Sel Elektrokimia

Sel Elektrokimia

Sel Volta (sel galvani) memanfaatkan reaksi spontan (∆G < 0) untuk membangkitkan energi listrik, selisih energi reaktan (tinggi) dengan produk (rendah) diubah menjadi energi listrik. Sistem reaksi melakukan kerja terhadap lingkungan. Sel Elektrolisa memanfaatkan energi listrik untuk menjalankan reaksi non spontan (∆G > 0) lingkungan melakukan kerja terhadap system. Kedua tipe sel menggunakan elektroda, yaitu zat yang menghantarkan listrik antara sel dan lingkungan dan dicelupkan dalam elektrolit (campuran ion) yang terlibat dalam reaksi atau yang membawa muatan.

Elektroda

Elektroda terbagi menjadi dua jenis yaitu anoda dan katoda. Setengah reaksi oksidasi terjadi di anoda. Elektron diberikan oleh senyawa teroksidasi (zat pereduksi) dan meninggalkan sel melalui anoda. Setengah reaksi reduksi terjadi di katoda. Elektron diambil oleh senyawa tereduksi (zat pengoksidasi) dan masuk sel melalui katoda.

Sel Volta dan Sel Elektrolisa

Konstruksi dan Operasi Sel Volta

•          Setengah sel oksidasi: anoda berupa batang logam Zn dicelupkan dalam ZnSO₄

•          Setengah sel reduksi: katoda berupa batang logam Cu dicelupkan dalam CuSO₄

•          Terbentuk muatan relatif pada kedua elektroda dimana anoda bermuatan negatif dan katoda bermuatan positif

•          Kedua sel juga dihubungkan oleh jembatan garam yaitu tabung berbentuk U terbalik berisi pasta elektrolit yang tidak bereaksi dengan sel redoks gunanya untuk menyeimbangkan muatan ion (kation dan anion)

•          Dimungkinkan menggunakan elektroda inaktif yang tidak ikut bereaksi dalam sel volta ini misalnya grafit dan platinum

Notasi Sel Volta

Sel Volta dinotasikan dengan cara yang telah disepakati (untuk sel Zn/Cu²⁺)

            Zn(s)|Zn²⁺(aq)║Cu²⁺(aq)|Cu(s)

•          Bagian anoda (setengah sel oksidasi) dituliskan disebelah kiri bagian katoda

•          Garis lurus menunjukkan batas fasa yaitu adanya fasa yang berbeda (aqueous vs solid) jika fasanya sama maka digunakan tanda koma

•          Untuk elektroda yang tidak bereaksi ditulis dalam notasi diujung kiri dan ujung kanan

Sumber:

addyrachmat.wordpress.com

Elektrokimia

ELEKTROKIMIA

Konsep termodinamika tidak hanya berhubungan dengan mesin uap, atau transfer energi berupa kalor dan kerja. Dalam konteks kehidupan sehari-hari aplikasinya sangat luas mulai dari pemanfaatan baterei untuk menjalankan hampir semua alat elektronik hingga pelapisan logam pada permukaan logam lain.

Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara perubahan (reaksi) kimia dengan kerja listrik, biasanya melibatkan sel elektrokimia yang menerapkan prinsip reaksi redoks dalam aplikasinya. Ada 2 jenis sel elektrokimia:

(1) Sel yang melakukan kerja dengan melepaskan energi dari reaksi spontan dan

(2) sel yang melakukan kerja dengan menyerap energi dari sumber listrik untuk menggerakkan reaksi non spontan.

Setengah Reaksi dan Sel Elektrokimia

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.

Menyeimbangkan Persamaan Redoks

Reaksi Redoks suasana asam

Cr₂O₇^2-(aq) + I^-(aq) à Cr³⁺(aq) + I₂(s) (lar asam)

1. Mula-mula bagi reaksi menjadi dua buah setengah reaksi reduksi dan oksidasi
2. Seimbangkan atom dan muatan dimasing-masing setengah reaksi
1. Seimbangkan jumlah atom Cr
2. Seimbangkan O dengan menambahkan H₂O
3. Seimbangkan H dengan menambahkan ion H⁺
4. Seimbangkan muatan dengan menambah elektron
5. Begitupun dengan setengah reaksi oksidasi
3. Kalikan masing-masing setengah reaksi agar jumlah e sama
4. Jumlahkan kedua buah setengah reaksi tersebut menjadi overall
5. Periksa jumlah atom dan muatan

Untuk reaksi suasana basa setelah langkah ke4 tambahkan ion OH^- dengan jumlah sama dengan ion H⁺.

Sumber:

addyrachmat.wordpress.com

Titrasi Kompleksometri

       Tirasi kompleksometri merupakan titirasi yang didasarkan atas reaksi pembentukan kompleks dari reaksi komponen zat yang diuji dengan titran. Reaksi pembentukan kompleks harus memenuhi syarat yaitu kompleks yang terbentuk haus tsabil dalam jangka waktu yang cukup lama. Senyawa kompleks yang terbentuk dinamakan senyawa sepit (chelate). Salah satu titrasi pembentukan kompleks ini adalah penetapan kadar logam atau senyawa dengan menggunakan etilene diamine tetra asetat acid (EDTA) sebagai titran pembentuk kompleks.
       EDTA merupakan asam tetra protik yang mempunyai 4 teteapan dissosiasi. EDTA dinyatakan dalam rumus H4Y. H4Y kurang larut di dalam air, maka untuk keperluan titrasi digunakan garam dinatrium (Na2H2Y.H2O). Karena digunakannya garam dinatrium akan mempengaruhi perubahan pH, maka untuk menstabilkan pH ditambahkanlah larutan buffer ke dalam larutan.
       Prosedur-prosedur penting untuk titrasi ion-ion logam dengan EDTA adalah sebagai berikut:
1. Titrasi langsung. Larutan yang mengadung ion logam yang akan ditetapkan kadarnya dibufferkan hingga pH yang dikehendaki (misalnya hingga pH =10 dengan NH4+ larutan air dan NH3) dan langsung dititrasi dengan larutan EDTA standar.
2. Titrasi balik. Karena berbagai alasan, banyak logam tak dapat dititrasi langsung. Mereka mungkin mengendap dari dalam larutan dalam jangka pH yang perlu untuk dititrasi; atau mereka mungkin membentuk kompleks-kompleks yang inert; atau indikator logam yang sesuai tidak tersedia. Dalam hal-hal demikian, ditambahkan larutan EDTA berlebih. Larutan yang dihasilkan dibufferkan hingga pH yang dikehendaki dan kelebihan reagensia dititrasi balik dengan suatu larutan ion logam standar. Titik akhir dideteksi dengan bantuan indikator logam yang berespon terhadap ion logam yang ditambahkan pada titrasi balik.

Sumber:
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis