Bagaimana Cara Menentukan Reaksi Di Elektroda, Reaksi Sel, Potensial Sel dan Diagram Sel Galvani/Volta Jika Diketahui Potensial Elektrodanya?

Sel Galvani atau sel Volta terdiri dari dua rangkaian elektroda. Salah satu mengalami reduksi dan yang lain mengalami oksidasi. 

Apa kriteria elektroda yang mengalami reduksi dan oksidasi? Dalam artikel tentang apa yang potensial sel dan potensial elektroda serta cara menentukannya, sudah dijelaskan bahwa yang mengalami: 

• Reduksi = potensial reduksi terbesar 
• Oksidasi = potensial reduksi terkecil 

Contoh: 

Akan dibuat sel Galvani dengan elektroda sebagai berikut. 

Zn^2+ + 2e ⇒ Zn.           E^0 = - 0,76 V

Pb^2+ + 2e ⇒ Pb.           E^0 = - 0,13 V

Mana elektroda yang bertindak sebagai katoda dan anoda?  

Pembahasan: 

Pada soal diatas diketahui potensial elektroda standar dari Zn dan Pb. Karena potensial reduksi Pb > Zn, maka: 

Pb = reduksi = katoda 

Zn = oksidasi = anoda 

Setelah mengetahui mana elektroda yang mengalami reduksi dan oksidasi, baru kita membuat reaksi di masing-masing elektroda. 

Reaksi reduksi dicirikan dengan adanya elektron yang ditangkap. Jadi elektron ini berada dikiri tanda panah dan mengubah ion logam menjadi logamnya. 

Sedangkan reaksi oksidasi ditandai dengan adanya elektron yang dilepaskan sehingga elektron ini akan berada di sebelah kanan tanda panah. 

Pada reaksi oksidasi, logam berubah menjadi ionnya. 

Contoh: 

Dengan elektroda yang sama seperti contoh soal sebelumnya, tuliskan reaksi yang terjadi di katoda dab anoda. 

Pembahasan: 

Sebelumnya kita sudah mengetahui bahwa Pb yang mengalami reduksi dan Zn yang mengalami oksidasi. 

Maka reaksi di:

Katoda (reduksi): Pb^2+ + 2e ⇒ Pb E^0 = - 0,13 V

Anoda (oksidasi): Zn ⇒ Zn^2+ + 2e

Ada satu masalah disini yaitu bagaimana menulis potensial reaksi pada elektroda yang berada dianoda? Yang diketahui pada soal adalah potensial reduksi, sementara reaksi di anoda adalah reaksi oksidasi?

Jadi, solusinya adalah kita harus sesuaikan potensial pada anoda sesuai dengan jenis reaksi yang terjadi disana yaitu oksidasi. 

Untuk mengetahui potensial oksidasi suatu elektroda jika yang diketahui adalah potensial reduksinya adalah dengan membalik tanda. 

Jika tanda potensial reduksi bernilai negatif, maka potensial oksidasinya bernilai positif. Begitu sebaliknya. 

Maka, reaksi di katoda dan anoda secara lengkap adalah: 

Katoda (reduksi): Pb^2+ + 2e ⇒ Pb        E^0 = - 0,13 V

Anoda (oksidasi): Zn ⇒ Zn^2 + 2e         E^0 = + 0,76 V

Selanjutnya, bagaimana cara menulis reaksi sel? Gampang saja, tinggal jumlahkan reaksi di katoda dan anoda. 

Tapi ingat satu hal, samakan jumlah elektron di kedua reaksi jika tidak sama. 

Reaksi Sel

Katoda: Pb^2+ + 2e ⇒ Pb    E^0 = - 0,13 V
Anoda: Zn ⇒ Zn^2 + 2e      E^0 = + 0,76 V
_____________________________________ +
R. Sel: Pb^2+ + Zn ⇒ Pb + Zn^2+ 

Kemudian, bagaimana menghitung potensial sel? Ada dua cara yang bisa dilakukan. 

Yang pertama, dari langkah diatas, kita jumlahkan potensial elektroda pada katoda dan anoda. 

Katoda: Pb^2+ + 2e ⇒ Pb    E^0 = - 0,13 V
Anoda: Zn ⇒ Zn^2 + 2e      E^0 = + 0,76 V
_____________________________________ +
R. Sel: Pb^2+ + Zn ⇒ Pb + Zn^2+  E^0 sel = + 63 V

Atau menggunakan rumus yaitu: 

E^0 sel = E^0 zat yang mengalami reduksi - E^0 zat yang mengalami oksidasi 

Kalau pakai rumus, potensial elektroda yang kita gunakan adalah potensial reduksinya seperti yang diketahui pada bagian awal soal. 

Zn^2+ + 2e ⇒ Zn.           E^0 = - 0,76 V

Pb^2+ + 2e ⇒ Pb.           E^0 = - 0,13 V

E^0 sel = E^0 reduksi - E^0 oksidasi = - 0,13 - (- 0,76) = - 0,13 + 0,76 = + 0,63 V

Nah, hasilnya sama bukan. Hanya saja, pencarian potensial sel menggunakan rumus lebih cepat. 

Terakhir, bagaimana cara menulis diagram sel? 

Caranya adalah sebagai berikut. 

Oksidasi || Reduksi 

X | X^+ || Y^+ | Y

Maka, diagram sel untuk reaksi sel: Pb^2+ + Zn ⇒ Pb + Zn^2+ adalah: 

Oksidasi || Reduksi 

Zn | Zn^2+ || Pb^2+ | Pb

Sampai disini, kamu sudah bisa membuat reaksi yang terjadi di anoda dan katoda, menulis reaksi sel, menghitung potensial sel dan membuat diagram sel. 

Mari kita coba satu contoh soal lagi. 

Contoh Soal 

Diketahui dua elektroda sebagai berikut. 

Mg^2+ + 2e ⇒ Mg       E^0 = - 2,34 V

Al^3+ + 3e ⇒ Al          E^0 = - 1,66 V

Tentukanlah: 

1. Reaksi dikedua elektroda 
2. Reaksi sel
3. Potensial sel
4. Diagram sel

Pembahasan: 

Potensial reduksi Al > Mg, maka: 

Reduksi = katoda = Al

Oksidasi = anoda = Mg

Reaksi di kedua elektroda 

Katoda: Al^3+ + 3e ⇒ Al

Anoda: Mg ⇒ Mg^2+ + 2e

Reaksi Sel dan Potensial Sel 

Katoda: Al^3+ + 3e ⇒ Al    E^0 = - 1,66 V
Anoda: Mg ⇒ Mg^2+ + 2e  E^0 = + 2,34 V
____________________________________+

Samakan dahulu jumlah elektron kedua reaksi sebelum dijumlah. Jangan lupa mengubah tanda potensial oksidasi pada anoda yaitu dari - menjadi +. 

Katoda: Al^3+ + 3e ⇒ Al   E^0 = - 1,66 V 
Anoda: Mg ⇒ Mg^2+ + 2e  E^0 = + 2,34 V
____________________________________+

(katoda x 2 dan anoda x 3. Jangan dikalikan angka ini pada potensial elektrodanya ya karena nilainya tetap) 

Katoda: 2Al^3+ + 6e ⇒ 2A  E^0 = - 1,66 V
Anoda:3Mg⇒3Mg^2+ + 6e E^0 = +2,34 V
____________________________________+
R. Sel = 2Al^3+ + 3Mg ⇒ 2 Al + 3Mg^2+  E^0 sel = + 68 V

Diagram Sel 

Mg | Mg^2+ || Al^3+ | Al

Sekian penjelasan tentang Bagaimana Cara Menentukan Reaksi Di Elektroda, Reaksi Sel, Potensial Sel dan Diagram Sel Galvani/Volta Jika Diketahui Potensial Elektrodanya. Semoga bermanfaat.

Location:

Berbagi :