60
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
4. Potensial elektrode
Seperti telah dipaparkan dalam Gambar 2.3 sel Volta terdiri
atas dua macam reaksi setengah sel. Tidak memungkinkan untuk mengukur potensial setengah sel tunggal, sehingga yang dapat
dilakukan adalah mengukur potensial dari kedua reaksi setengah sel. Jika ingin membandingkan potensial setengah sel yang satu
dengan potensial setengah sel yang lain, maka harus diukur potensial masing-masing terhadap petensial setengah sel ketiga
sebagai pembanding.
Para ahli kimia memilih elektrode hidrogen standar dengan harga potensialnya nol sebagai elektrode pembanding standar.
Voltase sel ini diambil sebagai pengukuran kecenderungan
Keterangan : Berdasarkan harga potensial elektrode standar pada tabel semakin ke bawah, maka semakin mudah mengalami oksidasi.
Reaksi katode reduksi E
°
, volt
NO
3–
N
2
O
4
2NO
3–
aq + 4H
+
aq + 2
e
o
N
2
O
4
aq + 2H
2
Ol +0,80
Fe
3+
Fe
2+
Fe
3+
aq +
e
o
Fe
2+
aq +0,77
O
2
H
2
O
2
O
2
g + 2H
+
aq + 2
e
o
H
2
O
2
aq +0,68
I
2
I
–
I
2
s + 2
e
o
2I
–
aq +0,54
Cu
2+
Cu Cu
2+
aq + 2
e
o
Cus +0,34
Sn
4+
Sn
2+
Sn
4+
aq + 2
e
o
Sn
2+
aq +0,13
H
+
H
2
2H
+
aq + 2
e
o
H
2
g 00,00
Pb
2+
Pb Pb
2+
aq + 2
e
o
Pbs –0,13
Sn
2+
Sn Sn
2+
aq + 2
e
o
Sns 0,14
Ni
2+
Ni Ni
2+
aq + 2
e
o
Nis 0,25
Co
2+
Co Co
2+
aq + 2
e
o
Cos 0,28
PbSO
4
Pb PbSO
4
s + 2
e
o
Pbs + SO
42-
aq 0,31
Fe
2+
Fe Fe
2+
aq + 2
e
o
Fes 0,44
Zn
2+
Zn Zn
2+
aq + 2
e
o
Zns 0,76
Al
3+
Al Al
3+
aq + 3
e
o
Als 1,66
Mg
2+
Mg Mg
2+
aq + 2e
o
Mgs 2,37
Na
+
Na Na
+
aq +
e
o
Nas 2,71
Ca
2+
Ca Ca
2+
aq + 2
e
o
Cas 2,87
K
+
K K
+
aq +
e
o
Ks 2,92
Li
+
Li Li
+
aq +
e
o
Lis 3,04
– –
– –
– –
– –
– –
– –
Sumber: General Chemistry, Hill J. W, Petrucci R. H, Mc Creary T. W, dan Perry S. S
Di unduh dari : Bukupaket.com
61
BBab 2 Reaksi Redoks
setengah sel zat untuk menjalani reaksi oksidasi atau reduksi, jika dibandingkan dengan kecenderungan setengah sel H
2
H
+
. Dalam sel pembanding ideal, elektrode hidrogen merupakan
setengah sel yang satu dan elektrode standar dari zat yang akan dibandingkan merupakan setengah sel yang lain. Misal elektrode
tembaga standar, voltase ideal yang ditunjukkan oleh voltmeter adalah 0,34 V.
Anode :
H
2
g o 2H
+
aq + 2 e
oksidasi Katode
:Cu
2+
aq + 2 e
o Cus reduksi
Reaksi sel :H
2
g+ Cu
2+
aq o 2H
+
aq + Cus Jika elektrodenya adalah magnesium, voltase idealnya
adalah 2,37 V dengan simpangan jarum voltmeter pada arah yang berlawanan. Simpangan ini berarti bahwa atom magnesium
yang dioksidasi dengan memberikan elektronnya, bukan hidrogen.
Anode :
Mgs o Mg
2+
aq + 2 e
oksidasi Katode
: 2H
+
aq + 2 e
oH
2
g reduksi
Reaksi sel : Mgs + 2H
+
aq o Mg
2+
aq+ H
2
g Jika elektrodenya adalah nikel, maka arah simpangan
voltmeter sama dengan arah untuk magnesium, di mana voltase ideal 0,25 V. Voltase yang lebih rendah menunjukkan bahwa
kecenderungan nikel menyerahkan elektron kepada ion hidrogen lebih rendah daripada magnesium.
Reaksi keseluruhan yang berlangsung spontan dalam sel-sel pembanding adalah sebagai berikut.
Mgs + 2H
+
aq o Mg
2+
aq + H
2
g oksidasi Mg, E° = +2,37 V
Nis + 2H
+
aq oNi
2+
aq + H
2
g oksidasi Ni, E° = + 0,25 V
H
2
g + Cu
2+
aq o2H
+
aq + Cus reduksi Cu
2+
, E° = +0,34 V
Berdasarkan uraian data di atas, dapat diperoleh susunan ketiga unsur berdasarkan kecenderungannya teroksidasi, yaitu
Mg Ni Cu. Potensial sel yang dihasilkan oleh suatu elektrode dengan
elektrode hidrogen disebut ppotensial elektrode disimbolkan dengan
E°. Elektrode yang lebih mudah mengalami reduksi dibandingkan elektrode hidrogen mempunyai potensial elektrode
bertanda positif, sedangkan elektrode yang lebih sulit mengalami reduksi diberi tanda negatif. Pada Tabel 2.1 dapat diamati bahwa
elektrode yang mempunyai potensial negatif diletakkan di atas
Di unduh dari : Bukupaket.com
62
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
elektrode hidrogen, sedangkan yang bertanda positif diletakkan di bawah elektrode hidrogen.
Menurut kesepakatan, potensial elektrode dikaitkan dengan reaksi reduksi, sehingga potensial elektrode sama dengan potensial
reduksi. Sedangkan potensial oksidasi sama dengan potensial reduksi, tetapi tandanya berlawanan.
5. Potensial sel standar E°
Kategori