Potensial sel, Reaksi sel dan Penentuan potensial reduksi

SEL ELEKTROKIMIA
Potensial sel :
- Gaya yang dibutuhkan untuk mendorong elektron melalui sirkuit eksternal
Notasi potensial sel = E_cell;
satuan Volt = Joule/Coulomb

• Potensial sel dihasilkan dari sel Galvani
• Potensial sel tergantung pada suhu, konsentrasi ion dan tekanan parsial gas dalam sel; Potensial sel standar E⁰ sel : potensial pada 25⁰C, konsentrasi ion 1 M dan tekanan parsial 1 atm
• Potensial sel standar dihitung dengan menggunakan potensial-potensial standar zat-zat yang mengalami redoks

E⁰sel = E⁰oks + E⁰red ;

• E⁰oks = potensial standar zat yang mengalami oksidasi
• E⁰red = potensial standar zat yang mengalami reduksi
• Dalam tabel potensial standar selalu dicantumkan potensial reduksi standar, sehingga E⁰oks = – E⁰red
• Potensial reduksi standar ditentukan dengan elektroda standar

d.   Reaksi sel

• Reaksi sel = jumlah reaksi ½ sel
• Reaksi redoks sel galvani sistem

Zn/Zn⁺²//Cu⁺²/Cu:

Cu²⁺ _(aq) + Zn (s)  → Cu _(s) + Zn²⁺ _(aq)

Reaksi ½ sel dapat ditulis:

Cu²⁺ _(aq) + 2e^- → Cu _(s) Q = 1/ [Cu²⁺]

Zn²⁺ _(aq) + 2e^- → Zn _(s) Q = 1/ [Zn²⁺]

Secara umum => Q_cell = [Zn²⁺] / [Cu²⁺]

e.   Penentuan potensial reduksi dengan elektroda standar

Potensial Zn/Cu   : Zn/Zn⁺²//Cu⁺²/Cu:

E⁰_sel = E⁰_oks (Zn) + E⁰_red (H_⁺); +  0.76

= – E⁰_red (Zn) + 0

E⁰_red (Zn) = -0.76 V (tanda negatif menunjukkan bahwa Zn lebih sulit direduksi dibandingkan dengan H₂)

Reaksi yang terjadi adalah :

• Cu²⁺ _(aq) + 2 e^- →Cu _(s) E⁰₁ = + 0. 34 V

Zn²⁺ _(aq) + 2 e^- → Zn _(s) E⁰₂ =  – 0. 76 V

• E⁰₂ < E⁰₁, maka didalam sistem, Cu⁺² akan mengalami reduksi dan Zn akan teroksidasi :
• Cu_{2+ (aq)} + 2 e^- → Cu _(s) E⁰₁ = + 0. 34 V

Zn _(s) → Zn²⁺ _(aq) + 2 e^- E⁰₂ = + 0. 76 V

Cu_{2+ (aq)} + Zn _(s) → Cu _(s) + Zn²⁺ _(aq) E⁰_sel = + 1.10 V