pertemuan ke 2 Pengantar Elektrokimia.ppt

ilmu kimia

1. ELEKTROKIMIAELEKTROKIMIA
PERUBAHAN KIMIA DAN PERUBAHAN KIMIA DAN
KERJA LISTRIKKERJA LISTRIK

2. OverviewOverview
•Konsep termodinamika tidak hanya berhubungan dengan Konsep termodinamika tidak hanya berhubungan dengan
mesin uap, atau transfer energi berupa kalor dan kerjamesin uap, atau transfer energi berupa kalor dan kerja
•Dalam konteks kehidupan sehari-hari aplikasinya sangat luas Dalam konteks kehidupan sehari-hari aplikasinya sangat luas
mulai dari pemanfaatan baterei untuk menjalankan hampir mulai dari pemanfaatan baterei untuk menjalankan hampir
semua alat elektronik hingga pelapisan logam pada permukaan semua alat elektronik hingga pelapisan logam pada permukaan
logam lainlogam lain
•Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara
perubahan (reaksi) kimia dengan kerja listrik, biasanya perubahan (reaksi) kimia dengan kerja listrik, biasanya
melibatkan sel elektrokimia yang menerapkan prinsip reaksi melibatkan sel elektrokimia yang menerapkan prinsip reaksi
redoks dalam aplikasinya.redoks dalam aplikasinya.
•Ada 2 jenis sel elektrokimia: (1) Sel yang melakukan kerja Ada 2 jenis sel elektrokimia: (1) Sel yang melakukan kerja
dengan melepaskan energi dari reaksi spontan dan (2) sel yang dengan melepaskan energi dari reaksi spontan dan (2) sel yang
melakukan kerja dengan menyerap energi dari sumber listrik melakukan kerja dengan menyerap energi dari sumber listrik
untuk menggerakkan reaksi non spontanuntuk menggerakkan reaksi non spontan

3. Setengah Reaksi dan Setengah Reaksi dan
Sel ElektrokimiaSel Elektrokimia
•Sel elektrokimia baik yang melepas atau menyerap energi selalu Sel elektrokimia baik yang melepas atau menyerap energi selalu
melibatkan perpindahan elektron-elektron dari satu senyawa ke melibatkan perpindahan elektron-elektron dari satu senyawa ke
senyawa yang lain dalam suatu reaksi oksidasi reduksisenyawa yang lain dalam suatu reaksi oksidasi reduksi
•Oksidasi adalah hilangnya elektron sedangkan reduksi Oksidasi adalah hilangnya elektron sedangkan reduksi
diperolehnya elektrondiperolehnya elektron
•Zat pengoksidasi adalah spesies yang melakukan oksidasi, Zat pengoksidasi adalah spesies yang melakukan oksidasi,
mengambil elektron dari zat yang teroksidasimengambil elektron dari zat yang teroksidasi
•Zat pereduksi adalah spesies yang melakukan reduksi Zat pereduksi adalah spesies yang melakukan reduksi
memberikan elektron kepada zat yang tereduksimemberikan elektron kepada zat yang tereduksi
•Setelah reaksi zat teroksidasi memiliki bilangan oksidasi lebih Setelah reaksi zat teroksidasi memiliki bilangan oksidasi lebih
tinggi sedangkan zat tereduksi memiliki bilangan oksidasi lebih tinggi sedangkan zat tereduksi memiliki bilangan oksidasi lebih
rendahrendah

4. Terminologi Redoks Terminologi Redoks

5. Menyeimbangkan Persamaan Menyeimbangkan Persamaan
RedoksRedoks
•Bagi reaksi menjadi dua buah setengah reaksi masing-Bagi reaksi menjadi dua buah setengah reaksi masing-
masing yang mengalami oksidasi dan reduksimasing yang mengalami oksidasi dan reduksi
•Seimbangkan atom dan muatan pada masing-masing Seimbangkan atom dan muatan pada masing-masing
reaksireaksi
–Mula-mula atom selain O dan H, kemudian O lalu terakhir HMula-mula atom selain O dan H, kemudian O lalu terakhir H
–Muatan diseimbangkan dengan menambah elektron (e) Muatan diseimbangkan dengan menambah elektron (e)
disebelah kiri untuk setengah reaksi reduksi dan disebelah disebelah kiri untuk setengah reaksi reduksi dan disebelah
kanan untuk setengah reaksi oksidasikanan untuk setengah reaksi oksidasi
•Kalikan masing2 setengah reaksi dengan bilangan bulat Kalikan masing2 setengah reaksi dengan bilangan bulat
untuk menyeimbangkan jumlah e yang diperoleh untuk menyeimbangkan jumlah e yang diperoleh
reduksi sama dengan elektron yang dilepas oksidasireduksi sama dengan elektron yang dilepas oksidasi
•Jumlahkan kedua buah setengah reaksi tersebutJumlahkan kedua buah setengah reaksi tersebut
•Periksa apakah atom dan muatan sudah seimbangPeriksa apakah atom dan muatan sudah seimbang

6. Reaksi Redoks suasana asamReaksi Redoks suasana asam
CrCr
22OO
77
2-2-
(aq) + I(aq) + I
--
(aq) (aq)  Cr Cr
3+3+
(aq) + I(aq) + I
22(s) (lar asam)(s) (lar asam)
1.1.Mula-mula bagi reaksi menjadi dua buah setengah reaksi reduksi Mula-mula bagi reaksi menjadi dua buah setengah reaksi reduksi
dan oksidasidan oksidasi
2.2.Seimbangkan atom dan muatan dimasing-masing setengah reaksiSeimbangkan atom dan muatan dimasing-masing setengah reaksi
a.a.Seimbangkan jumlah atom CrSeimbangkan jumlah atom Cr
b.b.Seimbangkan O dengan menambahkan HSeimbangkan O dengan menambahkan H
22OO
c.c.Seimbangkan H dengan menambahkan ion HSeimbangkan H dengan menambahkan ion H
++
d.d.Seimbangkan muatan dengan menambah elektronSeimbangkan muatan dengan menambah elektron
e.e.Begitupun dengan setengah reaksi oksidasiBegitupun dengan setengah reaksi oksidasi
3.3.Kalikan masing-masing setengah reaksi agar jumlah e samaKalikan masing-masing setengah reaksi agar jumlah e sama
4.4.Jumlahkan kedua buah setengah reaksi tersebut menjadi overallJumlahkan kedua buah setengah reaksi tersebut menjadi overall
5.5.Periksa jumlah atom dan muatanPeriksa jumlah atom dan muatan
•Untuk reaksi suasana basa setelah langkah ke4 tambahkan ion Untuk reaksi suasana basa setelah langkah ke4 tambahkan ion
OHOH
--
dengan jumlah sama dengan ion H dengan jumlah sama dengan ion H
++

7. Soal LatihanSoal Latihan
•Permanganat bereaksi dalam larutan basa dengan Permanganat bereaksi dalam larutan basa dengan
ion oksalat membentuk ion karbonat dan mangan ion oksalat membentuk ion karbonat dan mangan
dioksida padat seimbangkan reaksi redoks berikut:dioksida padat seimbangkan reaksi redoks berikut:
MnOMnO
44
--
(aq) + C(aq) + C
22OO
44
2-2-
(aq) (aq)  MnO MnO
22(s) + CO(s) + CO
33
2-2-
(aq)(aq)
•Seimbangkan persamaan reaksi berikut dengan Seimbangkan persamaan reaksi berikut dengan
suasana larutan basasuasana larutan basa
MnOMnO
44
--
(aq) + I(aq) + I
--
(aq) (aq)  MnO MnO
44
2-2-
(aq) + IO(aq) + IO
33
--
(aq)(aq)

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

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

10. Sel Volta dan Sel Volta dan
Sel Sel
ElektrolisaElektrolisa

11. Sel VoltaSel Volta

12. Konstruksi dan Operasi Sel VoltaKonstruksi dan Operasi Sel Volta
•Setengah sel oksidasi: anoda berupa batang logam Zn dicelupkan Setengah sel oksidasi: anoda berupa batang logam Zn dicelupkan
dalam ZnSOdalam ZnSO
44
•Setengah sel reduksi: katoda berupa batang logam Cu dicelupkan Setengah sel reduksi: katoda berupa batang logam Cu dicelupkan
dalam CuSOdalam CuSO
44
•Terbentuk muatan relatif pada kedua elektroda dimana anoda Terbentuk muatan relatif pada kedua elektroda dimana anoda
bermuatan negatif dan katoda bermuatan positifbermuatan negatif dan katoda bermuatan positif
•Kedua sel juga dihubungkan oleh jembatan garam yaitu tabung Kedua sel juga dihubungkan oleh jembatan garam yaitu tabung
berbentuk U terbalik berisi pasta elektrolit yang tidak bereaksi berbentuk U terbalik berisi pasta elektrolit yang tidak bereaksi
dengan sel redoks gunanya untuk menyeimbangkan muatan ion dengan sel redoks gunanya untuk menyeimbangkan muatan ion
(kation dan anion)(kation dan anion)
•Dimungkinkan menggunakan elektroda inaktif yang tidak ikut Dimungkinkan menggunakan elektroda inaktif yang tidak ikut
bereaksi dalam sel volta ini misalnya grafit dan platinumbereaksi dalam sel volta ini misalnya grafit dan platinum

13. Notasi Sel VoltaNotasi Sel Volta
•Sel Volta dinotasikan dengan cara yang telah disepakati Sel Volta dinotasikan dengan cara yang telah disepakati
(untuk sel Zn/Cu(untuk sel Zn/Cu
2+2+
))
Zn(s)|ZnZn(s)|Zn
2+2+
(aq)║Cu(aq)║Cu
2+2+
(aq)|Cu(s)(aq)|Cu(s)
•Bagian anoda (setengah sel oksidasi) dituliskan Bagian anoda (setengah sel oksidasi) dituliskan
disebelah kiri bagian katodadisebelah kiri bagian katoda
•Garis lurus menunjukkan batas fasa yaitu adanya fasa Garis lurus menunjukkan batas fasa yaitu adanya fasa
yang berbeda (aqueous vs solid) jika fasanya sama maka yang berbeda (aqueous vs solid) jika fasanya sama maka
digunakan tanda komadigunakan tanda koma
•Untuk elektroda yang tidak bereaksi ditulis dalam notasi Untuk elektroda yang tidak bereaksi ditulis dalam notasi
diujung kiri dan ujung kanandiujung kiri dan ujung kanan

14. Sel Volta dengan Elektroda InaktifSel Volta dengan Elektroda Inaktif
Grafit|I
2(s)|I
-
(aq)║H
+
(aq), MnO
4
-
(aq), Mn
2+
(aq)|Grafit

15. Soal LatihanSoal Latihan
•Dalam satu bagian sel volta, batang grafit Dalam satu bagian sel volta, batang grafit
dicelupkan dalam larutan Kdicelupkan dalam larutan K
22CrCr
22OO
77 dan Cr(NO dan Cr(NO
33))
33
(suasana asam). Pada bagian yang lain logam (suasana asam). Pada bagian yang lain logam
timah dicelupkan dalam larutan Sn(NOtimah dicelupkan dalam larutan Sn(NO
33))
22
jembatan garam menghubungkan kedua bagian. jembatan garam menghubungkan kedua bagian.
Elektroda timah bermuatan negatif relatif Elektroda timah bermuatan negatif relatif
terhadap grafitterhadap grafit
•Gambarkan diagram sel, tuliskan persamaan Gambarkan diagram sel, tuliskan persamaan
reaksi seimbang dan notasi sel volta tersebutreaksi seimbang dan notasi sel volta tersebut

16. Potensial Sel (EPotensial Sel (E
selsel))
•Sel volta menjadikan perubahan energi bebas reaksi Sel volta menjadikan perubahan energi bebas reaksi
spontan menjadi energi listrikspontan menjadi energi listrik
•Energi listrik ini berbanding lurus dengan beda Energi listrik ini berbanding lurus dengan beda
potensial antara kedua elektroda (voltase) atau disebut potensial antara kedua elektroda (voltase) atau disebut
juga potensial sel (Ejuga potensial sel (E
selsel) atau gaya electromotive (emf)) atau gaya electromotive (emf)
•Untuk proses spontan EUntuk proses spontan E
selsel > 0, semakin positif E > 0, semakin positif E
selsel
semakin banyak kerja yang bisa dilakukan oleh selsemakin banyak kerja yang bisa dilakukan oleh sel
•Satuan yang dgunakan 1 V = 1 J/CSatuan yang dgunakan 1 V = 1 J/C
•Potensial sel sangat dipengaruhi oleh suhu dan Potensial sel sangat dipengaruhi oleh suhu dan
konsentrasi, oleh karena itu potensial sel standar diukur konsentrasi, oleh karena itu potensial sel standar diukur
pada keadaan standar (298 K, 1 atm untuk gas, 1 M pada keadaan standar (298 K, 1 atm untuk gas, 1 M
untuk larutan dan padatan murni untuk solid)untuk larutan dan padatan murni untuk solid)

17. Potensial Elektroda Standar (EPotensial Elektroda Standar (E
oo
setengah-setengah-
selsel))
•Potensial elektroda standar adalah potensial yang terkait Potensial elektroda standar adalah potensial yang terkait
dengan setengah reaksi yang ada (wadah elektroda)dengan setengah reaksi yang ada (wadah elektroda)
•Menurut kesepakatan potensial elektroda standar selalu Menurut kesepakatan potensial elektroda standar selalu
ditulis dalam setengah reaksi reduksiditulis dalam setengah reaksi reduksi
•Bentuk teroksidasi + ne Bentuk teroksidasi + ne  bentuk tereduksi E bentuk tereduksi E
oo
1/2 sel1/2 sel
•Potensial elektroda standar seperti halnya besaran Potensial elektroda standar seperti halnya besaran
termodinamika dapat dibalik dengan mengubah termodinamika dapat dibalik dengan mengubah
tandanyatandanya
•EE
oo
selsel = E = E
oo
katodakatoda - E - E
oo
anodaanoda

18. Elektroda Hidrogen StandarElektroda Hidrogen Standar
•Ilmuwan telah menyepakati untuk memilih setengah Ilmuwan telah menyepakati untuk memilih setengah
reaksi rujukan dengan nilai 0 untuk reaksi:reaksi rujukan dengan nilai 0 untuk reaksi:
2H2H
++
(aq, 1 M) + 2e (aq, 1 M) + 2e  H H
22(g, 1 atm) E(g, 1 atm) E
oo
rujukanrujukan = 0 = 0
HH
22(g, 1 atm) (g, 1 atm)  2H 2H
++
(aq, 1 M) + 2e –E(aq, 1 M) + 2e –E
oo
rujukan rujukan = 0= 0
•Dengan nilai rujukan ini kita bisa menyusun sel volta Dengan nilai rujukan ini kita bisa menyusun sel volta
yang menggunakan elektroda hidrogen standar sebagai yang menggunakan elektroda hidrogen standar sebagai
salah satu elektrodanya dan mengukur potensial sel salah satu elektrodanya dan mengukur potensial sel
dengan alat ukur, kemudian kita dapat menentukan dengan alat ukur, kemudian kita dapat menentukan
potensial elektroda standar banyak zat secara luaspotensial elektroda standar banyak zat secara luas

19. Soal LatihanSoal Latihan
•Suatu sel volta memiliki reaksi antara larutan bromine Suatu sel volta memiliki reaksi antara larutan bromine
dan logam Zndan logam Zn
BrBr
22(aq) + Zn(s) (aq) + Zn(s)  Zn Zn
2+2+
(aq) + 2Br(aq) + 2Br
--
(aq) E(aq) E
oo
selsel = 1,83 V = 1,83 V
Hitung EHitung E
oo
untuk oksidasi Br untuk oksidasi Br
--
(aq) jika E(aq) jika E
oo
ZnZn = -0,76 V = -0,76 V
•Suatu sel volta memiliki ESuatu sel volta memiliki E
oo
selsel = 1,39 V berdasarkan = 1,39 V berdasarkan
reaksi:reaksi:
BrBr
22(aq) + 2V(aq) + 2V
3+3+
(aq) + 2H(aq) + 2H
22O(l) O(l)  2VO 2VO
2+2+
(aq)(aq)

+ 4H+ 4H
++
(aq) (aq)
+ 2Br + 2Br
--
(aq)(aq)
Berapa potensial elektroda standar reduksi VOBerapa potensial elektroda standar reduksi VO
2+2+
menjadi menjadi
VV
3+ 3+
??

20. Kekuatan Relatif Oksidator dan Kekuatan Relatif Oksidator dan
ReduktorReduktor
•Semua nilai adalah relatif terhadap elektroda hidrogen Semua nilai adalah relatif terhadap elektroda hidrogen
standar (referensi)standar (referensi)
2H2H
++
(aq, 1 M) + 2e (aq, 1 M) + 2e  H H
22 (g, 1 atm) (g, 1 atm)
•Menurut konvensi semua setengah reaksi ditulis sebagai Menurut konvensi semua setengah reaksi ditulis sebagai
reaksi reduksi artinya semua reaktan pengoksidasi dan reaksi reduksi artinya semua reaktan pengoksidasi dan
semua produk pereduksisemua produk pereduksi
•Nilai ENilai E
oo
yang diberikan adalah setengah reaksi tertulis, yang diberikan adalah setengah reaksi tertulis,
semakin positif nilainya semakin besar kecenderungan semakin positif nilainya semakin besar kecenderungan
reaksi tersebut terjadireaksi tersebut terjadi
•Nilai ENilai E
oo
memiliki nilai yang sama tetapi berbeda tanda jika memiliki nilai yang sama tetapi berbeda tanda jika
reaksinya kita balikreaksinya kita balik
•Berdasarkan tabel semakin keatas semakin oksidator dan Berdasarkan tabel semakin keatas semakin oksidator dan
semakin kebawah semakin reduktorsemakin kebawah semakin reduktor

22. Reaksi Redoks SpontanReaksi Redoks Spontan
•Setiap reaksi redoks adalah jumlah dari kedua Setiap reaksi redoks adalah jumlah dari kedua
setengah reaksi, sehingga akan ada reduktor dan setengah reaksi, sehingga akan ada reduktor dan
oksidator ditiap-tiap sisi reaksioksidator ditiap-tiap sisi reaksi
•Berdasarkan tabel maka reaksi spontan (EBerdasarkan tabel maka reaksi spontan (E
oo
selsel> 0) > 0)
akan terjadi antara oksidator (sisi reaktan) dan akan terjadi antara oksidator (sisi reaktan) dan
reduktor (sisi produk) yang terletak dibawahnyareduktor (sisi produk) yang terletak dibawahnya
•Misal CuMisal Cu
2+2+
(kiri) dan Zn (kanan) bereaksi (kiri) dan Zn (kanan) bereaksi
spontan dan Zn terletak dibawah Cuspontan dan Zn terletak dibawah Cu
2+2+

23. Soal Latihan Soal Latihan
•Kombinasikan setengah reaksi berikut menjadi 3 Kombinasikan setengah reaksi berikut menjadi 3
buah reaksi redoks spontan, hitung Ebuah reaksi redoks spontan, hitung E
oo
selsel untuk untuk
tiap-tiap reaksi dan urutkan kenaikan sifat tiap-tiap reaksi dan urutkan kenaikan sifat
oksidator dan sifat reduktor senyawanya!oksidator dan sifat reduktor senyawanya!
•Apakah reaksi berikut spontanApakah reaksi berikut spontan
3Fe3Fe
2+2+
(aq) (aq)  Fe(s) + 2Fe Fe(s) + 2Fe
3+3+
(aq)(aq)
Jika tidak, tulis reaksi spontannya, hitung EJika tidak, tulis reaksi spontannya, hitung E
oo
selsel
dan urutkan ketiga spesies besi berdasarkan dan urutkan ketiga spesies besi berdasarkan
penurunan kekuatan reduksinya!penurunan kekuatan reduksinya!

24. Reaktifitas Relatif LogamReaktifitas Relatif Logam
•Logam yang dapat menggantikan HLogam yang dapat menggantikan H
22 dari asam dari asam. Ambil salah satu . Ambil salah satu
logam, tuliskan reaksi oksidasinya lalu jumlah untuk logam, tuliskan reaksi oksidasinya lalu jumlah untuk
memperoleh Ememperoleh E
oo
selsel jika positif maka H jika positif maka H
22 akan terlepas akan terlepas
•Logam yang tidak dapat menggantikan HLogam yang tidak dapat menggantikan H
22, dengan langkah yang , dengan langkah yang
sama, namun jika hasilnya Esama, namun jika hasilnya E
oo
selsel < 0, maka reaksi tidak < 0, maka reaksi tidak
spontanspontan
•Logam yang dapat menggantikan HLogam yang dapat menggantikan H
22 dari air dari air, logam yang terletak , logam yang terletak
dibawah reduksi airdibawah reduksi air
•Logam yang dapat menggantikan logam lain dari larutannyaLogam yang dapat menggantikan logam lain dari larutannya, yaitu , yaitu
logam yang terletak dibagian bawah tabel dapat mereduksi logam yang terletak dibagian bawah tabel dapat mereduksi
logam yang terletak dibagian atas tabel logam yang terletak dibagian atas tabel

25. Potensial Sel Standar dan Konstanta Potensial Sel Standar dan Konstanta
KesetimbanganKesetimbangan
V
nE
K
K
n
V
E
o
sel
o
sel
0592,0
log
log
0592,0



26. Soal LatihanSoal Latihan
•Timbal dapat menggantikan perak dari Timbal dapat menggantikan perak dari
larutannya:larutannya:
Pb(s) + 2AgPb(s) + 2Ag
++
(aq) (aq)  Pb Pb
2+2+
(aq) + 2Ag(s)(aq) + 2Ag(s)
Hitung K dan ∆GHitung K dan ∆G
oo
pada 25 pada 25
oo
C untuk reaksi ini!C untuk reaksi ini!
•Saat logam kadmium mereduksi CuSaat logam kadmium mereduksi Cu
2+2+
dalam dalam
larutan, terbentuk ion Cdlarutan, terbentuk ion Cd
2+2+
dan logam Cu, jika dan logam Cu, jika
∆G∆G
oo
= -143 kJ, hitung K pada 25 = -143 kJ, hitung K pada 25
oo
C dan berapa C dan berapa
potensial sel sel volta yang menggunakan reaksi potensial sel sel volta yang menggunakan reaksi
ini?ini?

27. Pengaruh Konsentrasi terhadap Pengaruh Konsentrasi terhadap
Potensial SelPotensial Sel
•Sejauh ini potensial sel standar diukur dari potensial Sejauh ini potensial sel standar diukur dari potensial
setengah sel juga pada keadaan standar sementara setengah sel juga pada keadaan standar sementara
kebanyakan sel volta tidak beroperasi pada keadaan kebanyakan sel volta tidak beroperasi pada keadaan
standarnyastandarnya
•Berdasarkan persamaan yang telah diketahui:Berdasarkan persamaan yang telah diketahui:
∆∆G = ∆GG = ∆G
oo
+ RT ln Q sedangkan + RT ln Q sedangkan
∆∆G = -nFEG = -nFE
selsel juga ∆G juga ∆G
oo
= -nFE = -nFE
oo
selsel sehingga sehingga
-nFE-nFE
selsel = -nFE = -nFE
oo
selsel + RT ln Q + RT ln Q
EE
selsel = E = E
oo
selsel – (RT/nF) ln Q – (RT/nF) ln Q

28. Aplikasi Persamaan NernstAplikasi Persamaan Nernst
•Saat Q < 1 sehingga [reaktan] > [produk] maka ESaat Q < 1 sehingga [reaktan] > [produk] maka E
selsel > E > E
oo
selsel
•Saat Q = 1 sehingga [reaktan] = [produk] maka ESaat Q = 1 sehingga [reaktan] = [produk] maka E
selsel = E = E
oo
selsel
•Saat Q > 1 sehingga [reaktan] < [produk] maka ESaat Q > 1 sehingga [reaktan] < [produk] maka E
selsel < E < E
oo
selsel
•Jika kita memasukkan nilai R dan T pada 298Jika kita memasukkan nilai R dan T pada 298
EE
selsel = E = E
oo
selsel – (0,0592 V/n) log Q (pada 25 – (0,0592 V/n) log Q (pada 25
oo
C)C)

29. Soal LatihanSoal Latihan
•Seorang kimiawan menyusun sel volta yang Seorang kimiawan menyusun sel volta yang
terdiri dari elektroda Zn/Znterdiri dari elektroda Zn/Zn
2+2+
dan H dan H
22/H/H
++
pada pada
kondisi [Znkondisi [Zn
2+2+
] = 0,010 M, [H] = 0,010 M, [H
++
] = 2,5 M dan ] = 2,5 M dan
Tekanan HTekanan H
22 = 0,30 atm = 0,30 atm
•Perhatikan sel berdasarkan reaksi berikutPerhatikan sel berdasarkan reaksi berikut
Fe(s) + CuFe(s) + Cu
2+2+
(aq) (aq)  Fe Fe
2+2+
(aq) + Cu(s)(aq) + Cu(s)
Jika [CuJika [Cu
2+2+
] = 0,30 M berapa [Fe] = 0,30 M berapa [Fe
2+2+
] diperlukan ] diperlukan
untuk meningkatkan Euntuk meningkatkan E
selsel 0,25 V diatas E 0,25 V diatas E
oo
selsel pada pada
2525
oo
C?C?

30. Potensial Sel dan Hubungan antara Q Potensial Sel dan Hubungan antara Q
dan Kdan K
Zn(s) + CuZn(s) + Cu
2+2+
(aq) (aq)  Zn Zn
2+2+
(aq) + Cu(s) Q = [Zn(aq) + Cu(s) Q = [Zn
2+2+
]/[Cu]/[Cu
2+2+
]]

31. Sel KonsentrasiSel Konsentrasi