Nama : Taufiq Abdurrahim NPM : 1006759416 Kelompok : 2

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Harga Beda Potensial SelSalah satu kegunaan paling penting dari reaksi kimia reduksi-oksidasi adalah untuk menjadi sumber penghasil listrik. Untuk itu dibuatlah seperangkat alat untuk menghasilkan listrik ataupun untuk memfasilitasi terjadinya reaksi kimia menggunakan pemicu berupa aliran listrik. Perangkat ini disebut sebagai Sel Elektrokimia (Electrochemical Cells). Sebuah sel elektrokimia terdiri dari dua buah half-cell yang masing-masing terdiri dari sebuah konduktor yang disebut Elektroda, yang dicelupkan ke dalam sebuah larutan elektrolit yang terpisah yang dihubungkan menggunakan sebuah Jembatan Garam. Sebuah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan listrik dapat dibuat menggunakan dua buah elektroda logam yang berbeda karena logam yang berbeda memiliki kecenderungan untuk melepaskan elektron. Kecenderungan untuk melepaskan atau mempertahankan elektron inilah yang disebut dengan Potensial Elektroda. Atau dengan lebih lengkapnya, Potensial Elektroda adalah ukuran terhadap besarnya kecenderungan suatu unsur (elektroda) untuk melepaskan atau mempertahankan elektron1. Penjumlahan dari masing-masing potensial elektroda akan menghasilkan Potensial Sel secara keseluruhan. Harga potensial sel (Esel) atau Daya Gerak Listrik (DGL) suatu sel elektrokimia dapat ditentukan dan dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut : 1. Jenis elektroda 2. Konsentrasi larutan elektrolit 3. Suhu

1

Ratna, dkk. Potensial Elektroda dan Hukum Faraday. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimiasmk/kelas_x/potensial-elektroda-dan-hukum-faraday/

Elektroda Elektoda adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, elektrolit atau vakum). Dalam sel elektrokimia, elektroda dapat disebut sebagai Anoda dan Katoda. Anoda didefinisikan sebagai elektroda tempat electron meninggalkan sel dan tempat terjadinya oksidasi sementara Katoda merupakan tempat masuknya electron ke dalam sel dan tempat terjadinya reduksi. Setiap elektroda dapat berperan sebagai anoda atau katoda tergantung ke mana arah arus yang mengalir di dalam sel. Elektroda dibagi menjadi : 1. Elektroda Acuan 2. Elektroda Logam 3. Elektroda Inert 4. Elektroda Membran Bagaimana jenis-jenis elektroda mempengaruhi potensial sel? Energi listrik yang dihasilkan sel berbanding lurus dengan beda potensial antara kedua elektroda (Esel) atau gaya elektromotif (emf). Masing-masing elektroda memliki nilai Potensial Elektroda Standar yang berbeda-beda. Potensial elektroda standar adalah potensial yang terkait dengan setengah reaksi yang ada atau biasa disebut sebagai potensial setengah sel. Potensial elektroda standar suatu logam adalah beda potensial antara elektroda hidrogen standar dengan setengah-sel yang terdapat logam tercelup dalam larutannya dengan konsentrasi 1 molar pada 25 0C atau dengan kata lain DGL sel. Pada sebuah sel elektrokimia, potensial elektroda dengan reaksi setengah sel berupa Mn+(aq) + ne- M(s) dihitung menggunakan persamaan

Eo sendiri diperoleh dengan menggunakan nilai Esel serta Eo elektroda hidrogen.

Elektroda Acuan Di dalam beberapa penggunaan analisis elektrokimia, diperlukan suatu elektrode pembanding (refference electrode) yang memiliki syarat harga potensial setengah sel yang diketahui, konstan, dan sama sekali tidak peka terhadap komposisi larutan yang sedang selidiki. Standard Hydrogen Electrode (SHE) Untuk membandingkan kecenderungan oksidasi atau reduksi dari suatu elektroda, IUPAC menetapkan suatu elektroda pembanding, yaitu elektroda hidrogen. Elektroda hidrogen terdiri atas hidrogen yang dialirkan ke dalam larutan asam (H+) melalui logam inert, yaitu platina. Elektroda hidrogen memiliki setengah reaksi berupa H2 (g) (1 atm) H+(aq) + edan ditetapkan memiliki potensial elektroda Eo= 0,000 V pada keadaan standar2. Potensial sel yang dihasilkan oleh suatu elektroda (M) dengan elektroda hidrogen disebut potensial standar elektroda logam tersebut. Elektroda yang lebih mudah mengalami reduksi dibandingkan dengan elektroda hidrogen akan memiliki nilai potensial elektroda bertanda positif, sedangkan yang lebih sukar mengalami reduksi diberi tanda negatif. Lebih lengkapnya bisa dilihat pada lampiran table potensial elektroda di bawah Elektroda Kalomel Elektroda Kalomel merupakan elektrode yang terdiri dari lapisan Hg yang ditutupi dengan pasta Merkuri (Hg), Merkuri Klorida /Komel (Hg2Cl2) dan kalium klorida (KCl). Setengah sel elektrode kalomel dapat ditunjukan sebagai berikut : HgHg2Cl2 (jenuh), KCl (x M)

2

Keadaan standar didefinisikan sebagai keadaan pada 25 C (298,15 K), pada keaktifan satu untuk semua zat dalam sel elektrokimia pada sel dengan arus nol pada tekanan 1 atm.

o

Potensial sel ini akan bergantung pada konsentrasi klorida x (pada kalomel yang tidak jenuh), dan harga konsentrasi ini harus dituliskan untuk menjelaskan elektroda. Elektroda kalomel jenuh (Saturated Calomel Electrode, SCE) biasanya banyak digunakan oleh para pakar kimia analitik karena banyak tersedia di pasaran dan konsentrasi klorida tidak mempengaruhi harga potensial elektroda. Harga potensial SCE adalah Eo= 0,244 V pada 25o C dibandingkan terhadap elektroda hidrogen standart. Elektroda Perak/ Perak Klorida Elektroda perak / perak klorida merupakan elektroda yang terdiri dari suatu elektroda perak yang dicelupkan kedalam larutan KCI yang dijenuhkan dengan AgCI. Setengah sel elektroda perak dapat ditulis : AgAgCl (jenuh), KCl(jenuh) Biasanya elektroda ini terbuat dari suatu larutan jenuh atau 3,5 M KCI yang harga potensialnya dalah 0,199 V (jenuh) dan 0.205 V (3,5M) pada 250 C. Kelebihan elektroda ini dapat digunakan pada suhu yang lebih tinggi dibandingkan elektroda kalomel. Elektroda Logam Elektroda logam (logam-logam tidak inert) adalah elektroda yang dibuat dengan menggunakan lempengan logam atau kawat yang dicelupkan ke dalam larutan elektrolit. Nilai potensial elektroda standar lodam diperoleh dengan cara merangkaikannya dengan salah satu dari elektroda acuan yang telah diketahui nilainya. Logam yang digunakan adalah logam-logam yang tidak bereaksi dengan pelarut. Elektroda Inert Elektroda inert merupakan elektroda yang tidak masuk ke dalam reaksi. Contohnya adalah logam-logam mulia seperti platina, emas dan paladium. Fungsi logam Pt adalah untuk membangkitkan kecenderungan sistem tersebut dalam mengambil atau melepaskan elektron, sedangkan logam itu tidak ikut secara nyata dalam reaksi redoks.

Pada baterai kering, jenis elektroda yang digunakan adalah seng (anoda) dan grafit (katoda). Tegangan yang dihasilkan adalah sebesar 1,5 V. Pada baterai mobil (aki), elektroda yang digunakan adalah Pb (anoda) dan PbO2 (katoda) dengan tegangan sekitar 2 V. Konsentrasi dan Suhu Sejauh ini potensial sel standar diukur dari potensial setengah sel juga pada keadaan standar sementara kebanyakan sel volta tidak beroperasi pada keadaan standarnya. Harga potensial sel dipengaruhi juga oleh konsentrasi ion-ion serta perubahan suhu. Konsentrasi Untuk reaksi : Mn+(aq) + ne- M(s) Jika konsentrasi Mn+ bertambah, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri sehingga harga potensial elektroda menjadi semakin positif (berkurang harga negatifnya). Sementara jika konsentrasi ion logam berkurang, maka potensial elektroda akan semakin negative (berkurang harga positifnya). Suhu Harga potensial elektroda akan semakin positif sebanding dengan kenaikan suhu dan sebaliknya akan semakin negatif sebanding dengan penurunan suhu. Kedua hal ini dirangkum di dalam persamaan Nernst yaitu

Untuk reaksi redoks dengan persamaan umum : aA + bB + ... cC + dD + ... Maka persamaan Nernst menjadi

Daftar Pustaka Skoog, Douglas A. West, Donald M. Holler, James. Crouch, Stanley R. 2004. Fundamentals of Analytical Chemistry : 8th edition. Minnesota : Brooks/Cole Publishing Co. Day, R A. Underwood, A L. 1986. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta : Erlangga Junaedi, Rachmad. 2009. Potensiometri. http://mazjun.blog.uns.ac.id/2009/12/05/tugas-kimiaanalitik-3/ Arifah, Yulia I. 2010. Elektrokimia. http://rifa.student.umm.ac.id/2010/02/05/elektrokimia/ Ratna, dkk. 2009. Potensial Elektroda dan Hukum Faraday. http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/potensial-elektroda-dan-hukum-faraday/ Anonim. Electrochemical Cell. http://en.wikipedia.org/wiki/Electrochemical_cell Anonim. Elektroda. http://id.wikipedia.org/wiki/Elektroda Anonim. Electrochemical Cells. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/chemical/ electrochem.html Anonim. Potensial Elektroda Standar. https://export.writer.zoho.com/public/kasmui/potensialelektroda-standar/fullpage