SEL ELEKTROKIMIA

SEL ELEKTROKIMIA A. Volta B. Elektrolisis

A. Sel Volta Gambar Sel Volta Notasi Sel Potensial Reduksi 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 Sel jembatan garam Zn (s) / Zn2+ (aq) // Cu2+ (aq) / Cu (s) anode katode Zn (s) / Zn2+ (aq) // Cu2+ (aq) / Cu (s) elektrode anode Elektrode katode Elektrolit katode elektrolitanode

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: Tentukan potensial sel dan notasi sel dari reaksi Zn (s) + Cu2+ → Zn2+ + Cu Diketahui : Zn2+ + 2e → Zn E°= -0.76 volt Cu2+ + 2e → Cu E°= +0.34 volt

Jawab: Notasi Sel Zn(s)/Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu(s) E°oksidasi Zn → Zn2+ + 2e = +0.76 volt E°reduksi Cu2+ + 2e → Cu = +0.34 volt E°sel Zn(s) +Cu2+ →Zn2+ +Cu = +1.10volt Notasi Sel Zn(s)/Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu(s)

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

Contoh: Jawab: 1. Elektrolisis lelehan Ag2O dengan elektroda Pt Ag2O(l)  2Ag+ + O2– Katoda(–) : Ag+ + e  Ag(s) Anoda (+) : 2O2–  O2(g) + 4e )x 2 )x 4 )x 1 2Ag2O(l)  4Ag(s) + O2(g)

Bentuk larutan dengan elektroda inert Kation Jika golongan utama, yang direduksi H2O 2. Jika golongan transisi, yang direduksi kation tersebut

Anion Jika mengandung atom O, yang dioksidasi H2O 2. Jika tidak mengandung atom O, yang dioksidasi anion tersebut

Contoh: Reaksi elektrolisis NiSO4 dengan elektroda karbon Katoda (-): Ni2+ + 2e  Ni(s) )x2 Anion (+): )x1 2H2O  O2(g) + 4H+ + 4e 2Ni2+ + 2H2O  2Ni(s) + O2(g) + 4H+

Bentuk larutan dengan elektroda aktif Kation a. Jika golongan utama, yang direduksi H2O b. Jika golongan transisi, yang direduksi kation tersebut Anion elektroda tersebut yang dioksidasi

Contoh: Reaksi elektrolisis NiSO4 dengan elektroda perak )x1 Katoda(–) : Ni2+ + 2e  Ni(s) )x1 Anoda(+) : Ag(s)  Ag+ + e )x2 Ni2+ + 2Ag(s)  Ni(s) + 2Ag+

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya korosi: Udara H2O Asam kuat seperti H2SO4, HCl & HNO3 Cara mencegah terjadinya korosi: Proses pelapisan dengan pengecatan ataupun penyepuhan. Proteksi katodik

Hukum Faraday I G = massa e = massa ekuivalen i = kuat arus ( Ampere) t = waktu (detik) 1 mol e  1F  96500 C (Coulomb)

Contoh: Arus listrik sebesar 5 ampere dialirkan dalam larutan CuSO4 selama 2 jam. Berapa gram logam Cu (Ar = 63,5) yang dapat dihasilkan ?

Jawab: G = 11,85 gram CuSO4  Cu2+ + SO42– Val. Cu = 2 t = 2 jam  3600 detik/jam = 7200 detik I = 5 Ampere Ar = 63,5 gram/mol G = 11,85 gram

Hukum Faraday II G1 = massa zat 1 G2 = massa zat 2 e1 = massa ekuivalen 1 e2 = massa ekuivalen 2

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 = 1 CuSO4Cu2+ +SO42– valensi Cu = 2

Pertanyaan Na O2 Na2O Reaksi : 4Na + O2  2Na2O Zat yang mengalami oksidasi adalah... Na O2 Na2O

2. Reaksi yang terjadi pada katode dalam elektrolisis adalah … Reduksi Oksidasi Redoks