Reaksi Redoks Dalam Sel Elektrokimia Terlengkap
Reaksi Redoks Dalam Sel Elektrokimia
Sel elektrokimia merupakan suatu sistem yang terdiri atas dua elektrode, yaitu katode dan anode, serta larutan elektrolit sebagai penghantar elektron. Pada katode terjadi reaksi reduksi dan pada anode terjadi reaksi oksidasi.
Ada dua macam sel elektrokimia, yaitu sebagai berikut.
1. Sel Volta (Sel Galvani)
Cobalah kau amati apa yang terjadi bila satu strip logam seng dimasukkan ke dalam larutan yang mengandung ion Cu2+ ? Jika logam seng dimasukkan ke dalam larutan Cu2+ warna biru larutan akan berubah alasannya ialah terbentuknya logam Cu yang bewarna cokelat hitam pada permukaan strip seng. Hal ini mengatakan terjadinya reaksi redoks antara logam Zn dengan ion Cu2+.
Dalam sel ini energi kimia diubah menjadi energi listrik atau reaksi redoks menghasilkan arus listrik.
Desain dan Cara Kerja Sel Volta
Pada reaksi redoks yang terjadi antara Zn dengan Cu2+ transfer elektron terjadi dari Zn ke Cu2+ tetapi sistem ini tidak menghasilkan energi listrik alasannya ialah zat yang teroksidasi (Zn) dan yang tereduksi (Cu2+) ditempatkan dalam beaker yang sama. Jika kedua reaksi terjadi dalam wadah yang terpisah dan keduanya dihubungkan dengan suatu rangkaian eksternal, elektron-elektron akan berpindah melalui rangkaian penghantar sehingga menghasilkan arus listrik. Setelah reaksi redoks berlangsung beberapa jam massa anoda seng berkurang alasannya ialah atom-atom Zn teroksidasi ( larut ) menjadi ion-ion Zn2+ dalam larutan, sedangkan massa katoda tembaga bertambah alasannya ialah ion-ion Cu2+ dalam larutan tereduksi menjadi logam Cu yang terlapis pada katoda.
2. Sel Elektrolisis
Dalam sel ini energi listrik diubah menjadi energi kimia atau arus listrik menghasilkan reaksi redoks. Bila logam seng dimasukkan ke dalam larutan tembaga (II) sulfat (CuSO4) terjadi reaksi sebagai berikut.
Zn(s) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s)
Adapun reaksi ionnya ialah sebagai berikut.
Pada reaksi redoks terjadi perpindahan elektron secara langsung. Sel volta atau sel galvani sanggup menghasilkan arus listrik dan berlangsung secara spontan. Sel volta ialah sel elektrokimia yang menghasilkan arus listrik. Perhatikan sel volta dengan electrode Cu dan Zn pada gambar.
Pada gambar tersebut, gelas kimia di sebelah kiri diisi larutan ZnSO4 dan dicelupkan logam Cu sebagai elektrode. Elektrode Zn dihubungkan dengan kutub negatif dan electrode Cu dihubungkan dengan kutub kasatmata voltmeter.
Pada anode terjadi kejadian oksidasi yaitu elektron dilepaskan dari atom-atom Zn dan masuk ke dalam larutan. Adapun reaksinya ialah sebagai berikut.
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e–
Pada katode terjadi kejadian reduksi, yaitu elektron dari Zn mengalir melewati kabel menuju ke elektrode Cu. Adapun reaksinya ialah sebagai berikut.
Cu2+(aq) + 2 e– → Cu(s)
Pada reaksi di atas, Zn berfungsi sebagai anode alasannya ialah Zn mengalami oksidasi, sedangkan Cu berfungsi sebagai katode alasannya ialah Cu mengalami reduksi. Arah pedoman elektron pada kawat penghantar ialah dari kutub negatif ke kutub positif. Jadi, pada sel elektrokimia (sel volta) anode sebagai kutub negatif sedangkan katode sebagai kutub positif. Reaksi pada sel elektrokimia sanggup juga ditulis dengan notasi berikut.
Zn(s) / Zn2+(aq) || Cu2+(aq) / Cu(s)
Berdasarkan notasi di atas, sebelah kiri mengatakan anode dan sebelah kanan mengatakan katode, sedang garis sejajar (||) menggambarkan jembatan garam.
