65
BBab 2 Reaksi Redoks
6. Spontanitas reaksi redoks
Jika potensial sel yang dihitung bernilai positif, maka reaksi sel berlangsung secara spontan dan sel akan menghasilkan arus.
Seperti yang terlihat dalam reaksi antara Mg dengan Zn
2+
sebagai berikut.
Mgs Zn
2+
aq 2 Mg
2+
aq Zns E
o sel
= +1,61 V reaksi spontan Jika reaksi dibalik, maka diperoleh
Mg
2+
aq+ Zns o Mgs + Zn
2+
aq E
o sel
= –1,61 V reaksi tidak spontan Selain contoh di atas, masih ada contoh lainnya yang
termasuk reaksi spontan. Perhatikan Gambar 2.4. Jika pita logam magnesium dicelupkan dalam larutan CuSO
4
a, maka elektron yang berpindah dari logam magnesium menjadi ion Mg
2+
b. Larutan menjadi tidak berwarna meninggalkan endapan cokelat-
merah setelah beberapa jam. Endapan cokelat-merah itu dikenal sebagai logam tembaga Cu,
7. Persamaan Nerst
Potensial sel yang telah dibahas di atas mengenai harga- harga
E
o sel
, artinya potensial sel yang bekerja pada keadaan standar. Untuk sel pada kemolaran tertentu dan bukan pada
keadaan standar dapat dihitung menggunakan persamaan Nerst. Walther Nerst adalah seorang ahli kimia fisika yang pada
tahun 1889 mengemukakan hubungan potensial sel eksperimen dengan potensial sel standar sebagai berikut.
E
sel
= E
o sel
–
0 0592 V log
, Q
n
a b
c
Sumber: General Chemistry, Hill J. W, Petrucci R. H, Mc Creary T. W, dan Perry S. S
Gambar 2.4
Contoh reaksi spontan.
Di unduh dari : Bukupaket.com
66
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
Walther Nerst
1864-1941 dikenal karena
kesuksesannya dibidang kimia.
Dia merumuskan persamaan
Nerst
pada tahun 1889 disaat usianya
baru 25 tahun. Pada tahun yang
sama dia membuat konsep
kelarutan zat. Pada tahun 1906
dia mengajukan hipotesis yang
sekarang kita kenal dengan
hukum termodinamika
ketiga.
Contoh
dengan E
sel
= potensial sel eksperimen .................... V E
o sel
=potensial sel standar ........................... V n = banyaknya mol elektron ..................... mol
Q = perbandingan kemolaran hasil reaksi dengan kemolaran pereaksi
Hitung potensial sel dari Mgs Mg
2+
aq1 M 2 Zn
2+
aq 0,5 MZns E
o sel
= +1,61 V. Jawab
Jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi adalah 2.
sel sel
2 2
0,0592 V log
Mg 0,0592 V
1 61 V log
2 Zn
1 M 0,0592 V
1 61 V log
2 0 5 M
1 61 V 0 0296 V log 2 1 61 V 0 01 V
1 60 V E
E Q
n ,
, ,
, ,
, ,
, q
§ ·
ª º
¬ ¼
¨ ¸
¨ ¸
ª º
¬ ¼
© ¹
§ ·
¨ ¸
© ¹
u u
u u
Jadi, potensial selnya sebesar + 1,60 V.
Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Berdasarkan tabel potensial elektrode standar, maka
tentukan apa reaksi-reaksi berikut dapat berlangsung secara spontan atau tidak.
a. Mgs Mg
2+
aq 2 Cu
2+
aq Cus b. Cus Cu
2+
aq 2 Mg
2+
aq Mgs c. Cus Cu
2+
aq 2 Ag
+
aq Ags d. Fes Fe
2+
aq 2 2Cl aq Cl
2
gPts 2. Tentukan potensial sel percobaan berikut.
a. Zns + Cu
2+
aq0,1 M o Zn
2+
aq0,5 M + Cus b. 2Ag
+
aq2 M + Mgs o 2Ags + Mg
2+
aq0,2 M
Tokoh Kita
Sumber: General Chemistry, Hill J. W,
Petrucci R. H, Mc Creary T. W, dan Perry S. S
Di unduh dari : Bukupaket.com
67
BBab 2 Reaksi Redoks
Susunan unsur-unsur logam berdasarkan potensial elektrode standarnya disebut deret
Volta. Adapun deretnya sebagai berikut. Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb H
H Cu Hg Ag Au Atom H potensialnya nol merupakan batas antara logam
dengan potensial negatif dengan potensial positif. Deret Volta di