Potensial Sel

Potensial Sel Standar (E°sel)

Adanya arus listrik berupa aliran elektron pada sel Volta disebabkan oleh adanya beda potensial antara kedua elektrode yang disebut juga dengan potensial sel (E sel) ataupun gaya gerak listrik (ggl) atau electromotive force (emf). Potensial sel yang diukur pada keadaan standar (suhu 25°C dengan konsentrasi setiap produk dan reaktan dalam larutan 1 M dan tekanan gas setiap produk dan reaktan 1 atm) disebut potensial sel standar (E°sel). Nilai potensial sel sama dengan selisih potensial kedua elektrode. Menurut kesepakatan, potensial potensial elektroda tersebut mengacu pada reaksi reduksi elektroda sehingga disebut potensial reduksi standar (E°reduksi).

Rumus Potensial Sel Standar

E°sel = E°katoda – E°anoda

Potensial sel Volta dapat ditentukan melalui eksperimen dengan menggunakan voltmeter atau dihitung berdasarkan data potensial elektroda standar.

• Katoda adalah elektroda yang memiliki nilai E° lebih besar (positif)
• Anoda adalah elektroda yang memiliki nilai E° lebih kecil (negatif)

Data nilai potensial elektroda standar dapat dilihat pada tabel berikut.

Gambar: Potensial Reduksi Standar pada Suhu 25^oC

(Sumber: Modul SMA Kimia)

• Potensial elektrode positif : potensial elektrode yang lebih mudah mengalami reduksi dibandingkan elektrode hidrogen.
• Potensial elektrode negatif : potensial elektrode yang lebih sukar mengalami reduksi dibandingkan elektrode hidrogen.

Contoh Soal

1. Data E° reduksi dari redoks spontan Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Adalah sebagai berikut:

Zn²⁺(aq)+ 2e^- → Zn(s) E°_reduksi = - 0,76 V

Cu²⁺(aq) + 2e^- → Cu(s) E°_reduksi = + 0,34 V

Tentukan logam yang bertindak sebagai katoda dan anoda!

Jawab:

Unsur yang mempunyai E^o lebih besar mengalami reaksi reduksi yaitu Cu

dan unsur yang mempunyai E^o lebih kecil mengalami reaksi oksidasi

Yaitu Ag, maka
- Katoda : logam Cu
- Anoda : logam Ag

2. Dari soal nomor 1, tuliskan reaksi yang terjadi pada masing-masing elektroda!

Jawab: 

Reaksi pada elektroda
Anoda Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^- E°_oksidasi = + 0,76 V

Katoda Cu²⁺(aq) + 2e^- → Cu(s) E°_reduksi = + 0,34 V

3. Dari soal nomor 1, tuliskan reaksi sel dan berapa harga E° sel!

Jawab:

Harga E°_sel
Anoda Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^- E°_oksidasi = + 0,76 V
Katoda Cu²⁺(aq) + 2e^- → Cu(s) E°_reduksi = + 0,34 V
_____________________________________________________ + (jumlah)

Reaksi sel Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s) E°_sel = + 1,10 V

Atau menggunakan rumus

E°_sel = E°_reduksi + E°_oksidasi
= (0,34 V) + (0,76 V) = + 1,10 V

4. Diketahui : Cu2+ + 2e^- → Cu E° = – 0,34 V

Ag+ + e^- → Ag E° = + 0,80V

Tentukan E°_sel

dari kedua elektrode!

Jawab:

E°Cu lebih negatif dari E°Ag

, maka Cu mengalami oksidasi dan bertindak sebagai anode

Katode : Ag+ + e^- → Ag E° = + 0,80 V

Anode : Cu → Cu2+ + 2e^- E° = – 0,34 V

_____________________________+

2 Ag+ + Cu → 2 Ag + Cu 2+ E°sel= + 0,46 V

5. Diketahui:

Ag+ + e– → Ag Eº = + 0,80 V

A13+ + 3 e– → Al Eº = – 1,66V

Tentukan Eº sel dari elektrode Ag dan Al serta tentukan katode dan anode!

Jawab:

E°sel= E°(+) – E°(–)

= E°Ag – E°Al

= (+0,80) – (–1,66)

= +2,46 V

Katode = elektrode positif, cari E° yang lebih positif(E°(+)), yaitu Ag.

Anode = elektrode negatif, cari E° yang lebih negatif (E°(–)), yaitu Al.