Elektrokimia

Eketrokimia adalah bagian ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi kimia dengan arus listrik.

Sel elektrokimia dibagi menjadi :

a.  Sel Volta

Reaksi kimia yang berlangsung bersifat spontan dan menghasilkan arus listrik. Katode merupakan kutub positif dan anode merupakan kutub negatif  ( K P A N ).

Prisip kerjanya :

-       energi hasil dari reaksi kimia diubah menjadi energi listrik

-       reaksi yang berlangsung adalah reaksi redoks

-       pada katoda terjadi reduksi dan merupakan kutub positif

-       pada anoda terjadi oksidasi dan merupakan kutub negatif

      jadi katoda positif anoda negatif (disingkat K P A N; dibaca kapan)

Potensial Elektroda (E₀)

Potensial elektroda:

Potensial listrik yang dihasilkan oleh suatu reaksi reduksi (lambangnya E⁰) dibandingkan terhadap hidrogen.

Makin mudah suatu logam mengalami reduksi makin besar potensial elektroda yang ditimbulkannya. Jadi makin ke kanan letak suatu logam pada deret volta makin besar potensial elektrodanya.

Deret volta : Urutan keaktifan logam mulai dari reduktor terkuat (mudah teroksidasi) sampai reduktor terlemah (sukar teroksidasi).

                        DERET VOLTA

              Li  K  Ba  Sr  Ca  Na  Mg  Al  Mn  Zn  Cr  Fe  Cd  Co  Ni  Sn  Pb  H  Sb  Bi  Cu  Hg  Ag  Pt  Au

Potensial listrik yang dihasilkan oleh sel elektrokimia dinamakan potensial sel (E₀ sel).

                                   

                               E_sel    =    E⁰ _reduksi – E⁰ _oksidasi

Agar reaksi dapat berlangsung spontan maka E sel harus positif

Untuk mempersingkat penulisan sel volta dipakai notasi sel khusus :

                              

Anoda | larutan  ||  katoda | larutan

     atau

       oksidasi  ||     reduksi

Sejauh ini, aplikasi terpenting dari sel Volta atau sel Galvani adalah baterai. Baterai merupakan sel

elektrokimia yang dapat menghasilkan arus listrik dari reaksi kimia yang berlangsung spontan.

Kita dapat mengenal lebih jauh beberapa sel volta yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti:

a.     Baterai Biasa atau Sel Kering

b.    Baterai Alkali

c.     Baterai Perak Oksida

d.    Baterai Nikel-Kadmium

e.    Sel Aki (Accu)

b.    Sel Elektrolisis

Arus listrik menyebabkan berlangsungnya suatu reaksi kimia. Katode merupakan kutub negatif dan anode merupakan kutub positif. Contoh: penyepuhan, pemurnian logam dalam pertambangan, dan penyetruman aki. 

Arus listrik dapat bersumber dari sel Volta, misalnya dengan menggunakan baterai dan aki. Namun, arus listrik juga dapat menyebabkan berlangsungnya suatu reaksi kimia. Ilmuwan Inggris, Michael Faraday, mengalirkan arus listrik ke dalam larutan elektrolit dan ternyata dalam larutan tersebut terjadi reaksi kimia. Rangkaian alat yang menunjukkan terjadinya reaksi kimia akibat dialirkannya arus listrik tersebut dinamakan sel elektolisis.

Prinsip kerjanya:

-       menghasilkan suatu reaksi kimia dengan menggunakan energi listrik

-       pada katoda terjadi reduksi,dan merupakan kutub negatif

-       pada anoda terjadi oksidasi, dan merupakan kutub positif

    Jadi pada sel elektolisa katoda negatif anoda positif (K N A P) kebalikan dari sel volta.

Contoh :

a.  Proses penyepuhan logam

b.  Proses pemurnian logam

c.   Pembuatan Gas

            B.  Perhitungan pada sel volta

Prinsip perhitungan

          Ka-red                          :           katode terjadi reduksi                          anoda terjadi oksidasi

         K-P-A-N                        :           katode kutub (+)                                             anoda kutub (- )

        

         Rumus                         :           E⁰_sel   =  E⁰_reduksi –  E⁰_oksidasi

E⁰_reduksi                  :           E⁰_reduksi   dari unsur yang mengalami reduksi

E⁰_oksidasi                                 :           E⁰_reduksi   dari unsur yang mengalami oksidasi

Unsur yang E⁰_reduksi  yang besar mengalami reduksi

Unsur yang E⁰_reduksi  yang kecil mengalami oksidasi

Notasi atau digram sel  :       oksidasi  ||  reduksi

Posted in: Materi Kimia SMA XII