Elektrokimia

Elektrokimia

By: Meydia Afrina

​Tujuan Pembelajaran:

​1. Menganalisis reaksi yang terjadi pada sel volta
2. Merancang eksperimen sederhana tentang pemahaman konsep sel volta

​Elektrokimia

​Elektrokimia merupakan cabang ilmu kimia yang membahas hubungan reaksi redoks dengan energi listrik. Keduanya berlangsung dalam sebuah alat yang disebut sel elektrokimia

​

​Sel Elektrokimia terbagi menjadi dua jenis, yaitu sel volta/galvani dan sel elektrolisis. Sel volta mengubah energi kimia menjadi energi listrik sedangkan sel elektrolisis mengubah energi listrik menjadi energi kimia.

​

​

​SEL Volta

​Merupakan Reaksi Redoks Spontan

​Yaitu:

​reaksi redoks yang terjadi dengan sendirinya.

​Logam seng (Zn) akan larut dengan melepas elektron membentuk ion seng (Zn²⁺), sementara ion tembaga (Cu²⁺) menangkap elektron dari logam seng dan membentuk endapan tembaga (Cu). Dalam reaksi tersebut terjadi transfer elektron secara langsung dari logam Zn ke ion Cu²⁺. Reaksi yang terjadi, 

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺+ Cu

​Rangkaian Sel Volta

​Transfer elektron secara langsung pada reaksi di atas tidak akan menghasilkan arus listrik, oleh karena itu Luigi Galvani dan Alessandro Guiseppe Volta menemukan cara untuk menghasilkan arus listrik yaitu memisahkan logam Zn dan ion Cu²⁺ di wadah yang berbeda dalam suatu rangkaian yang disebut sel volta.

​Pada rangkaian sel volta di atas, logam Zn dicelupkan ke dalam larutan ZnSO₄ dan logam Cu dicelupkan ke dalam larutan CuSO_4,  kemudian dihubungkan dengan voltmeter melalui kabel penghantar listrik, selanjutnya diberi jembatan garam.

​Setelah rangkaian terhubung dengan baik, lempengan logam Zn teroksidasi menjadi ion Zn²⁺ yang akan larut di dalam larutan ZnSO₄ dan melepas elektron. 

Zn → Zn²⁺+ 2e

Elektron yang dilepas akan mengalir melalui kabel listrik melewati voltmeter menuju lempengan logam Cu. Kemudian elektron tersebut akan ditangkap oleh ion Cu²⁺ yang berasal dari larutan CuSO₄ membentuk endapan Cu.

 Cu²⁺ + 2e → Cu 

​Elektron mengalir dari anoda ke katoda, sedangkan aliran arus sebaliknya mengalir dari katoda ke anoda.

​Faktanya tanpa jembatan garam, elektron tidak mengalir. Hal ini karena terjadinya kelebihan muatan pada kedua wadah yang berisi larutan ZnSO₄ dan larutan CuSO_4. Di wadah pertama yang berisi larutan ZnSO₄ akan mengalami kelebihan muatan positif karena terbentuk ion Zn²⁺ hasil reaksi oksidasi logam Zn, sementara di wadah kedua akan mengalami kelebihan muatan negatif SO₄^2-karena ion Cu²⁺ jumlahnya berkurang.

​Jembatan garam berfungsi untuk menetralkan kelebihan muatan pada kedua larutan tersebut, ion Na⁺ akan bergerak menuju larutan CuSO₄ untuk menetralkan kelebihan muatan negatif dan ion SO₄^2- bergerak menuju larutan ZnSO₄  yang kelebihan muatan positif.

​Lempengan logam Zn dan Cu disebut elektroda, elektroda tempat terjadinya reaksi oksidasi disebut anoda sedangkan elektroda tempat terjadinya reaksi reduksi disebut katoda. Logam yang bertindak sebagai anoda pada sel volta di atas adalah Zn, sementara Cu bertindak sebagai katoda. Anoda dalam sel volta disebut juga elektroda negatif dan katoda sebagai elektroda positif.

Diagram Sel Volta​

​Reaksi yang terjadi di kedua elektroda dapat dinyatakan dengan diagram sel atau notasi sel. Reaksi oksidasi ditulis di sebelah kiri sedangkan reduksi di sebelah kiri.Sehigga reaksi sel volta di atas dapat ditulis :  Zn I Zn²⁺ II Cu²⁺I Cu

Dua garis sejajar menyatakan jembatan garam.

​Gimana?

​Sudah Faham mengenai Sel Volta/Sel Galvani?

​Yu Kita Review

Poll

Bagaimana pemahaman anda setelah menyimak materi Sel Volta?

• Belum paham

• Paham sebagian

• Cukup Paham

• Sudah Paham

• sangat paham

Multiple Choice

Sel volta mengubah energi … menjadi energi …

• listrik --> kimia

• listrik --> potensial

• listrik --> kinetik

• kimia --> listrik

• kimia --> kinetik

Multiple Choice

Fungsi jembatan garam dalam sel volta adalah ….

• menambah muatan positif

• menambah muatan negatif

• menjaga keseimbangan kation dan anion

• mengurangi muatan positif

• mengurangi muatan negatif

Multiple Choice

Pernyataan berikut berhubungan dengan sel volta :

1.pada katode terjadi reaksi reduksi

2.pada anode terjadi reaksi oksidasi

3.pada sel volta katode termasuk electrode negatif

4.logam yang memiliki potensial lebih tinggi sebagai electrode posistif

5.logam yang memiliki potensial lebih rendah sebagai electrode negatif Dari pernyataan di atas yang tidak sesuai dengan kaidah sel volta adalah

• 1

• 2

• 3

• 4

• 5

Multiple Choice

Bila kedua logam tersebut dipasangkan untuk membentuk sel volta, maka pernyataan berikut yang tidak benar adalah …

• Elektrode Zn teroksidasi dan Elektrode Cu tereduksi

• Elektrode Zn Sebagai Anode dan Cu sebagai Katode

• Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,10 volt

• Notasi selnya : Zn_(s)|Zn²⁺_(aq)||Cu²⁺_(aq)|Cu E°_sel = 1,10 V

• Dalam sistem sel volta tersebut elektron bergerak dari Cu menuju Zn

Poll

Bagaimana Perasaan anda setelah memepelajari topik ini?