Arus listrik yang terjadi pada sel volta disebabkan elektron mengalir dari elektroda negatif ke elektroda positif. Hal ini disebabkan lantaran perbedaan potensial antara kedua elektroda. Andaikan kita mengukur perbedaan potensial (∆V) antara dua elektroda dengan memakai potensiometer knorma dan sopan santun arus listrik yang dihasilkan mengalir hingga habis. Maka akan diperoleh evaluasi limit atau perbedaan potensial ketika arus listriknya nol yang disebut sebagai potensial sel (E°sel).
Perbedaan potensial yang diamati bervariasi dengan jenis materi elektroda dan konsentrasi serta temperatur larutan elektrolit. Sebagai pola untuk sel Daniell, jikalau diukur dengan potensiometer beda potensial pada suhu 25°C ketika konsentrasi ion Zn2+ dan Cu2+ sama ialah 1,10 V. Bila elektroda Cu/Cu2+ dalam sel Daniell diganti dengan elektroda Ag/Ag+ , potensial sel ialah 1,56 V. Kaprikornus dengan banyak sekali kombinasi elektroda sanggup menghasilkan evaluasi potensial sel yang sangat bervariasi. Kaprikornus alat potensiometer digunakan untuk mengukur perbedaan potensial antara dua elektroda sedangkan untuk mengukur evaluasi potensial mutlak untuk suatu elektroda tidak bisa dilakukan.
Oleh lantaran itu, diharapkan suatu elektroda yang digunakan sebagai sesuai ketentuan atau pembanding dengan elektroda-elektroda yang lainnya. Dan telah ditentukan yang digunakan sebagai elektroda sesuai ketentuan ialah elektroda Hidrogen. Elektroda Hidrogen terdiri dari gas H2 dengan tekanan 1 atm yang dialirkan melalui sekeping logam platina (Pt) yang dilapisi serbuk Pt halus pada suhu 25°C dalam larutan asam (H+) 1 M. Berdasarkan perjanjian elektroda Hidrogen dimemberikan evaluasi potensial 0,00 Volt.
Potensial sel yang terdiri atas pasangan elektroda hidrogen/sesuai ketentuan (H/H+) dan elektroda Zn/Zn2+ ialah -0,76 V. Bila elektroda Zn/Zn2+ diganti dengan elektroda Cu/Cu2+ maka besar potensial selnya menjadi +0,34 V.
H2 + Zn2+ → 2H+ + Zn E° = -0,76 V
H2 + Cu2+ → 2H+ + Cu E° = +0,34 V
lantaran besarnya potensial elektroda hidrogen = 0,00 V maka potensial reduksi (E°red) Zn dan Cu sanggup ditentukan :
Zn2+ + 2e → Zn E° = -0,76 V disingkat E°red Zn = -0,76 V
Cu2+ + 2e → Cu E° = +0,34 V disingkat E°red Cu = +0,34 V
potensial reduksi (E°red) memperlihatkan kecenderungan untuk mendapatkan elektron. jadi menurut evaluasi potensial elektroda di atas, potensial elektroda Zn berpenilaian negatif (-) memperlihatkan bahwa Zn/Zn2+ ludang kecepeh sukar untuk mendapatkan elektron/direduksi dibanding dengan H/H+ dan Cu berpenilaian kasatmata (+) memperlihatkan bahwa Cu/Cu2+ ludang kecepeh memperringan dan sepele untuk mendapatkan elektron/direduksi dibanding dengan H/H+.
Semakin sukar untuk direduksi berarti semakin memperringan dan sepele untuk dioksidasi dan sebaliknya semakin memperringan dan sepele direduksi berarti semakin sukar dioksidasi. lantaran besar potensial oksidasi (E°oks) berlawanan dengan potensial reduksi (E°red).
Zn → Zn2+ + 2e E° = +0,76 V disingkat E°oks Zn = +0,76 V
Cu → Cu2+ + 2e E° = -0,34 V disingkat E°oks Cu = -0,34 V
Potensial Sel Volta
potensial sel volta sanggup ditentukan dengan percobaan dengan memakai potemsiometer/voltmeter dan secara teoritis potensial sel sanggup dihitung menurut perbedaan potensial reduksi (E°red) kedua elektroda atau penjumlahan potensial oksidasi pada anoda dengan potensial reduksi pada katoda.
sebagai pola pada sel daniel :
Zn2+ + 2e → Zn E° = -0,76 V
Cu2+ + 2e → Cu E° = +0,34 V
yang memiliki harga potensial reduksi (E°red) ludang kecepeh kecil akan di oksidasi dan yang potensial reduksi (E°red) ludang kecepeh besar akan direduksi.
Anoda (oksidasi) : Zn → Zn2+ + 2e E° = +0,76 V
Katoda (reduksi) : Cu2+ + 2e → Cu E° = +0,34 V
Reaksi total (redoks) : Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu E° = +1,10 V
secara singkat sanggup dihitung :
evaluasi E°red yang ludang kecepeh kecil akan dioksidasi dan yang ludang kecepeh besar akan direduksi. maka Zn akan dioksidasi dan Cu akan direduksi.
E°oks Zn = +0,76 V
E°red Cu = +0,34 V
E°sel = E°oks + E°red = 0,76 + 0,34 = 1,10 V
evaluasi potensial sel (E°sel) yang kasatmata memperlihatkan bahwa reaksi tersebut sanggup berlangsung secara spontan.
maka sebaliknya reaksi :
Cu + Zn2+ → Cu2+ + Zn E° = -1,10 V
evaluasi potensial sel (E°sel) nya negatif memperlihatkan bahwa dalam keadaan normal tidak akan terjadi reaksi. Reaksi sanggup terjadi jikalau ada suplai elektron dari luar/dialiri listrik yang akan dibahas pada belahan sendiri yakni pada belahan elektrolisis.
Tabel Potensial Elektroda Standar
| Setengah Reaksi Reduksi ( pada Katoda ) | E°red (volts) |
| Li+(aq) + e- → Li(s) | |
| K+(aq) + e- → K(s) | |
| Ca2+(aq) + 2e- → Ca(s) | |
| Na+(aq) + e- → Na(s) | |
| Mg2+(aq) + 2e- → Mg(s) | |
| Al3+(aq) + 3e- → Al(s) | |
| 2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq) | |
| Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s) | |
| Cr3+(aq) + 3e- → Cr(s) | |
| Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s) | |
| Cd2+(aq) + 2e- → Cd(s) | |
| Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) | |
| Sn2+(aq) + 2e- → Sn(s) | |
| Pb2+(aq) + 2e- → Pb(s) | |
| Fe3+(aq) + 3e- → Fe(s) | |
| 2H+(aq) + 2e- → H2(g) | |
| Sn4+(aq) + 2e- → Sn2+(aq) | |
| Cu2+(aq) + e- → Cu+(aq) | |
| ClO4-(aq) + H2O(l) + 2e- → ClO3-(aq) + 2OH-(aq) | |
| AgCl(s) + e- → Ag(s) + Cl-(aq) | |
| Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) | |
| ClO3-(aq) + H2O(l) + 2e- → ClO2-(aq) + 2OH-(aq) | |
| IO-(aq) + H2O(l) + 2e- → I-(aq) + 2OH-(aq) | |
| Cu+(aq) + e- → Cu(s) | |
| I2(s) + 2e- → 2I-(aq) | |
| ClO2-(aq) + H2O(l) + 2e- → ClO-(aq) + 2OH-(aq) | |
| Fe3+(aq) + e- → Fe2+(aq) | |
| Hg22+(aq) + 2e- → 2Hg(l) | |
| Ag+(aq) + e- → Ag(s) | |
| Hg2+(aq) + 2e- → Hg(l) | |
| ClO-(aq) + H2O(l) + 2e- → Cl-(aq) + 2OH-(aq) | |
| 2Hg2+(aq) + 2e- → Hg22+(aq) | |
| NO3-(aq) + 4H+(aq) + 3e- → NO(g) + 2H2O(l) | |
| Br2(l) + 2e- → 2Br-(aq) | |
| O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(l) | |
| Cr2O72-(aq) + 14H+(aq) + 6e- → 2Cr3+(aq) + 7H2O(l) | |
| Cl2(g) + 2e- → 2Cl-(aq) | |
| Ce4+(aq) + e- → Ce3+(aq) | |
| MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5e- → Mn2+(aq) + 4H2O(l) | |
| H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2e- → 2H2O(l) | |
| Co3+(aq) + e- → Co2+(aq) | |
| S2O82-(aq) + 2e- → 2SO42-(aq) | |
| O3(g) + 2H+(aq) + 2e- → O2(g) + H2O(l) | |
| F2(g) + 2e- → 2F-(aq) |
tabel di atas ludang kecepeh dikenal sebagai deret volt, adapun deret volta yang sering keluar dalam materi Sekolah Menengan Atas disusun dalam baris sebagai memberikankut :
K-Ba-Sr-Ca-Na-Mg-Al-Zn-Cr-Fe-Ni-Sn-Pb-H-Cu-Hg-Ag-Pt-Au
Semakin ke kanan semakin memperringan dan sepele direduksi yang berarti semakin memperringan dan sepele mendapatkan elektron dan merupakan oksidator (penyebab zat lain mengalami oksidasi).
Semakin ke kiri semakin memperringan dan sepele dioksidasi yang berarti semakin memperringan dan sepele melepas elektron dan merupakan reduktor (penyebab zat lain mengalami reduksi).
Logam di sebelah kiri sanggup bereaksi dengan ion logam di sebelah kanannya :
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
Advertisement