Reaksi Redoks dan Elektrokimia
33
Tuliskanlah persamaan reaksi redoks di anode dan di katode dari diagram sel berikut.
a. Nis | Ni
2+
aq || Ag
+
aq | Ags b.
Fes | Fe
2+
aq || Au
3+
aq | Aus
Jawab a.
Anode oksidasi : Nis → Ni
2+
aq + 2 e
–
Katode reduksi : Ag
+
aq + e
–
→ Ags b.
Anode oksidasi : Fes → Fe
2+
aq + 2 e
–
Katode reduksi : Au
3+
aq + 3 e
–
→ Aus
a. Potensial Reduksi Standar
Reaksi redoks dalam sebuah sel, misalnya: Zns + CuSO
4
aq
→
ZnSO
4
aq + Cus dapat berlangsung jika ada perbedaan potensial yang bernilai positif dari
kedua elektrode yang digunakan. Harga potensial mutlak suatu elektrode tidak dapat diukur. Oleh karena
itu, ditetapkan suatu elektrode standar sebagai rujukan, yaitu elektrode hidrogen.
Elektrode hidrogen terdiri atas gas hidrogen murni yang tekanannya adalah 1 atm pada 25 °C. Gas tersebut dialirkan melalui sepotong platinum
yang dicelupkan dalam larutan yang mengandung ion H
+
dengan konsentrasi 1 M. Potensial elektrode standar ini ditetapkan memiliki harga potensial
sama dengan nol volt. E
o
= 0 volt
b. Potensial Elektrode Positif
Elektrode yang lebih mudah tereduksi daripada elektrode hidrogen diberi harga potensial reduksi positif. Misalnya, sel Volta dengan elektrode
hidrogen dan elektrode Cu dalam larutan CuSO
4
memberikan harga potensial sebesar 0,34 volt.
Gambar 2.2
Pengukuran harga potensial reduksi elektrode Cu
Pada elektrode hidrogen terjadi reaksi oksidasi karena elektron mengalir dari elektrode hidrogen ke elektrode Cu, sedangkan elektrode
Cu mengalami reaksi reduksi.
Gambar 2.1
Elektrode hidrogen merupakan elektrode standar yang
digunakan untuk mengukur harga potensial elektrode
lainnya.
Contoh
2.11
H
2
g
Pt
H
+
aq 1 M
Voltmeter
H
+
aq 1 M
H
2
g 1 atm
e e
Cu
Cu
2+
aq 1 M
0,34
P t
Di unduh dari: www.bukupaket.com Sumber buku : bse.kemdikbud.go.id
Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII
34
Persamaan reaksi yang terjadi: Anode– : H
2
g
→
2 H
+
aq + 2 e
–
Katode+ : Cu
2+
aq + 2 e
–
→
Cus H
2
g + Cu
2+
aq
→
2 H
+
aq + Cus Oleh karena elektrode Cu lebih mudah tereduksi daripada elektrode
hidrogen maka potensial reduksi elektrode Cu diberi tanda positif. Harga potensial reduksi elektrode hidrogen 0 volt maka harga potensial sel adalah
harga potensial reduksi Cu, yaitu +0,34 volt. Reaksi reduksi ditulis sebagai berikut.
Cu
2+
aq + 2 e
–
→
Cus E
o
= +0,34 volt Keterangan:
E
o
= potensial reduksi standar.
c. Potensial Elektrode Negatif
Elektrode yang lebih mudah teroksidasi daripada hidrogen diberi harga potensial reduksi negatif. Misalnya, sel Volta yang terdiri atas elektrode
standar hidrogen dan elektrode seng yang dicelupkan dalam larutan ZnSO
4
1 M, memberikan beda potensial sebesar 0,765 volt.
Zn
2+
aq 1 M
H
+
aq 1 M
Zn
P t H
2
g 1 atm
0,765 Voltmeter
e e
Persamaan reaksi yang terjadi: Anode– : Zns
→
Zn
2+
aq + 2 e
–
Katode+ : 2 H
+
aq + 2 e
–
→
H
2
g Zns + 2 H
+
aq
→
Zn
2+
aq + H
2
g Pada sel ini, Zn lebih mudah teroksidasi daripada hidrogen. Oleh sebab
itu, elektrode seng diberi tanda negatif. Karena harga potensial reduksi H
2
sama dengan 0 volt maka potensial sel adalah potensial reduksi Zn yaitu –0,76 volt.
Reaksi reduksi ditulis: Zn
2+
aq + 2 e
–
→
Zns E
o
= –0,76 volt Berdasarkan hasil eksperimen telah diperoleh harga potensial elektrode
zat-zat pada suhu 25°C.
Gambar 2.3
Pengukuran harga potensial reduksi elektrode Zn
Di unduh dari: www.bukupaket.com Sumber buku : bse.kemdikbud.go.id
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
35
Kupas Tuntas
Setengah Reaksi E° V
F
2
g + 2 e
–
U
2 F
–
aq S
2
O
8 2–
aq + 2 e
–
U
2 SO
4 2–
aq PbO
2
s + HSO
4 –
aq + 3 H
+
aq + 2 e
–
U
PbSO
4
s + 2 H
2
O 2 HOClaq + 2 H
+
aq + 2 e
–
U
Cl
2
g + 2 H
2
O MnO
4 –
aq + 8 H
+
aq + 5 e
–
U
Mn
2+
aq + 4 H
2
O PbO
2
s + 4 H
+
aq + 2 e
–
U
Pb
2+
aq + 2 H
2
O BrO
3 –
aq + 6 H
+
aq + 6 e
–
U
Br
–
aq + 3 H
2
O Au
3+
aq + 3 e
–
U
Aus Cl
2
g + 2 e
–
U
2 Cl
–
aq O
2
g + 4 H
+
aq + 4 e
–
U
2 H
2
O Br
2
aq + 2 e
–
U
2 Br
–
aq NO
3 –
aq + 4 H
+
aq + 3 e
–
U
NOg + 2 H
2
O Ag
+
aq + e
–
U
Ags Fe
3+
aq + e
–
U
Fe
2+
aq I
2
s + 2 e
–
U
2 I
–
aq NiO
2
s + 2 H
2
O + 2 e
–
U
NiOH
2
s + 2 OH
–
aq Cu
2+
aq + 2 e
–
U
Cus SO
4 2–
aq + 4 H
+
aq + 2 e
–
U
NiOH
2
s + 2 OH
–
aq AgBrs + e
–
U
Ags + Br
–
aq 2 H
+
aq + 2 e
–
U
H
2
g Sn
2+
aq + 2 e
–
U
Sns Ni
2+
aq + 2 e
–
U
Nis Co
2+
aq + 2 e
–
U
Cos PbSO
4
s + H
+
aq + 2 e
–
U
Pbs + HSO
4 –
aq Cd
2+
aq + 2 e
–
U
Cds Fe
2+
aq + 2 e
–
U
Fes Cr
2+
aq + 3 e
–
U
Crs Zn
2+
aq + 2 e
–
U
Zns 2 H
2
O + 2 e
–
U
H
2
g + 2 OH
–
aq Al
3+
aq + 3 e
–
U
Als Mg
2+
aq + 2 e
–
U
Mgs Na
+
aq + e
–
U
Nas Ca
2+
aq + 2 e
–
U
Cas K
+
aq + e
–
U
Ks Li
+
aq + e
–
U
Lis +2,87
+2,01 +1,69
+1,63 +1,51
+1,46 +1,44
+1,42 +1,36
+1,23 +1,07
+0,96 +0,80
+0,77 +0,54
+0,49 +0,34
+0,17 +0,07
–0,14 –0,25
–0,28 –0,36
–0,40 –0,44
–0,74 –0,76
–0,83 –1,66
–2,37 –2,71
–2,76 –2,92
–3,05
d. Reaksi Sel dan Potensial Sel
