Ppt Elektrokimia Print

TUGAS KIMIA FISIKA IIKELOMPOK 9Anggota kelompok:

Oktavianda K(100331400830)Rezha Agistria(100331400804)Rofinda Gita A(100331404552)Siska Siti M(100331404539)Siti Mariyam(100331400821)

Sel kimia Pada sel kimia kedua elektrode yang digunakan berbeda, sehingga reaksi elektrokimia pada kedua setengah sel berbeda dan reaksi keseluruhannya merukapan reaksi kimia.

Sel kimia tanpa perpindahanPada sel ini elektroda yang satu reversibel terhadap kation dan elektroda lainnya reversibel terhadap anion dari elektrode yang digunakan. Contoh:Jika elektrolitnya larutan HCl, elektroda yang satu harus reversibel terhadap ion H+ dan elektroda lainnya harus reversibel terhadap ion Cl elektroda yang reversibel terhadap H+: elektroda hidrogenelektroda yang reversibel terhadap Cl-: elektroda klor, kalomel atau perak klorida

Sel kimia tanpa perpindahan biasa digunakan untuk penentuan potensial elektroda standar dan penentuan koefisien aktivitas elektrolit.

Contoh soalPerhatikan sel berikutAg | AgCl | HCl (0,02 M) | H2 (0,56 atm) | PtDengan (Cl- AgClAg) = 0,2225 Vtuliskan reaksi yang terjadi pada elektroda dan reaksi keseluruhannyahitung e.m.f sel pada 25oC dengan mengabaikan koefisien-koefisien aktivitas.

Jawaban:Notasi sel: Ag | AgCl | HCl (0,02 M) | H2 (0,56 atm) | Pta. Reaksi yang terjadiPada elektroda kiri:Ag(s) + Cl- AgCl (s) + e-Pada elektroda kananH+ + e- H2Reaksi keseluruhan: H+ + Ag(s) + Cl- H2 + AgCl (s)

Eo= 0- 0,2225 = -0,2225 VKarena nilai e.m.f bernilai negatif maka reaksi tersebut berlangsung secara tidak spontan.

b. E = -

= -0,4159 V

SEL KIMIA DENGAN PERPINDAHANPada sel ini terjadi kontak antara 2 larutan dengan konsentrasi berbeda atau ion-ion berbeda. Pada perbatasan kedua cairan timbul beda potensial yang disebut dengan potensial perbatasan (liquid junction potential) karena difusi ion-ion melalui perbatasan kedua larutan. Pada proses ini ion-ion yang cepat akan mendahului yang lambat akibatnya terjadi pemisahan muatan yang menimbulkan beda potensial.Ej yang terukur bersama-sama dengan potensial elektroda sehingga potensial sel akan sama dengan beda potensial kedua elektroda ditambah dengan potensial junction.Esel= Ekanan Ekiri + EjKarena Ej tidak dapat diukur sendiri, maka sel kimia dengan perpindahan tidak cocok untuk mengevaluasi besaran-besaran termodinamika.

Kontribusi Ej pada potensial sel dapat diperkecil dengan menggunakan jembatan garam (larutan jenuh suatu garam dalam agar-agar). Adanya jembatan garam menyebabkan adanya pertemuan 2 elektrolit. Hal ini menyebabkan munculnya potensial perbatasan di kedua elektrolit, tapi potensial perbatasan antara larutan jenuh suatu garam pekat dalam agar-agar dengan larutan encer pada setengah sel sangat kecil hal ini terjadi karena larutan jenuh garam yang digunakan pekat sehingga potensial perbatasan terutama ditentukan oleh ion-ion larutan tersebut, sementara ion-ion dari larutan encer memberikan kontribusi yang dapat diabaikan terhadap potensial perbatasan. Meskipun demikian, untuk mengidentifikasi bagian mana pengurangannya secara tepat sampai saat ini masih belum jelas. Hal ini diduga karena kecepatan kation dan anion yang sama menyebabkan junction potensial antara kedua larutan dengan jembatan garam mempunyai arah yang berlawanan sehingga saling meniadakan.Jika Ej ditiadakan, maka untuk sel yang semula dituliskan seperti Zn|Zn2+ Cd2+ |Cd berubah menjadi:Zn|Zn2+ || Cd2+ |Cd

Contoh soalPerhatikan notasi sel berikut Zn|ZnCl2 (0,5 m)|| CdSO4 (0,1 m)| CdPada 25oC Eo= 0,0359 V dan hasil percobaan untuk ZnCl2 0,5.= 0,376 dan untuk CdSO4 0,1m = 0,137. hitung Esel kimianya!

Jawab:Notasi sel: Zn|ZnCl2 (0,5 m)|| CdSO4 (0,1 m)| Cd

Persamaan nernst:E =

=

= 0,352 VBerdasarkan nilai E-nya reaksi tersebut berlangsung spontan

SEL KONSENTRASI ELEKTRODA GASSel konsentrasi elektroda yang terdiri dari elektroda gas dapat sebagai berikut:Pt | H2 | HCl | H2 | Pt Reaksi yang terjadi: H2 (p1) H2 (p2) Reaksi yang terjadi bukan reaksi kimia melainkan hanya transfer gas hidrogen dari tekanan satu ke tekanan lain. Nilai E dari reaksi di atas adalah 0 karena elektroda kanan dan kiri sama. Transfer hidrogen akan berlangsung spontan apabila dari tekanan tinggi ke rendah

Contoh soalPt | H2 (1 atm) | HCl | H2 (0,72 M) | PtDengan menganggap hidrogen bersifat sebagai gas ideal, hitung e.m.f sel pada 25oC. Bila p1=640 mm p2= 425 mm

Jawaban:Reaksi keseluruhan: H2 (p1) H2 (p2)e.m.f sel tanpa perpindahan dapat dihitung dengan persamaan NernstE =

= 5,258 x 10-3 VBerdasarkan nilai E-nya reaksi tersebut berlangsung spontan

SEL KONSENTRASI ELEKTRODA AMALGAMSel ini dapat dibuat dari amalgam dengan logam yang sama pada dua konsentrasi yang berbeda. Contoh: Pb(Hg)(1) | Pb2+ () | Pb2+ () | Pb(Hg)(2)Secara keseluruhan tidak ada reaksi kimia yang terjadi,melainkan transfer timbal dari suatu amalgam yang berkonsentrasi tertentu ke konsentrasi lain. Kecenderungan berpindah secara spontan pada sel ini terjadi dari aktivitas tinggi ke rendah.

Contoh soalPada sel berikut ini:Zn Hg (c1) | Zn2+ | Zn Hg (c2)Bila konsentrasi c1 dan c2 adalah 2 g dan 0,5 g dalam tiap 100 g merkuri, hitung e.m.f sel pada 25oC!

Jawaban:Notasi sel: Zn Hg (c1) | Zn2+ | Zn Hg (c2)Reaksi sel:Zn (c1) Zn2+ + 2e-Zn2+ + 2e- Zn (c2)Zn (c1) Zn (c2)

E =

= + 0,0178

Berdasarkan nilai E-nya reaksi tersebut berlangsung spontan

SEL KONSENTRASI ELEKTROLIT TANPA PERPINDAHANPada sel ini yang berbeda hanyalah konsentrasi elektrolitnya, sedangkan jenis elektroda dan elektrolitnya sama. Pada sel ini tentu tidak terdapat pertemuan atau pembatasan cairan, karena adanya perbatasan atau pertemuan dua cairan elektrolit akan menimbulkan perpindahan, sedangkan sel ini adalah sel konsentrasi elektrolit tanpa perpindahan.

Jawabanpada sel kiri:

pada sel kanan:

E = = = +0,0665 V

SEL KONSENTRASI ELEKTROLIT DENGAN PERPINDAHANPada sel ini terdapat pertemuan dua cairan elektrolit yang sama dengan konsentrasi berbeda. Hal ini mengakibatkan adanya perpindahan ion-ion. Perpindahan tersebut membawa fraksi arus sebesar bilangan angkutnya masing-masing.

Jawaban:

Notasi sel: Pt | H2 (1 atm) | HCl (0,25 M) | HCl (0,15 M) | H2 (0,72 M) | PtPada elektroda kiri: H2 (p1) H+ (c1) + e-Pada elektroda kanan: H+ (c2) + e- H2(p2)Reaksi keseluruhan: H2 (p1) + H+ (c2) + e- H+ (c1) + H2 (p2)t+ H+ (0,25 m )t+ H+ (0,15 m )( 1 - t- ) H+ (0,25 m )(1 - t- ) H+ (0,15 m ) t- Cl- (0,15 m )t- Cl- (0,25 m )atau ( 1 - t+) Cl- ( 0,15 m )( 1-t+) Cl- (0,25 m)

reaksi keseluruhan adalah H2 (1 atm) + H+ (0,15 m) +H+ (0,25 m) t_ H+ (0,25 m) + t_ Cl- (0,15 m) H2 (0,72 atm) + H+ (0,25 m) + H+ (0,15 m) - t_ H+ (0,15 m) + t_ Cl- (0,25 m)

Jadi: H2 (1 atm) + t_ H+ (0,15 m) + t_ Cl- (0,15 m) H2 (0,72 atm) + t_ H+ (0,25 m) + t_ Cl- (0,25 m)digunakan persamaan NernstE = 0-0,059 log

= - 1,03 x 10-3 VBerdasarkan nilai E-nya reaksi yang terjadi merupakan reaksi tidak spontan

TERIMA KASIH

Documents

Ppt Elektrokimia Print