35
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
Kopel
b
oksred Reaksi katoda
reduksi Potensial reduksi, volt
elektroda hidrogen standar = 0
c
PbSO
4
Pb Co
2+
Co Ni
2+
Ni Sn
2+
Sn Pb
2+
Pb D
+
D
2
H
+
H
2
Sn
4+
Sn
2+
Cu
2+
Cu I
2
I
-
O
2
H
2
O
2
Fe
3+
Fe
2+
Hg
2 2+
Hg Ag
+
Ag NO
3 -
N
2
O
4
NO
3 -
NO Br
2
Br O
2
H
2
O Cr
2
O
7 2-
Cr
3+
Cl
2
Cl
-
PbO
2
Pb
2+
Au
3+
Au MnO
4 -
Mn
2+
HClOCO
2
PbO
2
PbSO
4
H
2
O
2
H
2
O F
2
F PbSO
4
+ 2e
-
o
Pb +
2 4
SO
Co
2+
+ 2e
-
o
Co Ni
2+
+ 2e
-
o
Ni Sn
2+
+ 2e
-
o
Sn Pb
2+
+ 2e
-
o
Pb 2D
+
+ 2e
-
o
D
2
2H
+
+ 2e
-
o
H
2
Sn
4+
+ 2e
-
o
Sn
2+
Cu
2+
+ 2e
-
o
Cu I
2
+ 2e
-
o
2I
-
O
2
+ 2H
+
+ 2e
-
o
H
2
O
2
Fe
3+
+ e
-
o
Fe
2+
Hg
2 2+
+ 2e
-
o
2Hg Ag
+
+ e
-
o
Ag 2NO
3 -
+ 4H
+
+ 2e
-
o
N
2
O
4
+ 2H
2
O NO
3 -
+ 4H
+
+ 3e
-
o
NO + 2H
2
O Br
2
+ 2e
-
o
2Br O
2
+ 4H
+
+ 4e
-
o
2H
2
O Cr
2
O
7 2-
+ 14H
+
+ 6e
-
o
2Cr
3+
+ 7H
2
O Cl
2
+ 2e
-
o
2Cl
-
PbO
2
+ 4H
+
+ 2e
-
o
Pb
2+
+ H
2
O Au
3+
+ 3e
-
o
Au MnO
4 -
+ 8H
+
+ 5e
-
o
Mn
2+
+ 4H
2
O 2HClO + 2H
+
+ 2e
-
o
Cl
2
+ 2H
2
O PbO
2
+ SO
4 2-
+ 4H
+
+ 2e
-
o
PbSO
4
+ 2H
2
O H
2
O
2
+ 2H
+
+ 2e
-
o
2H
2
O F
2
+ 2e
-
o
2F -0,36
-0,28 -0,25
-0,14 -0,13
-0,003 0,000
+0,15 +0,34
+0,54 +0,68
+0,77 +0,79
+0,80 +0,80
+0,96 +1,07
+1,23 +1,33
+1,36 +1,46
+1,50 +1,51
+1,63 +1,68
+1,78 +2,87
Bila ion logam dalam sel lebih mudah mengalami reduksi dibanding ion H
+
, maka potensial elektroda logam tersebut lebih besar dari potensial elektroda hidrogen sehingga bertanda positif. Bila elektroda logam lebih
mudah mengalami oksidasi dibandingkan elektroda hidrogen, maka potensial elektrodanya lebih kecil dibandingkan potensial elektroda
hidrogen sehingga bertanda negatif.
Al
3+
Al Zn
2+
Zn Fe
2+
Fe Al
3+
+ 3e
-
o
Al Zn
2+
+ 2e
-
o
Zn Fe
2+
+ 2e
-
o
Fe -1,66
-0,76 -0,44
36
Kimia SMAMA Kelas XII
c. Potensial Sel
Perbedaan potensial dari kedua elektroda katoda dan anoda disebut beda potensial atau potensial sel standar yang diberi lambar E
sel
. E
sel
= E°
katoda
– E°
anoda
Katoda merupakan tempat terjadi reaksi reduksi sehingga mempunyai E° lebih besar, sedangkan anoda merupakan tempat terjadi reaksi oksidasi
sehingga mempunyai harga E° lebih kecil.
Suatu sel volta tersusun dari elektroda magnesium dan tembaga. Bila diketahui:
Mg
2+
aq
+ 2e o Mg
s
E° = -2,37 volt Cu
2+
aq
+ 2e o Cu
s
E° = + 0,34 volt Tentukan
a. katoda dan anodanya, b. reaksi yang terjadi pada elektroda dan reaksi selnya,
c.
notasi sel, dan d. potensial sel.
Jawab: a. Katoda, memiliki E° lebih besar yaitu tembaga Cu
Anoda, memiliki E° lebih kecil, yaitu magnesium Mg b. Reaksi katoda reduksi : Cu
2+
aq
+ 2e o Cu
s
Reaksi anoda oksidasi : Mg
s
o Mg
2+
aq
+ 2e Reaksi sel redoks : Cu
2+
aq
+ Mg
s
o Cu
s
+ Mg
2+
aq
c. Notasi sel = Mg | Mg
2+
|| Cu
2+
| Cu d. E
sel
= E°
katoda
– E°
anoda
= 0,34 – -2,37 = 2,71 volt
Potensial sel dapat digunakan untuk memperkirakan spontan tidaknya suatu reaksi redoks. Reaksi redoks berlangsung spontan bila E
sel
0 positif dan tidak spontan bila E
sel
0 negatif. +
Contoh Soal 2.1
37
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
Soal Kompetensi 2.2
Diketahui Ca
2+
aq
+ 2e o Ca
s
E° = -2,87 volt Ag
+
aq
+ e o Ag
s
E° = +0,80 volt Apakah reaksi berikut : Ca
2+
aq + 2Ag
+
aq o Ca s + 2Ag
+
aq dapat berlangsung spontan?
Jawab: E
sel
= E°
katoda
– E°
anoda
= E°
Ca
– E°
Ag
= -2,87 – 0,80 volt = -3,67 volt
E
sel
0 negatif, berarti reaksi tersebut tidak spontan
1. Diketahui data potensial elektroda standar sebagai berikut: Cu
2+
aq
+ 2e o Cu
s
E° = + 0,34 volt Mg
2+
aq
+ 2e o Mg
s
E° = -2,34 volt Apakah reaksi berikut dapat berlangsung?
CuSO
4
+ Mg o
2. Suatu sel volta terdiri atas elektroda Ag yang dicelupkan di dalam larutan Ag
+
, dan elektroda Zn yang dicelupkan larutan Zn
2+
, bila diketahui Ag
+
+ e
o
m
Ag E° = +0,80 volt
Zn
2+
+ 2e
o
m
Zn E° = -0,76 volt
Tentukan a. anoda dan katodanya
b. potensial sel c.
notasi sel 3. Diketahui beberapa reaksi sebagai berikut:
P + R
2+
o P
2+
+ R E° = 1,61 volt
S + Q
2+
o S
2+
+ Q E° = -0,78 volt
R + Q
2+
o R
2+
+ Q E° = 0,32 volt
Susunlah unsur P, Q, R, S berdasarkan sifat reduktor yang semakin kuat
Contoh Soal 2.2
