Pengertian Elektrokimia. Elektrokimia mempelajari reaksi- reaksi yang disertai dengan perpindahan elektron atau reaksi Kimia Menjadi Energi ListrikPada proses elektrokimia, energi kimia dapat diubah menjadi energi listrik atau reduksi oksidasi tertentu dapat menghasilkan arus listrik. Adapun pada kondisi sebaliknya, arus listrik dialirkan ke dalam larutan atau cairan zat akan terjadi perpindahan elektron yang menghasilkan reaksi ElektokimiaSel elektrokimia merupakan suatu sistem yang terdiri atas dua elektrode, yaitu katode dan anode, serta larutan elektrolit sebagai penghantar elektron. Pada katode terjadi reaksi reduksi dan pada anode terjadi reaksi Sel ElektrokimiaAda dua macam sel elektrokimia, yaitu sebagai berikut. Sel Volta Sel GalvaniPenemu sel ini adalah ahli kimia Italia yang bernama Alessandro Volta dan Luigi Galvani. Pada sel volta atau galvani, energi kimia diubah menjadi energi listrik. Reaksi dalam sel volta yatu reaksi reduksi dan oksidasinya akan menghasilkan arus listrik. Pada sel volta reaksi redoks terjadi secara Sel Volta Sehari HariContoh Sel Volta pada kehidupan sekarang adalah batu baterai dan aki. Batu baterai dan aki merupakan rangkaian tertutup dan di dalamnya dapat terjadi reaksi redoks yang spontan sehingga terjadi perpindahan atau aliran elektron arus listrik.Cara Kerja Sel Volta/ Galvani Sistem Zn-CuDiagram rangkaian lengkap dari sebuah sel Volta atau Sel Galvani ditunjukkan pada gambar berikutReaksi Katodik Anodik Elektrokimia Sel Galvani Sistem Zn CuPada sel Volta digunakan dua elektoda yaitu anoda dan Sel VoltaAnode adalah Elektroda negative terbuat dari batang zink atau seng yang dicelupkan dalam larutan Sel VoltaSedangkan katoda adalah elektrode positif yang terbuat dari batang cuprum atau tembaga yang dicelupkan dalam larutan Garam Sel VoltaKedua larutan dihubungkan dengan menggunakan jembatan garam atau dapat juga dipisahkan oleh dinding seng dan tembaga yang menjadi kutub- kutub pada rangkaian sel elektrokimia disebut elektrode. Elektrode tempat terjadinya oksidasi disebut anode, sedangkan elektrode tempat terjadinya reduksi disebut berarti pelepasan elektron, maka anode adalah kutub negatif, sedangkan katode merupakan kutub positif. Dalam sel volta tersebut, anodenya adalah logam seng dan katodenya adalah logam Jembatan Garam. Jembatan garam terdiri atas pipa berbentuk U yang berisi agar agar yang mengandung garam kalium atau natrium klorida. Fungsi jembatan garam adalah untuk mempertahankan kenetralan medium elektrolit tempat batang elektrode Proses Kerja Sel Volta atau Sel Galvania. Elektrode seng anode teroksidasi berubah menjadi Zn2+, kemudian ion Zn2+ ini masuk ke larutan ZnSO4. Reaksi oksidasinya adalah sebagai berikutZns → Zn2+aq + 2 e–b. Elektron yang dibebaskan di anode akan mengalir melalui kawat penghantar menuju ke elektrode Pada elektrode Cu katoda elektron- elektron dari elektroda seng akan mereduksi ion Cu2+ dari larutan menjadi Cu yang kemudian Cu ini mengendap atau menempel pada batang Cu. Reaksi reduksinya adalah sebagai berikutCu2+aq + 2 e– → Cusd. Zn teroksidasi dan Cu2+ tereduksi, pada anode ion Zn2+ lebih banyak dari ion SO42–, sedangkan pada katode ion SO42 lebih banyak dari ion Cu2+. Oleh sebab itu, ion SO42– berpindah dari elektrode Cu ke elektrode Zn melalui jembatan Pada akhir reaksi sel, berat elektrode Zn akan berkurang, sedangkan berat elektrode Cu akan bertambah. Larutan CuSO4 semakin encer, sedangkan larutan ZnSO4 semakin pada Sel Volta Reaksi reduksi oksidasi secara keseluruhan pada sel Volta adalah sebagai berikutZns + CuSO4aq → ZnSO4aq + CusRekasi Pada AnodeReaksi yang terjadi pada anode adalah reaksi oksidasi seperti berikutZns → Zn2+aq + 2 e–Reaksi Pada KatodeReaksi yang terjadi pada katode adalah reaksi reduksi seperti berikutCu2+aq + 2 e– → CusPotensial Elektroda StandarPotensial elektrode standar adalah gaya dorong atau gaya gerak listrik atau GGL dari reaksi redoks yang diukur pada keadaan standar kemolaran 1 M pada tekanan 1 atm dan temperatur 250 C. Potensial sel standar disimbolkan dengan E° Electrode Standard HydrogenElektrode hidrogen pada keadaan standar, E°, ditetapkan pada konsentrasi ion H+ 1 M dan tekanan gas H2 1 atm pada 25°C. Nilai potensial elektrode standar hydrogen ini ditetapkan sama dengan nol + 2e → H2 Eo = 0,00 VNotasi Sel Volta dan Diagram Sel Rangkaian sel volta dapat ditulis dalam bentuk notasi atau diagram sel. Dalam menuliskan diagram sel, anoda ditulis di sebelah kiri dan katoda di sebelah kanan yang dipisahkan oleh jembatan garam. Jembatan garam dilambangkan dengan dua garis sejajar vertikal .Secara umum, notasi sel volta dapat dituliskan sebagai berikutAnoda KatodaDengan demikian sel volta di atas dinyatakan dalam bentuk notasi sel atau diagram sel seperti berikut Zn Zn2+ Cu2+ CuCara Menetukan Anoda Katoda Potensial Sel Perbedaan potensial dari kedua elektroda katoda dan anoda disebut beda potensial atau potensial sel standar yang diberi lambang = E°katoda – E°anodaEsel = E°reduksi – E°oksidasiEsel = E°besar – E°kecilEsel = E°+ – E°-Katoda merupakan tempat terjadi reaksi reduksi sehingga mempunyai E° lebih besar, sedangkan anoda merupakan tempat terjadi reaksi oksidasi sehingga mempunyai harga E° lebih Potensial Sel – Gaya Gerak Listrik GGL Sel VoltaPotensial sel volta dapat ditentukan melalui percobaan dengan menggunakan voltmeter antara kedua sel yang terdapat di dalam sel volta disebut potensial elektrode. Untuk mengukur potensial suatu elektrode digunakan elektrode lain sebagai pembanding atau hidrogen digunakan sebagai electrode standar karena harga potensialnya = 0. Potensial elektrode yang dibandingkan dengan elektrode hidrogen yang diukur pada suhu 25°C dan tekanan 1 atm disebut potensial elektrode GGL sel elektrokimia dapat ditentukan berdasarkan table potensial elektrode standar. Syarat bahwa sel elektrokimia akan berlangsung spontan jika oksidator yang lebih kuat berperan sebagai pereaksi atau GGL sel berharga > 0E° katoda – E°anoda > 0Nilai GGL sel sama dengan potensial standar katode reduksi dikurangi potensial standar anode oksidasi. Metode ini merupakan cara alternatif untuk menghitung GGL Soal Beda Potensial Sel ElektrokimiaSuatu sel volta tersusun dari elektroda magnesium dan tembaga. Bila diketahuiMg2+ aq + 2e → Mgs E° = -2,37 voltCu2+ aq + 2e → Cus E° = + 0,34 voltTentukana. katoda dan anodanya,b. reaksi yang terjadi pada elektroda dan reaksi selnya,c. notasi sel, dand. potensial Katoda Anoda Sel Volta Mg-CuKatoda harus memiliki E° lebih besar yaitu tembaga Cu, danAnoda harus memiliki E° lebih kecil, yaitu magnesium Mgb. Reaksi Elektroda dan Sel Reaksi katoda reduksi Cu2+ aq + 2e → CusReaksi anoda oksidasi Mgs →Mg2+ aq + 2eReaksi sel redoks Cu2+ aq + Mgs → Cus + Mg2+ aq c. Notasi Sel Anoda KatodaMg Mg2+ Cu2+ Cu d. Potensial Sel Sistem Mg-CuEsel = E° katoda – E°anodaEsel = 0,34 – -2,37Esel = 2,71 voltSemua data Potensial Yang digunakan, baik untuk E° katoda maupun E°anoda adalah potensial reduksi sel dapat digunakan untuk memperkirakan spontan tidaknya suatu reaksi redoks. Reaksi redoks berlangsung spontan bila Esel > 0 positif dan tidak spontan bila Esel >Daftar PustakaSunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, BandungChang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Ringkasan Sel elektrokimia dibedakan menjadi dua, yaitu sel volta dan sel sel volta reaksi redoks berlangsung spontan sehingga menghasilkan arus sel elektrolisis arus listrik menyebabkan terjadinya reaksi redoks yang tidak dapat berlangsung volta yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah baterai dan Faraday I menyatakan banyaknya zat yang dibebaskan selama elektrolisis tergantung pada jumlah listrik yang Faraday II menyatakan banyaknya zat yang dibebaskan tergantung pada massa ekivalen spesi yang bersangkutanBila arus listrik yang sama dialirkan pada dua sel elektrolisis atau lebih maka perbandingan banyaknya zat yang dibebaskan sama dengan perbandingan massa dapat digunakan untuk membuat beberapa bahan kimia dan untuk penyepuhan logam.