Transcript elektrokimia

SEL
ELEKTROKIMIA
SEL ELEKTROKIMIA
A. Volta
B. Elektrolisis
A. Sel Volta
1.
2.
3.
4.
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
anode
katode
Zn (s) / Zn2+ (aq) // Cu2+ (aq) / Cu (s)
elektrode
anode
Elektrode
katode
elektrolit
anode
Elektrolit
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 reaksi
Zn (s) + Cu2+ → Zn2+ + Cu
Diketahui :
Zn2+ + 2e → Zn E°= -0.76 volt
Cu2+ + 2e → Cu E°= +0.34 volt
Jawab:
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:
1. Elektrolisis lelehan Ag2O dengan
elektroda Pt
Jawab:
Ag2O(l)  2Ag+ + O2– )x 2
)x 4
Katoda(–) : Ag+ + e  Ag(s)
Anoda (+) : 2O2–  O2(g) + 4e )x 1
2Ag2O(l)
 4Ag(s) + O2(g)
Bentuk larutan dengan
elektroda inert
Kation
1. Jika golongan utama, yang
direduksi H2O
2. Jika golongan transisi, yang
direduksi kation tersebut
Anion
1. 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 (+):
2H2O  O2(g) + 4H+ + 4e
)x1
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
Katoda(–) : Ni2+ + 2e  Ni(s)
)x1
Anoda(+) : Ag(s)  Ag+ + e
)x2
Ni2+ + 2Ag(s)  Ni(s) + 2Ag+
Faktor-faktor yang
menyebabkan terjadinya korosi:
1. Udara
2. H2O
3. Asam kuat seperti H2SO4, HCl
& HNO3
Cara mencegah terjadinya korosi:
1. Proses pelapisan dengan
pengecatan ataupun penyepuhan.
2. Proteksi katodik
Hukum Faraday I
G
e.i.t
96500
e
Ar
valensi
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:
CuSO4  Cu2+ + SO42–
Val. Cu = 2
t = 2 jam  3600 detik/jam = 7200 detik
I = 5 Ampere
Ar = 63,5 gram/mol
G 
e.i.t
96500
G
63,5  5  7200
2  96500
G = 11,85 gram
Hukum Faraday II
G1
G2

e1
e2
Ar
e
valensi
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
m Ag
mCu

Ar Ag
:
Ar Cu
val. Ag val.Cu
5,4
mCu

108
1
:
63,5
2
mCu  1,588 gram
mAg : mCu 
A r Ag
val . Ag
:
A r Cu
val .Cu
Pertanyaan
1. Reaksi :
4Na + O2  2Na2O
Zat yang mengalami oksidasi
adalah...
a. Na
b. O2
c. Na2O
2. Reaksi yang terjadi pada katode
dalam elektrolisis adalah …
a. Reduksi
b. Oksidasi
c. Redoks