Spontanitas reaksi redoks Persamaan Nerst

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