makalah elektrokimia

32
MAKALAH elektrokimia OLEH : Nama : Lismawati salman NIM: (441413035) Tugas : Kimia Fisik II JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO 2015 Page 1

Upload: suharmin

Post on 14-Sep-2015

1.790 views

Category:

Documents


399 download

DESCRIPTION

pengertian DLL

TRANSCRIPT

MAKALAHelektrokimiaOLEH :Nama : Lismawati salman NIM: (441413035) Tugas : Kimia Fisik II

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN IPAUNIVERSITAS NEGERI GORONTALO2015

KATA PENGANTARPuji dan Syukur Penulis Panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun makalah ini tepat pada waktunya. Makalah ini membahas tentang ELEKTRO KIMIA.Dalam penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapat tantangan dan hambatan akan tetapi dengan bantuan dari berbagai pihak tantangan itu bisa teratasi. Olehnya itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini, semoga bantuannya mendapat balasan yang setimpal dari Tuhan Yang Maha Esa.Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat kepada kita sekalian.

Gorontalo, 17 Juni 2015

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTARDAFTAR ISIBAB I PENDAHULUANA. Latar Belakang Masalah4B. Rumusan Masalah4C. Tujuan5BAB II PEMBAHASAN1. Pengertian Elektrokimia62. Reaksi Oksidasi Reduksi93. Sel Gavani104. Termodinamika Sel Elektrokimia 115. Pengukuran Daya Gerak Listrik (DGL) sel136. Potensial Elektroda Standar (E).157. Menghitung DGL Sel Menggunakan Data Potensial Elektroda158. Hubungan Antara Potensial Sel (E) dan Energi Bebas Gibbs (G)169. Persamaan Nerst1710. Sel Pada Kesetimbagan2011. Hubungan antara Potensial Sel dan Besaran Termodinamika2012. Hubungan antara Potensial Sel dan pH 21

BAB III PENUTUPA. Kesimpulan22DAFTAR PUSTAKA

BAB IPENDAHULUANA. Latar BelakangElektrokimia merupakan bagian yang penting dalam kimia dasar, merupakan jembatan antara kimia dengan kehiduapan sehari-hari. Contoh: setiap saat kita menstater mobil, memijat kalkulator, melihat arloji digital, mendengarkan radio, dan sebagainya. Semuanya begantung pada reaksi eletrokimia lazim dikenal dengan batrei.Elektrokimia menyangkut fenomena yang berkaitan dengan aspek perbedaan/pemisahan muatan. Pemisahan muatan ini akan mengakibatkan terjadinya transfer muatan, yang dapat berlangsung dalam sistem homogen maupun heterogen.Mempelajari hubungan antara energi listrik/arus listrik dengan reaksi kimia. Secara umum reaksi kimia yang melibatkan arus listrik disebut sebagai proses elektrokimia. Beberapa proses elektrokimia adalah: elektrolisis, reaksi oksidasi-reduksi. Pada proses elektrokimia, reaksi kimia ikut melibatkan perpindahan elektron dari spesi kimia yang terlibat dalam reaksi tersebut.B. Rumusan Masalah1. Bagaimana Pengertian Elektrokimia? 2. Bagaimanakah Reaksi okidasi reduksi 3. Bagaimana pengertian Sel gavani? 4. Bagaimana Termodinamika Sel Elektrokimia?5. Bagaimana Pengukuran Daya Gerak Listrik (DGL) Sel?6. Bagaimana Menghitung DGL sel menggunakan data potensial elektroda?7. Bagaimana Hubungan antara Potensial sel (E) dan Energi Bebas Gibbs (G)?8. Baimanakah Persamaan Nerst itu?9. Bagaimana Hubungan antara potensial sel dan besaran termodinamika?C. Tujuan Adapun tujuan dari makalah ini adalah untuk memenuhi tugas dari mata kuliah Kimia Fisik II, serta diharapkan mahasiswa dapat mengetahui dan memahami materi tentang ELEKTROKIMIA.

BAB IIPEMBAHASAN 1. Pengertian Elektrokimia Elektrokimia adalah cabang ilmu yang mempelajari hubungan antara energy listrik dan reaksi kimia. Pada pasal 1.4 telah dinyatakan bahwa listrik timbul akibat aliran (gerakan) partikel bermuatan dalam mediumnya yang disebut konduktor. Aliran itu terjadi karena terdapat beda potensial diantara dua titik dalam konduktor tersebut. Beda potensial itu dapat dibuat bila kedua ujung konduktor dihubungkan dengan sumber arus. Sumber arus dapat diciptakan dengn mengubah energy mekanik, energy panas, atau energy kimia dengan alat-alat tertentu. Air terjun dapat memutar generator untuk menghasilkan listrik bertenaga besar. Kemudian, energy panas pembakaran minyak dapat dipakai untuk menghidupkan generator berenergi sedang, dan reaksi redoks dalam larutan dapat menghasilkan listrik berenergi kecil, seperti batere. Generator menghasilkan arus bolak-balik (AC = across current) tetapi dapat diubah jadi arus searah (DC = direct current), sedangkan batere dan aki menghasilkan arus searah.Elektrokimia mempelajari semua reaksi kimia yang disebabkan oleh energi listrik serta semua reaksi kimia yang menghasilkan listrik. Namun sel elektrokimia sering didefinisikan sebagai sel yang menghasilkan energi listrik akibat reaksi kimia dalam sel tersebut, seperti sel galvani atau sel volta. Sedangkan sel yang menghasilkan reaksi kimia akibat energi listrik disebut dengan sel elektolisis. Konduktor listrik Yang dapat bertindak sebagai konduktor adalah logam dan larutan elektrolit. Dalam kisi logam, misalnya kawat tembga, terdapat banyak elektron bebas yang dapat berpindah dari satu atom ke atom yang lain. Hantaran listrik dalam logam merupakan aliran electron yang disebut hantaran logam atau hantaran elektronik.Larutan elektrolit dapat bertindak sebagai konduktor karena mengandung partikel bermuatan, yang disebut ion positif dan negative. Dalam larutan, listrik dihantarkan oleh ion-ion sehingga disebut hantaran elektrolit.Reaksi dalam elektrokimia Hantaran listrik dalam logam hanyalah perpindahan electron secara fisika, sedangkan dalam larutan, disamping perpindahan ion juga disertai reaksi kimia dikedua elektroda. Salah satu elektroda akan menerima electron dari larutan, sedangkan elektroda yang lain memberikan electron ke larutan.Kita telah mengetahui pada pasal 2.8, bahwa partikel (senyawa atau ion) yang melepaskan electron disebut teroksidasi, dan yang menerima electron disebut tereduksi. Oleh sebab itu, reaksi dalam elektrokimia adalah reksi oksida-reduksi (redoks).Reaksi redoks dapat terjadi dalam satu wadah, sehingga serah terima electron secara langsung dari satu partikel ke partikel yang lain. Akan tetapi dalam elektrokimia, serah terima electron itu dibuat secara tidak langsung, yaitu melalui kawat atu logam. Itulah sebabnya dalam elektrokimia terdapat dua macam hantaran listrik, yaitu hantaran elektronik dan hantaran elektrolitik.Sel elektrokimiaAlat khusus yang dapat membuat interaksi energy kimia (reaksi kimia) dengan energy listrik di sebut sel elektokimia. Sel elektrokimia adalah suatu alat yang dapat memproduksi kerja listrik ke lingkungan. Contoh, sel kering komersial adalah silinder bersegel dengan dua kuningan ysng dihubungkan dengan terminal yang menonjol darinya. Salah satu terminal ditandai dengan tanda positif (plus), sedang yang lain dengan tanda negatif (minus). Jika dua terminal dihubungkan ke suatu motor kecil, elektron mengalir melalui motor dari kutub negatif ke kutub positif dari sel. Dihasilkan kerja ke lingkungan dan reaksi kimia, reaksi sel, berlangsung di dalam sel.Reaksi transfer elektron yang berlangsung pada permukaan logam yang di celupkan dalam suatu larutan berlangsung pada permukaan logam tersebut, akibatnya sehingga tidak mungkin pergerakkan elektron yang melalui larutan-elektroda dapat diamati dengan menggunakan suatu alat. Untuk itu maka disusun suatu sistem dengan menggunakan 2 sistem logam-larutan yang dihubungkan satu sama lain agar gerakkan electron dapat diamati. Sistem seperti ini disebut sebagai sistem sel galvanik.

Reaksi yang berlangsung pada di atas adalah :Zn Zn2+ + 2e-Cu2+ + 2e- CuReaksi Keseluruhan :Zn + Cu2+ Zn2+ + CuNotasi yang diadopsi dalam reaksi elektrokimia adalah :Zn | Zn2+ ,NO3 - (1 M) || NO3 - ,Cu2+ (1 M) | CuPada notasi tersebut garis vertikal menunjukkan batas fasa, garis vertical ganda menunjukkan batas fasa antara dua larutan/jembatan garam. Reaksi yang berlangsung pada anoda adalah reaksi oksidasi, sedangkan reaksi yang berlangsung pada katoda adalah reaksi reduksi. Jika elektron bergerak dari elektroda kiri ke elektrodan kanan saat sel bereaksi secara spontan maka potensial sel sebelah kanan akan lebih tinggi dari potensial sel sebelah kiri. Sehingga harga potensial keseluruhan akan positif.Sifat termodinamik yang berkaitan dengan proses yang terjadi di elektroda merupakan aspek yang mendasar yang dapat menjelaskan hal Kenapa sistem setengah reaksi berlangsung secara spontan hanya pada satu arah dan memberikan arus? Apa pengaruh jembatan garam ? Bagaimana pengaruh migrasi dari ion?Ion adalah atom atau molekul yang jumlah elektron totalnya berbeda dari jumlah total protonnya. Akibatnya akan terjadi perbedaan muatan (dapat positif atau negatif).Anion : asal dari kata Yunani (ana) yang berarti naik, Anion adalah spesi yang memiliki jumlah elektron yang lebih banyak sehingga bermuatan negatif. Kation: asal kata Yunani (kata) yang berarti turun, Kation adalah ion yang memiliki jumlah elektron yang lebih sedikit dari proton, sehingga bermuatan positif.2. Reaksi Okidasi Reduksi Reaksi oksidasi-reduksi melibatkan transfer electron dari zat pereduksi ke zat pengoksidasi atau reaksi redoks ditandi dengan serah terima electron dari satu partikel ke partikel yang lain. Sebagai contoh adalah reaksi ion Fe3+ dengan I- :3I- I-3 + 2e- (oksidasi)2Fe3+ + 2e- 2Fe2+ (reduksi)2Fe3+ + 3I- 2Fe2+ + I-3 (redoks)Dalam reaksi ini terlihar electron yang dilepaskan I- diterima oleh Fe3+. Jumlah electron tersebut dapat disamakan dengan menyetarakan koefisien reaksinya. Disampin itu, ada reaksi redoks yang tidak sederhana, karena melibatkan banyak partikel, contohnya:5SO3-2 + 5H2O 5SO4-2 + 10H+ + 10e- (oksidasi)2MnO-4 + 16H+ + 10e-2Mn2+ + 8H2O (reduksi)2MnO-4 + 5SO3-2 + 6H+ 2Mn2+ + 5SO4-2 + 3H2O (redoks)Yang sering terjadi masalah adalah syarat terjadinya reaksi dengan cara menyetarakan koefisien reaksinya. Pada pasal 2.8 telah diterangkan bahwa reaksi redoks dapat diketahui dengan melihat perubahan bilangan oksidasi (BO) atom-atom sebelum dan sesudah reaksi. Atom yang BO-nya naik mengalami oksidasi atau melepaskan electron, sedangkan yang Bo-nya turun adalah reduksi atau menerima electron. Sebagai contoh, perhatikan reaksi dibawah ini. Bilangan oksidasi tiap-tiap atom dihitung berdasarkan aturan pada pasal 2.8.

0 +1+20Zn + 2HCl ZnCl2 + H2Yang mengalami kenaikan BO (oksidasi) adalah Zn dari 0 menjadi +2, dan yang turun (reduksi) adalah H dari +1 menjadi 0.3. Sel Gavani Sel Galvani terdiri dari dua buah elektroda dan elektrolit. Elektroda ini dihubungkan oleh penghantar yang dapat mengangkut elektron ke dalam sel maupun ke luar sel. Elektroda ada yang terlibat langsung dalam reaksi sel, namun ada pula yang tidak berperan dalam reaksi sel yang disebut dengan elektroda inert. Reaksi kimia berlangsung di permukaan elektroda.Anoda adalah elektroda di mana terjadi reaksi oksidasi, sedangkan elektroda di mana terjadi reaksi reduksi adalah Katoda. Setiap elektroda dan elektrolit dapat bereaksi membentuk setengah sel. Reaksi elektroda adalah setengah reaksi yang terjadi pada setengah sel. Yang termasuk setengah reaksi adalah reaksi yang memperlihatkan kehilangan elektron atau reaksi yang memperlihatkan perolehan elektron. Contoh :Oksidasi Zn : Zn (s) Zn2+ (aq) + 2 e-Reduksi Cu 2+ : Cu 2+ (aq) + 2 e- Cu (s)Kedua setengah sel bila dihubungkan akan membentuk sel elektrokimia lengkap. Reaksi kimia yang terjadi pada sel Galvani atau sel volta berlangsung secara spontan.4. Termodinamika Sel ElektrokimiaKarena sel elektrokimia (terutama sel galvanik) memiliki kemampuan untuk melakukan perubahan kimia menjadi energi listrik, maka kerja listrik yang dilakukan menjadi perhatian yang penting terutama dalam kaitannya dengan aspek termodinamika.Kerja Listrik (Electrical Work)Hukum Pertama Termodinamika Kimia

dengan,U = perubahan energi dalamq = kalor yang diserap/dilepaskan oleh sistemw = kerja yang dilakukan pada sistem.

Pada sistem kimia biasa, kerja yang dilakukan/diterima oleh system adalah merupakan kerja mekanik (proses ekspansi), dw=P dV . Namun pada sistem yang melibatkan perpindahan elektron, maka kerja yang dilakukan untuk memindahkan elektron yang bermuatan melewati suatu perbedaan potensial harus ikut diperhitungkan. Sehingga pada sistem yang mengalami proses reversibel pada temperatur dan tekanan tetap, kerja menjadi

Karena untuk proses reversibel pada temperatur tetap, q=T S , maka persamaan (1.1) dapat disusun menjadi

Pada tekanan tetap perubahan entalpi sistem diberikan:

Sehingga Pers. 3 dapat disusun ulang menjadi

Pada temperatur konstan besarnya perubahan Energi bebas Gibbs adalah

Dengan memasukkan Pers 4 ke Pers 5 maka,

Persamaan ini memberikan hubungan antara kerja listrik dengan energy bebas Gibbs.Untuk mengetahui berapa banyak kerja yang dilakukan ini, maka disusun sebuah sel elektrokimia (sistem) yang dihubungkan dengan 2 buah terminal antara kedua ujung sel tersebut. Beda potensial antara kedua terminal tersebut adalah sebesar E . Kemudian kedua terminal tersebut dihubungkan dengan sebuah beban sebesar R (Beban ini kemudian dianggap sebagai lingkungan).Bila sebuah muatan sebesar Q yang bergerak melalui beda potensial E , maka besarnya kerja terhadap lingkungan adalah EQ. Bila muatan itu di bawa oleh elektron maka. Q = (jumlah elektron) (muatan elektron)=Ne atau Q = (jumlah mol elektron) (muatan/mol) = nF dengan F = konstanta Faraday = 96.484,6 Coulombs, n jumlah mol elektron. Sehingga pada sistem yang diamati tersebut besarnya kerja listrik yang dilakukan terhadap lingkungan (Tahanan sebesar E ) adalah = wlistrik = -nFE (Pers. 7)Sehingga besar perubahan energi bebas Gibbs adalahT ,PG=nFE dengan- E dalam volt- F dalam C mol-1- G dalam joule per mole (J mol-1), karena 1 J = 1 V C.Persamaan ini memberikan harga kerja maksimum yang dapat dilakukan oleh sistem sel elektrokimia yang diamati. Sehingga arah reaksi dapat dilihat dari persamaan ini. Persamaan ini membuat perhitungan energi bebas Gibss dapat dilakukan secara langsung tanpa harus mencari besar Harga Tetapan Kesetimbangan, Harga Entalpi Reaksi maupun Harga Entropi Reaksi. Beberapa hal penting: Tanda negatif pada suku kanan dari Persamaan diatas menunjukkan bahwa harga potensial positif memberikan harga energi bebas yang negatif.sehingga untuk reaksi akan berlangsung secara spontan. Kerja listrik dilakukan bila muatan listrik Q bergerak/dipindahan melalui beda potensial sebesar V. Fungsi energi bebas Gibbs, juga menunjukkan kerja maksimal yang berguna yang dapat dilakukan oleh sistem terhadap lingkungannya. Kerja dalam hal ini adalah kerja maksimal yang tidak dilakukan melalui kerja ekspansi

5. Pengukuran Daya Gerak Listrik (DGL) SelBesarnya daya gerak listrik antara dua elektroda dapat diukur dengan voltmeter atau multimeter. Namun cara ini tidak teliti karena akan ada arus dari sel yang melalui voltmeter dan akan menyebabkan perubahan DGL yang diukur. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengukur DGL secara teliti adalah Potensiometer.Menggunakan cara yang telah disebutkan di atas, yang dapat diukur adalah beda potensial antara dua buah elektroda. Tidak mungkin mengukur potensial suatu elektroda tunggal. Sehingga yang disebut dengan satu sistem sel pasti terdiri dari dua elektroda. Untuk mengukur potensial suatu elektroda tertentu maka diperlukan elektroda lain yang disebut sebagai elektroda pembanding. Dengan demikian beda potensial kedua elektroda dapat diukur, karena besarnya potensial elektroda pembanding sudah diketahui dengan pasti, maka besarnya potensial elektroda yang ingin diketahui dapat dihitung. Sebagai elektroda pembanding dipilih elektroda hidrogen standar yang berdasarkan perjanjian potensialnya berharga nol volt ( 0 Volt). Suatu elektroda yang dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ionnya dengan keaktifan berharga satu (a= 1) dan diukur dengan elektroda pembanding elektroda hidrogen standar pada suhu 25 oC disebut potensial elektroda standar.Elektroda hidrogen standarElektroda ini terdiri atas logam platina yang dicelupkan ke dalam suatu larutan asam (yang mengandung ion H+) dengan konsentrasi 1,0 M (dan koefisien keaktifan a = 1) dan dialiri gas hidrogen pada tekanaan 1 atm seperti pada gambar 3.

Gambar 3. Elektroda Hidrogen standarReaksi yang terjadi pada elektroda platina adalah reduksi ion H+ menjadi gas hidrogen:2H+ (aq) + 2 e H2 (g)Elektroda platina digunakan hanya bila sistem setengah sel bukan logam. Fungsi elektroda platina adalah sebagai penghubung logam inert dengan sistem H2 H+, dan sebagai tempat gas H2 teradsorpsi di permukaan.6. Potensial Elektroda Standar (E)Potensial elektroda standar dari suatu elektroda didefinisikan sebagai DGL (daya gerak listrik) suatu sel yang terdiri dari elektroda yang dicelupkan ke dalam suatu larutan yang mengandung ionnya dengan keaktifan berharga satu ( a = 1) dan elektroda hidrogen standar sebagai pembanding, pada tekanan hidrogen 1 atm dan suhu kamar. Sistem elektroda dalam sel tersebut harus reversibel secara termodinamika yaitu :Mn+ (a=1) + n e MSebenarnya yang diukur bukanlah potensial elektroda, tetapi lebih tepat bila dikatakan sebagai beda potensial (terhadap hidrogen = 0 v). Yang umum dikenal adalah potensial reduksi standar.7. Menghitung DGL sel menggunakan data potensial elektrodaDGL standar suatu sel besarnya adalah selisih kedua potensial elektroda atau sama dengan potensial sel elektroda standar dari katoda dikurangi potensial standar anoda. Contoh :Tentukan E sel untuk sistem : Zn (s) Zn 2+ (aq) Cu2+ (aq) Cu (s)Jawab: Yang mengalami oksidasi adalah Zn berarti Zn merupakan anoda, sedangkan yang mengalami reduksi adalah Cu, atau Cu sebagai katoda, maka :E sel = E Cu2+ Cu - E Zn 2+ Zn ........................................................(1)= E katoda E anoda..........................................................................(2)= 0, 34 V (-0,76 V) = 1,1 Volt8. Hubungan antara Potensial sel (E) dan Energi Bebas Gibbs ( G)Hubungan antara energi bebas Gibbs dan Potensial sel arus nol (E) dapat diturunkan dengan memeperhatikan perubahan G pada saat reaksi sel bertambah dengan kuantitas yang sangat kecil d pada beberapa komposisi. Maka G pada P,T tetap dan komposisi tertentu akan berubah sebesar

Karena kerja maksimum yang dapat dilakukan reaksi itu ketikareaksi berlangsung sebesar d pada temperatur dan tekanan tetap adalah

yang harganya sangat kecil dan komposisi sistem sebenarnya adalah tetap ketika reaksi ini berlangsung. Sehingga kerja yang dilakukan untuk muatan yang sangat kecil zF.d yang bergerak dari anoda ke katoda dengan beda potensial tertentu akan berhargadwe = - n F d .E .................................................................................(5)jika kita samakan persamaan (5 ) dan (6 ), maka didapat- nF E = G .....................................................................................(6)atau , n adalah jumlah elektron yang terlibat dalam setengah reaksi Berdasarkan harga energi bebas gibbs G, dapat diramalkan berlangsung tidaknya suatu sel elektrokimia. Suatu reaksi sel akan berlangsung spontan bila G < 0 atau harga E >0.Contoh :Menggunakan tabel 1, tentukan apakah reaksi berikut berlangsung atau tidakFe 3+ (aq) + I (aq) Fe 2+ (aq) + I2 (g)

Jawab :Dalam tabel 1. tertulis reaksi I2 (g) 2I- (aq) Eo = 0,54 V, namun untuk reaksi sel yang dibutuhkan dalam soal adalah reaksi oksidasi, sehingga reaksinya dibalik dan potensialnya menjadi 0,54 V.

Karena harga Eo > 0, maka reaksi akan berlangsung spontan9. Persamaan NerstHubungan antara potensial arus dengan aktivitas zat yang ikut serta dalam reaksi sel. Kaitan energi bebas gibbs dengan komposisi dapat dinyatakan sebagai : G = Go + RT ln Q ...........................................................................(7)

bila semua suku dalam persamaan (7) dibagi dengan n F, maka

maka persaman (9) dapat dinyatakan sebagai persamaan (10) yang dikenal sebagai persamaan Nerst

Eo adalah potensial reduksi standar, R tetapan gas ideal, n jumlah elektron yang terlibat, F adalah bilangan Faraday dan Q adalah kuosien reaksi.Untuk komposisi sebuah komportemen elektroda di dalam kuosien reaksi Q dengan harga keaktifan = a, untuk setengah reaksi dapat dinyatakan sebagai :

Harga keaktifan (a) merupakan fungsi dari koefisien keaktifan ( )dan konsentrasi larutan / ion.a = . [ion/ larutan]untuk larutan/ ion yang mempunyai harga = 1, maka keaktifan akan berharga = konsentrasi larutan / ion.Harga potensial standar (Eo ) hanya berlaku untuk keaktifan = 1, untuk harga keaktifan tidak sama dengan satu, potensial standar harus dikoreksi, yaitu sebesar Q.Pada Reaksi redoks berikut :Cu2+ (aq) + Zn (s) Cu (s) + Zn2+ (aq)

serta menggunakan persamaan (11) dan (12) maka persamaan (10) dapat dinyatakan sebagai

Untuk harga = 1, maka persamaan (13) dapat diubah menjadi persamaan (14) berikut :

Dengan cara yang sama, maka harga E sel untuk reaksi redoks dengan persamaan :a A + b B c C + d Ddapat ditentukan menggunakan persamaan (15), yaitu :

Persamaan (14) dapat digunakan untuk menghitung E sel suatu sel elektrokimia yang keaktifan larutan elektrolitnya tidak berharga 1 (atau konsentrasinya 1M)Contoh :Suatu sel elektrokimia dengan reaksi Co (s) + Ni2+ (aq)Co2+ (aq) + Ni (s) dalam larutan konsentrasi Co2+ adalah 0,01 M, tentukan harga E sel nya.Jawab :

Jadi untuk reaksi sel elektrokimia tersebut menghasilkan beda potensial sebesar 0,08 volt10. Sel pada KesetimbanganPada saat reaksi dalam keadaan setimbang, maka harga Q = K, K adalah konstanta kesetimbangan reaksi sel. Pada kesetimbangan reaksi kimia tidak melakukan kerja sehingga besarnya beda potensial antara kedua elektroda adalah nol sehingga

11. Hubungan Antara Potensial Sel Dan Besaran TermodinamikaEnergi bebas gibbs dari suatu sel elektrokimia dapat diukur menggunakan hubungan Go = - nFEo (persamaan 10). Sedangkan G sendiri mempunyai hubungan dengan besaran termodinamika yang lain misalnya entropi, entalpi.

12. Hubungan antara Potensial Sel dan pHUntuk menentukan pH suatu larutan, maka elektroda standar yang digunakan dipasang sebagai katoda. Sebagai contoh bila menggunakan elektroda hidrogen standar sebagai katoda, maka reaksi yang terjadi pada :Anoda : H2 (g) + e-Katoda : H+ (standar) + e- H2 (g)Reaksi sel : H2 (g) + H+ (standar) H+ (dari larutan ) + H2 (g)Sehingga E sel nya menjadi :

Untuk R = 8,314 J/ mol; T= 298K dan F= 96500 coulomb dan tekanan H2 = 1 atm serta [H+]std = 1, dan Eo sel = 0 (perjanjian) makaE sel = 0 0,059 log [H+]atau E sel = 0,059 . pH..................................................................................(21)

BAB IIIPENUTUPA. KESIMPUAN Elektrokimia adalah cabang ilmu yang mempelajari hubungan antara energy listrik dan reaksi kimia. Pada pasal 1.4 telah dinyatakan bahwa listrik timbul akibat aliran (gerakan) partikel bermuatan dalam mediumnya yang disebut konduktor. Yang dapat bertindak sebagai konduktor adalah logam dan larutan elektrolit. Reaksi dalam elektrokimia adalah reaksi oksida-reduksi (redoks). Alat khsus yang dapat membuat interaksi energy kimia (reaksi kimia) dengan energy listrik di sebut sel elektokimia. Sel Galvani terdiri dari dua buah elektroda dan elektrolit. Persamaan Nerst:

DAFTAR PUSTAKA

Anonym, Achmad Rochliadi. 2010. Elektrokimia. Tersedia di : http://achmad rochliadi.ac.id.files/2010/09/elektrokimia/pdf. (15 Juni 2015)Anonym, Laksono, 2011. Elektrokimia. Tersedia di: http://laksono.ac.id.files/2011/18/elektrokimia/pdf. (15 Juni 2015)S, Syukri. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung: ITBSastrohamidjojo, Hardjono.2010. Kimia Dasar. Yogyakarta: UGMHiskia Ahmad, 1992, Elektrokimia dan Kinetika Kimia , Bandung : PT. Citra Aditya BaktiPage 23