MODUL SEL ELEKTROKIMIA ( Sel Volta dan Sel Galvani ) Standar Kompetensi: 2.Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari. Kompetensi dasar : 2.1. Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri I. Indikator: 1. 2. 3. 4. 5.
Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan melalui percobaan Menggambarkan susunan sel volta atau sel galvani dan menjelaskan fungsi setiap bagiannya Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam sel volta Menuliskan lambang sel dan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel volta Menghitung potensal sel berdasarkan data potensial standar
II. Tujuan: Siswa dapat, 1. Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan melalui percobaan 2. Menggambarkan susunan sel volta atau sel galvani dan menjelaskan fungsi setiap bagiannya 3. Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam sel volta 4. Menuliskan lambang sel dan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel volta 5. Menghitung potensal sel berdasarkan data potensial standar
III. Materi Pembelajaran Kespontanan Reaksi Redoks Apakah yang di maksud dengan spontan : ......................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... Sel Volta / sel Galvani Prinsip dasar : ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................
Ciri-ciri :
............................................................................................................................... .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. ............................................................................................................................. Dapat di singkat : ...............................................................................
Modul Sel Volta
Page 1
GB. SEL VOLTA
Cara kerja :
Logam Zn dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion Zn2+ (misalnya ZnSO4), Cu dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion Cu2+ (misal CuSO4). Logam Zn larut, akan melepas 2e- yg akan mengalir ke Cu melalui kawat penghantar. Ion Cu2+ akan menangkap elektron tsb kemudian mengendap. Proses ini akan menghasilkan arus listrik. Untuk menetralkan ion-ion yang terbentuk, digunakan jembatan garam (larutan garam dalam agaragar). Reaksi Reduksi Oksidasi
: Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu : ........................................................ : ........................................................
Redoks : .........................................................
Sebagai reduktor = ............ Sebagai oksidator = ............ Arus elektron mengalir dari ....... (anoda, reduktor) ke ........ (katoda, oksidator) Notasi sel / diagram sel : Reaksi Oksidasi // Reaksi Reduksi ( Oksred ) : ……………………………………………………..
CARA PENULISAN NOTASI SEL VOLTA anoda (Zn) 1. Sel Volta katoda ( Cu) Not.sel : ......................................................................................................
Modul Sel Volta
Page 2
anoda inert Pt (H2) 2. Sel Volta katoda ( Ag ) Not.sel : .....................................................................................................
anoda ( Zn ) 3. Sel Volta kotoda inert Pt(Fe3+ ) Not.Sel : ............................................................................................................. Kecendrungan suatu logam dapat mengalami oksidasi atau reduksi (reaksi spontan atau tidak spontan) dapat ditentukan dengan 2 cara : 1. dengan deret Volta Li - K – Ba – Ca – Na – Mg – Al – Mn – Zn – Cr – Fe – Ni – Co – Sn – Pb – (H) – Cu – Ag – Pt – Au. ( Lihat Kalau Bapak Caisar Nanti Mangkat Alamat Mana Zaman Cristofer teman Fery Naik Comodo Snandung Plamboyan Haus Cuma Aga PtAu )
Catt : Semakin ke kiri H semakin mudah teroksidasi (reduktor), semakin aktif, semakin mudah melepas elektron. Semakin ke kanan H semakin mudah tereduksi (oksidator), semakin tidak aktif, semakin susah melepas elektron. Unsur sebelah kiri dapat mereduksi yg disebelah kanannya (reaksi spontan). Yg kanan tdk dapat mereduksi sebelah kiri (reaksi tdk spontan). c/ Mg + ZnSO4 MgSO4 + Zn Mg + Na2SO4
reaksi ................. reaksi ...............................
c/. Periksalah apakah reaksi berikut dapat berlangsung pada kondisi standar. a. Fe(s) + Cu2+ (aq) Fe2+ (aq) + Cu(s) b. Ni(s) + Zn2+ (aq) Ni2+ (aq) + Zn (s) j/.
Modul Sel Volta
Page 3
2. menghitung potensial selnya melalui percobaan dg voltmeter (tinggal melihat angka yg ditunjuk oleh voltmeter) dengan potensial elektroda standard, Eosel . Jika Eosel nya +, maka reaksinya spontan. Eosel = Eokatoda - Eoanoda Eosel = Eored - Eooks Catt : katoda Eored nya lebih besar dibanding anoda c/. Tentukan Eo Sel dari : Cu2+ + 2e Cu Mg2+ + 2e Mg j/
Eo = + 0,34 V Eo = - 2,37 V
c/. Jika di ketahui diagram sel ; Cr/ Cr3+ (1 M ) // Cu2+ (1M) / Cu Langkah-langkah 1. Lihat data Eo dalam keadaan standar 2. Tentukan reaksi reduksi dan oksidasi berdasarkan Eo 3. Buat reaksi anoda dan katoda 4. Tentukan Eo sel j/ Menentukan potensial sel berdasarkan potensial sel lain yang menggunkan elektroda yang sama. c/. (1). Mg /Mg2+ // Cu2+/Cu Eo = + 2,71 V 2+ 2+ ( 2 ). Zn/Zn // Cu /Cu Eo = + 1,1 V j/.
Menghitung Potensial Sel ( E sel ) tidak dalam keadaan standar Untuk reaksi redoks dengan persamaan umum : aA + bB cC + dD persamaan Nernst, E sel = Eo sel - RT ln C c. D d n.F
A a. B b
E sel = Eo sel - 2,303 RT log C c. D d n.F
A a. B b
jika 298 K nilai 2,303 RT = 0,0592 Volt F Jadi ; .......................................................................................................
Modul Sel Volta
Page 4
dimana n = jumlah elektron dalam reaksi
CO/. Co2+ + 2e Co Eo = - 0,25 Ni2+ + 2e Ni Eo = - 0,28 . Jika konsentrasi Co2+ = 0,1 M dan Ni2+ =0,0 1 M j/.
Modul Sel Volta
Page 5
