Rabu, 14 September 2022

SEL ELEKTROKIMA DAN SEL VOLTA

                                   بِسْمِ اللّٰهِ الرَّحْمٰنِ الرَّحِيْمِ 
PERTEMUAN KE-4
Petunjuk Pembelajaran 

1. Pelajari Materi  Sel Eletrokimia tentang Sel Volta dibawah ini ( salin/catat materinya pada catatan buku kimia { wajib }

2.   Kerjakan Soal -soal 

    ( hati - hati kesempatan mengerjakan hanya satu kali ). Soal bisa dibuka pada akhir waktu KBM.

 
SEL ELEKTROKIMIA

Bagaimana reaksi redoks dapat menimbulkan arus listrik? Alat yang memanfaatkan reaksi kimia untuk menghasilkan listrik adalah sel elektrokimia. Sel elektrokimia ada dua jenis yaitu sel Volta (menghasilkan listrik dari reaksi redoks) dan sel elektrolisis menghasilkan reaksi redoks dari listrik)

1. Sel Volta
Pengubahan Dari Energi Kimia Menjadi Energi Listrik
 Contoh :





Jika ditulis setengah reaksi
 OKS (-) :       Zn             -→  Zn2+     +  2e    ( Anoda )
RED(+) :      Cu2+  + 2e    →     Cu                ( Katoda )
              _______________________ + 
    Reaksi sel:    Zn  + Cu2+ → Cu +  Zn2+

Jika ditulis  NOTASI SEL/ BAGAN SEL DITULIS :
                  Zn  /  Zn2+   //     Cu2+  /  Cu
                    ANODA                    KATODA 
Elektrode pada Sel Volta
Katode : - Elektrode di mana terjadi reaksi reduksi, berarti logam Cu.
               - Dalam sel volta disebut sebagai elektrode positif.
Anode : - Elektrode di mana terjadi reaksi oksidasi, berarti logam Zn.
              - Dalam sel volta disebut sebagai elektrode negatif. 

Jembatan Garam

Bagian selanjutnya yang menjadi bagian utama yaitu jembatan garam. Bagian ini terdiri dari suatu elektrolit yang mampu memungkinkan pergerakan ciri ion dalam larutan secara perlahan dalam reaksi ditulis  //


PENGUKURAN POTENSIAL REDUKSI

n  Untuk Mengetahui Potensial Elektrode/Reduksi Suatu Zat Digunakan Potensial Elektrode Standart Yaitu Gas Hidrogen.
n  Potensial Eletrode Gas Hidrogen Standart  : E° = 0 Volt
n  Zat Yang Lebih Mudah  Melaku Kan Reduksi Dibandingkan Hidrogen Berharga ( + )
n  Zat Yang Lebih Mudah Melakukan Oksidasi Dibandingkan Hidrogen Berharga  ( - )

    CONTOH DAFTAR POTENSIAL ELEKTRODE BEBERAPA LOGAM

PERHITUNGAN POTENSIAL SEL

        Besarnya Potensial Sel Dari Suatu Reaksi Redoks Dalam Sel Volta Adalah Jumlah Potensial Elektroda Unsur Unsur Sesuai Reaksinya.

1. JIKA TIDAK DIKETAHUI REAKSI ZAT

 a. DENGAN SETENGAH REAKSI

    Reaksi Di Katoda : …  +  e    -->  ......
    Reaksi Di Anoda  : …            -->  .......+   e
                    ___________________
    Reaksi Sel            : …..+ ....-->   .......+ ........ 

b.  JIKA DENGAN RUMUS :

        E SEL  = E°(+)   -   E°(-)

dengan:
E°(+) = potensial elektrode lebih positif (lebih besar)
E°(–) = potensial elektrode lebih negatif (lebih kecil)
Ingat!! Perhitungan tidak melibatkan koefisien.dan harga E sel harus bernilai positip

2. JIKA REAKSI SUDAH DITETAPKAN
         
       E SEL= E°RED  -   E°OKS
  
 Contoh :
  Cu2+              +        K  -->          Cu  +             K+ 





- Jika Hasil potensial Sel berharga (+) maka reaksi berlangsung spontan
- Dan jika berharga (-) maka reaksi tidak spontan

Contoh Soal
1. Diketahui :
Cu2+ + 2 e → Cu       E° = +0,34  VOLT
Ag+   +  e   → Ag       E° = +0,80  VOLT ( lebih besar berarti di katoda )
Pertanyaan :

           Tentukan E Sel Dari Kedua Elektroda  !

Penyelesaianya ;

Menggunakan setengah reaksi

E°Cu lebih negatif atau lebih kecil dari E°Ag, maka Cu mengalami oksidasi dan bertindak sebagai anode. jika dengan setengah reaksi maka reaksi pada Cu dibalik

      KATODA :  2Ag+ +   2e  →  2 Ag                E° = +0,80  VOLT
      ANODA:   Cu      →   Cu2+   +   2 e             E° = - 0,34  VOLT
                          2Ag+ +  Cu→   2Ag  + Cu2+  Esel = +0,46 VOLT

 ATAU

JIKA DENGAN RUMUS :
                 E SEL  = E°Ag(+)   -   E°Cu(-)
                     E SEL  = +0,80  -  (+0,34 )
                  Esel = +0,46 VOLT

2.  Diketahui:
     Fe+2 + 2 e-  -->Fe   E° = –0,44 V
     Al3+ + 3 e -->  Al   E° = –1,66 V

a. Tentukan E°sel dari elektrode A1 dan Fe!
b. Tentukan katode dan anode!
c. Bagaimana reaksi sel?
d. Tentukan elektrode yang bertambah dan elektrode yang berkurang!
e. Tentukan larutan ion yang makin pekat dan larutan ion yang makin encer!

Penyelesaiannya:

E° lebih positif/lebih besar (E°(+)) = E°Fe
E° lebih negatif/lebih kecil (E°(–)) = E°Al

a. Esel = E° (+) – E° (–)
             = E°Fe – E°Al
             = (–0,44) – (–1,66)
             = + 1,22 V

b. Katode = E° (+) = besi
     Anode = E° (–) = aluminium

c. Reaksi sel
   Reaksi reduksi untuk E°(+), yaitu untuk Fe dan reaksi oksidasi untuk E°(–), yaitu
     untuk Al.
       Fe+2 + 2 e-      Fe        E° = –0,44 V   ⇒ × 3
       Al        Al3+  + 3 e-      E° = + 1,66 V  ⇒ × 2
        ________________________________________
        3 Fe+2  +  2 Al    3Fe   +  2 Al3+     E sel = + 1,22 V

d.   Elektrode yang bertambah pada hasil reaksi, yaitu Fe.
       Elektrode yang berkurang pada pereaksi, yaitu Al.
e.   Larutan ion yang makin pekat pada hasil reaksi, yaitu ion Al3+

3. Ramalkan reaksi berikut dengan memperhatikan harga E°, apakah terjadi reaksi spontan atau tidak?
     Sn(s) + Zn+2aq) Sn+2 aq) + Zn(s)
     E° Zn+2 /  Zn  = -0,76 volt
     E° Sn+2 / Sn  = - 0, 14 volt
Penyelesaiannya ;

Pada reaksi diatas Sn mengalami reaksi oksidasi dan Zn mengalami reaksi reduksi
SEL= E°RED  -   E°OKS
 E sel = Zn – Sn

E sel = -0,76 – (-0,14 )
E sel = - 0,62 volt

Karena hasil nya negatif maka reaksi tidak berlansung

Soal :  

1. Diketahui potensial elektrode aluminium dan perak sebagai berikut.

Al3+(aq) + 3e → Al(s)                E° = −1,66 V

Ag+(aq) + e → Ag(s)                 E° = +0,80 V

a. Tulislah diagram sel volta yang disusun dari kedua elektrode tersebut.
b. Tuliskan reaksi yang terjadi pada sel tersebut.
c. Tentukan potensial standar sel tersebut.
d. Prediksikan apakah reaksi Al(NO3)3(aq) + 3Ag(s) → Al(s) + 3AgNO3(aq), 
 Apakah reaksi berlangsung spontan pada keadaan standar.

2. Berdasarkan data sbb:

Fe2+  + 2e       → Fe                                    = -0,44 V
Pb2+  + 2e       → Pb                                   = -0,13 V
Zn2+  + 2e       → Zn                                   = -0,76 V
Sn2+  + 2e       → Sn                                    = -0,14 V
Maka reaksi yang dapat berlangsung dalam keadaan standar adalah....

1.    Fe2+ + Zn →  Fe  + Zn2+
2.    Pb2+ + Fe →  Pb  + Fe2+
3.    Sn2+ + Zn →  Sn  + Zn2+
4.    Zn2+ + Pb →  Zn  + Pb2+

3. Mg2+ (aq) + 2e → Mg (s)    = −2,38 volt
    Al3+ (aq) + 3e → Al (s)    = −1,66 volt

Dari Notasi sel reaksi , manakah yang dapat berlangsung adalah....

A. Mg | Mg2+ || Al3+ | Al

B. Al | Al3+ || Mg2+ | Mg


                 اَلْحَمْدُ لِلّٰهِ رَبِّ الْعٰلَمِيْنَۙ