Zulfikar, Ph.D Siswoyo, M.Sc, Ph.D Electroanalysis Zulfikar, Ph.D Siswoyo, M.Sc, Ph.D

3 SKS 2 SKS Perkuliahan 1 SKS Praktikum Electroanalysis 3 SKS 2 SKS Perkuliahan 1 SKS Praktikum

Nilai : Tugas Praktikum UTS UAS Electroanalysis Nilai : Tugas Praktikum UTS UAS

KIMIA ANALITIK * Sampel (campuran) Dipisahkan Didentifikasi Dikuaintifikasi

KIMIA ANALITIK Kuantifikasi sampel Berdasarkan sifat lstrik = Elektroanalysis Spectra = Spektrometri Panas = Thermometri

Elektroanalysis Potensiometri Voltametri Amperometri Polarografi

POTENTIOMETRI Dasar Pemikiran Jika ada sebuah Logam (elektrode) dimasukan kedalam elektrolit, akan terjadi pemisahan muatan yang berada di elektrode dan di larutan, perbedaan ini yang menyebabkan adanya potensial Potensial yang dihasilkan adalah Potensial dari setengah sel (half cell) L L+ + e Potensial ini tidak dapat diukur secara Langsung.

POTENTIOMETRI Dasar Pemikiran Pengukuran beda potensial dapat dilakukan dengan menggabungkan dua kombinasi sel (sel elektrokimia) Jembatan garam V L1 L1+ + e Half cell L1 L2 L2+ + e L2 Half cell L2+ + L1 L1+ + L2 M1 M2 Complete cell reaction

Contoh Sel Daniell E sel = 1.10 Volt V Cu2+ + 2e Cu Zn Zn2+ + 2 e Zn Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu 1 M ZnSO4 E sel = 1.10 Volt Jembatan Garam Cu 1 M CuSO4

Zn (s) + Cu2+ (aq) Cu (s) + Zn2+ (aq) Cu2+ + 2e Cu Zn Zn2+ + 2 e Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu Cell Diagram Zn (s) + Cu2+ (aq) Cu (s) + Zn2+ (aq) [Cu2+] = 1 M & [Zn2+] = 1 M Zn (s) | Zn2+ (1 M) || Cu2+ (1 M) | Cu (s) anode cathode

Free Energy G = −nFE Under standard conditions, G  = −nFE 

Ecell = Electromotive force = Emf Potensial sel G for a redox reaction can be found by using the equation G = −nFE where n is the number of moles of electrons transferred, and F is a constant, the Faraday. 1 F = 96,485 C/mol = 96,485 J/V-mol

Free Energy DG = D G o + RT ln Q DG = D G o D E = D E o This means −nFE = −nFE  + RT ln Q

Nersnt Equation −nFE = −nFE  + RT ln K Dividing both sides by −nF, we get the Nernst equation: −nFE = −nFE  + RT ln K nF E = E  − RT nF ln K or, using base-10 logarithms E = E  − 0.0592 n log K

POTENTIOMETRI Untuk Pengukuran diperlukan peralatan Alat pengukur Beda Potential Voltmeter V Reference Elektrode Indikator Elektrode

POTENTIOMETRI Merupakan pengukuran beda potential suatu sistem (larutan/padatan) tanpa ada aliran listrik dalam sistem tersebut. Nilai beda potential didapat dari perbedaan dari dua buah elektroda yang dipergunakan V V V ≠ 0 Jika Elektroda berbeda V = 0 Jika Elektroda sama

POTENTIOMETRI Alat Ukur Beda Potential V = I R Bahan Pertimbangan Pengukuran voltase dalam keadaan zerro current (tidak ada arus listrik yang mengalir) V = I R Jika V konstant maka I berbanding terbalik dengan harga R Alat yang cukup ideal adalah Digital Voltmeter (DVM) karena alat telah dirancang dan precisi arus berkisar = 10-12 A

Elektrode Baku 2 H+ + 2e H2 (gas) E = 0.00 V E = E o - 0.0592 log Q n Eo H+/H2 = 0.00 V

L H2 Pt V 0,00V Deret Volta Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Mn, H2O, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Saturated Calomel Electrode Elektrode Acuan (Reference Electrode) Saturated Calomel Electrode (SCE) SCE H2 Pt V 0.244 V Pada suhu 25 oC Porous membran Inner solution (KCl) Mercuri (Hg) Konduktor

Potensial Elektroda SCE vs SHE Temperatur 3,5 M KCl Sat KCl 15 oC 0.254 0.251 20 oC 0.252 0.248 25 oC 0.250 0.244 30 oC 0.241 35 oC 0.246 0.238

Elektrode Acuan (Reference Electrode) Perak/Perak klorida Perak/ Perak klorida H2 Pt V 0.199 V Pada suhu 25 oC Porous membran Inner solution (KCl) Silver (Ag) Silver Chloride (AgCl) Konduktor

Potensial Elektroda Ag/AgCl vs SHE Temperatur 3,5 M KCl Sat KCl 15 oC 0.212 0.209 20 oC 0.208 0.204 25 oC 0.205 0.199 30 oC 0.201 0.194 35 oC 0.197 0.189