Percobaan Elektrokimia

ELEKTROKIMIA



Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi kimia. Elemen yang digunakan dalam reaksi elektrokimia dikarakterisasikan dengan banyaknya elektron yang dimiliki. Sel elektrokimia baik yang melepas atau menyerap energi selalu melibatkan perpindahan elektron-elektron dari satu senyawa ke senyawa yang lain dalam suatu reaksi oksidasi reduksi. Oksidasi adalah hilangnya elektron sedangkan reduksi diperolehnya electron.
  • Zat pengoksidasi adalah spesies yang melakukan oksidasi, mengambil elektron dari zat yang teroksidasi. 
  • Zat pereduksi adalah spesies yang melakukan reduksi memberikan elektron kepada zat yang tereduksi.
Setelah reaksi zat teroksidasi memiliki bilangan oksidasi lebih tinggi sedangkan zat tereduksi memiliki bilangan oksidasi lebih rendah.
 Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel galvani dan sel elektrolisis.Suatu sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda, yang disebut katoda dan anoda, dalam larutan elektrolit. Pada elektroda katoda terjadi reaksi reduksi. Sedangkan reaksi oksidasi terjadi pada anoda. Sel elektrokimia dapat dibagi mejadi
1.Sel Volta / Sel Galvani merubah energi kimia menjadi listrik
Contoh : baterai (sel kering) dan accu
2. Sel Elektrolisis à merubah energi listrik menjadi energi kimia
Contoh : penyepuhan, pemurnian logam
Dalam sel volta, reaksi redoks spontan digunakan sebagai sumber arus listrik. Sel elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta. Dalam sel elektrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks yang tidak spontan.
Potensial elektroda standar suatu elektroda adalah daya gerak listrik yang timbul karena pelepasan elektron dari reaksi reduksi. Karena itu, potensial elektroda standar sering juga disebut potensial reduksi standar. Potensial ini relatif karena dibandingkan dengan elektroda hidrogen sebagai standar. Nilai potensial elektroda standar dinyatakan dalam satuan Volt (V). Untuk elektroda hidrogen, E0 nya adalah 0,00V.
- Bila Eo > 0 à cenderung mengalami reduksi (bersifat oksidator)
- Bila Eo < 0 à cenderung mengalami oksidasi (bersifat reduktor)
Potensial standar sel adalah nilai daya gerak listrik sel yang besarnya sama dengan selisih potensial reduksi standar elektroda yang mengalami reduksi dengan potensial reduksi standar elektroda yang mengalami oksidasi.
Eosel = Eoreduksi - Eooksidasi
Luigi Galvani dan Alexandro Volta menemukan prinsip pembentukan energi listrik dari reaksi kimia yang terjadi dalam suatu alat yang kini dikenal sebagai sel Galvani atau sel Volta dimana terjadi reaksi oksidasi dan reduksi yang menghasilkan arus listrik.
Katoda (+) : reduksi
Anoda (-) : oksidasi
Perlu diingat bahwa:
1.    Anode adalah electrode tempat terjadinya reaksi oksidasi.
2.    Katode adalah electrode tempat terjadinya reaksi reduksi.
3.    Katode positif, Anode negative
4.    Arah gerak arus electron adalah dari anode menuju katode.
5.    Arah gerak arus listrik adalah dari katode menuju anode.
Sel volta merupakan suatu sel elektrokimia yang mengubah zat kimia menjadi energi listrik. Dalam sel volta reduktor dan oksidatornya dipisahktan sehingga pemindahan tidak terjadi secara langsung tetapi melalui kawat penghantar. Zink, tembaga, dan magnesium merupakan elektroda. Terdapat 2 jenis elektroda yaitu Katode(+) tempat terjadinya reduksi sedangkan pada anode(-) tempat terjadinya oksidasi.
    Pada praktikum logam tembaga dicelupkan dalam larutan CuSO4 dan logam seng dicelupkan dalam larutan ZnSO4. Kedua larutan dihubungkan dengan jembatan garam. Jembatan garam merupakan tabung U yang diisi garam KCl. Fungsi  jembatan garam adalah untuk menyetarakan kation dan anion dalam larutan. Dalam larutan ZnSO4 terjadi kenaikan jumlah ion Zn2+ dan dalam larutan CuSO4 terjadi penurunan jumlah ion Cu2+. Sedangkan banyaknya kation harus setara dengan anion. Untuk menyetarakannya, maka ke dalam larutan ZnSO4 masuk anion Cl-- dari jembatan garam sesuai bertambahnya ion Zn2+
Sedangkan kedua elektrode (logam Cu dan logam Zn) dihubungkan dengan alat penunjuk arus yaitu voltmeter.
Logam Zn akan melepaskan elektron dan berubah membentuk ion Zn2+ dan bergabung dalam larutan ZnSO4. Elektron mengalir dari elektrode Zn ke elektrode Cu. Ion Cu2+ dalam larutan CuSO4 menerima elektron dan ion tersebut berubah membentuk endapan logam Cu.
Susunan sel Volta dapat dituliskan dengan suatu notasi singkat (diagram sel) :
Anoda / larutan (ion) // larutan (ion) / katoda
Zn / Zn2+ // Cu2+ / Cu
Notasi tersebut menyatakan bahwa oksidasi Zn menjadi Zn2+ terjadi pada anoda, sedangkan reduksi ion Cu2+ menjadi Cu terjadi di katoda. Dua garis sejajar yang memisahkan anoda dan katoda menyatakan jembatan garam, sedangkan garis tunggal menyatakan batas antar fase (Zn padatan, sedangkan Zn2+ dalam larutan ; Cu2+ dalam larutan, sedangkan Cu padatan).


Pada hasil pengamatan terlihat pada saat kedua logam diangkat, elektroda Cu (tembaga) terlihat  menipis, namun sebenarnya elektroda Cu mengalami penebalan dan elektroda  Zn (seng) mengalami penipisan, hal ini karena ion Zn2+ dalam larutan ZnSO4 mengalami oksidasi sehingga electron yang dihasilkan menuju larutan CuSO4 dan membuat ion Cu2+ mengalami reduksi sehingga menghasilkan logam Cu, logam Cu inilah yang kemudian melekat ke elektroda Cu. Pada hasil pengamatan juga dapat diperoleh besarnya energy listrik yang dihasilkan dari reksi melalui voltmeter yang dipasang pada masing-masing elektroda.

Post a Comment

0 Comments