38
Kimia SMAMA Kelas XII
Kolom Diskusi
4. Apakah reaksi berikut dapat berlangsung pada keadaan standar?
a. 2Al
s
+ 6HCl
aq
o 2AlCl
3
aq
+ 3H
2
g
b. 2Au
s
+ 6HCl
aq
o 2AuCl
3
aq
+ 3H
2
g
c. Mg
s
+ Ag
2
SO
4
aq
o MgSO
4
aq
+ 2Ag
s
d. Ni
2+
aq
+ Fe
s
o
Ni
s
+ Fe
2+
aq
5. Diketahui A | A
2+
|| B
2+
| B E° = 2,46 volt
C | C
2+
|| B
2+
| B E° = 1,56 volt
C | C
2+
|| D
2+
| D E° = 1,1 volt
Hitunglah potensial standar sel A | A
2+
||D
2+
|D
Perhitungan potensial sel volta didasarkan pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 1 atm, temperatur 25°C dan konsentrasi larutan
1M. Setelah reaksi dalam sel volta berlangsung, konsentrasi pereaksi berkurang dan konsentrasi hasil reaksi bertambah. Hubungan antara
konsentrasi dan potensial sel ditunjukkan oleh persamaan Nernst sebagai berikut:
E = E° – 0,0592
n log Q ,
dengan n = banyak elektron yang ditransfer dari reduktor ke oksidator dan Q = perbandingan konsentrasi hasil reaksi dengan
konsentrasi pereaksi dipangkatkan koefisien masing-masing. Bila Fe
s
o Fe
2+
aq
+ 2e E° = +0,44 V
Cd
aq
+ 2e o Cd
s
E° = -0,40 V Diskusikan seberapa besar pengaruh konsentrasi terhadap potensial
sel pada sel volta dengan notasi sel Fe| Fe
2+
0,1 M||Cd
2+
1,0 M| Cd pada temperatur 25°C.
d. Beberapa Sel Volta dalam Kehidupan Sehari-hari
1 Sel Kering Baterai
Anoda yang dipakai Zn, sedangkan katodanya grafit dan elektrolitnya: pasta MnO
2
, NH
4
Cl dan arang. Reaksi yang terjadi dalam sel kering adalah sebagai berikut:
Di unduh dari : Bukupaket.com
39
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
Anoda : Zn
s
o Zn
2+
aq
+ 2e Katoda : 2NH
4 +
aq
+ 2MnO
2
s
o Mn
2
O
3
s
+ 2NH
3
aq
+ H
2
O
l
Zn
s
+ 2NH
4
aq
+
+ 2MnO
2
s
o
Zn
2+
aq
+ Mn
2
O
3
s
+ 2NH
3
aq
+ H
2
O
l
2 Baterai Alkalin
Baterai alkalin pada dasarnya sama dengan sel kering, hanya saja bersifat basa karena menggunakan KOH sebagai pengganti NH
4
Cl dalam pasta. Reaksi yang terjadi pada baterai alkalin adalah sebagai berikut:
Anoda : Zn
s
+ 2OH
-
aq
o ZnOH
2
s
+ 2e Katoda : 2MnO
2
s
+ 2H
2
O
l
o 2MnOOH
s
+ 2OH
-
aq
Baterai ini lebih tahan lama dari sel kering biasa.
3 Sel Aki
Aki merupakan jenis baterai yang praktis karena dapat diisi kembali. Anoda Pb katodanya PbO
2
sedangkan larutan elektrolitnya H
2
SO
4
. Reaksi penggunaan atau pengosongan aki:
Anoda : Pb
s
+ HSO
4 -
aq
o PbSO
4
s
+ H
+
aq
+ 2e Katoda : PbSO
2
s
+ HSO
4 -
aq
+ 3H
+
+ 2e o PbSO
4
s
+ 2H
2
O
l
Pb
s
+ PbO
2
s
+ 2HSO
4 -
aq
+ 2H
+
aq
o 2PbSO
4
s
+ 2H
2
O
l
Karena hasil reaksi pengosongan aki tetap melekat pada kedua elektroda, maka aki dapat diisi kembali dengan membalik arah aliran elektron pada
kedua elektroda.
Gambar 2.3 Sel kering dan sel aki.
Ilustrasi : Haryana
Di unduh dari : Bukupaket.com
40
Kimia SMAMA Kelas XII
Soal Kompetensi 2.3
Reaksi pengisian aki: Anoda : PbSO
4
s
+ 2H
2
O
l
o PbO
2
s
+ 3H
+
aq
+ HSO
4 -
aq
+ 2e Katoda : PbSO
4
s
+ H
+
aq
+ 2e o Pb
s
+ HSO
4 -
aq
2PbSO
4
s
+ 2H
2
O
l
o Pb
s
+ PbO
2
s
+ 2HSO
4 -
aq
+ 2H
+
aq
1. Apakah perbedaan sel Leclanche sel kering dengan baterai alkalin?
2. Mengapa setelah digunakan dapat diisi ulang? 3. Sebutkan jenis sel volta yang lain yang belum ditulis di buku ini
4. Bila Mg
2+
+ 2e o Mg E° = -2,37 volt
Cu
2+
+ 2e o Cu E° = +0,34 volt
a. Tuliskan bagan selnya b. Hitung potensial selnya
c. Berlangsungkah reaksi:
Mg
2+
+ Cu o Cu
2+
+ Mg 5. Pada suatu sel volta terjadi reaksi : 2Cr + 3 Ni
2+
o 3Ni +
2Cr
3+
a. Logam apakah yang bertindak sebagai anoda dan katoda? b. Tuliskan notasi selnya
c. Hitunglah potensial selnya bila E° Cr
3+
| Cr = -0,71 volt dan E°Ni
2+
| Ni= -0,25 volt 6. Diketahui
Pb| Pb
2+
|| Mg
2+
|| Mg E° sel = -2,21 volt Pb| Pb
2+
|| Cu
2+
|| Mg E° sel = +0,47 volt Zn| Zn
2+
|| Cu
2+
|| Cu E° sel = +1,10 volt Berapakah harga potensial dari Mg| Mg
2+
|| Zn
2+
| Zn ? 7. Tuliskan reaksi yang terjadi pada:
a. batu baterai, b. pengisian aki,
c. pengosongan aki
8. Apakah perbedaan baterai biasa dengan baterai alkalin?
Di unduh dari : Bukupaket.com
41
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
2. Sel Elektrolisis
