. Redoks