1 / 37

ELEKTROKIMIA

ELEKTROKIMIA. M ochamad Z akki F ahmi Lecturer of Chemistry Dept. Airlangga University. ELEKTROKIMIA. VOLTA/GALVANI. ELEKTROLISIS. E Kimia → E Listrik. E Listrik → E Kimia. Katoda (+). Anoda (-). Anoda (+). Katoda (-). M +. M. -. -.

alina
Download Presentation

ELEKTROKIMIA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ELEKTROKIMIA Mochamad Zakki Fahmi Lecturer of Chemistry Dept. Airlangga University

  2. ELEKTROKIMIA VOLTA/GALVANI ELEKTROLISIS E Kimia → E Listrik E Listrik → E Kimia Katoda (+) Anoda (-) Anoda (+) Katoda (-) M+ M - - Karena potensial kimia ion logam pada elektroda lebih tinggi dari pada potensial kimia ion logam dalam larutan Karena potensial kimia ion logam pada elektroda dipaksa lebih rendah dari pada potensial kimia ion logam dalam larutan - M+ - M+ -

  3. Potensial Sel (Esel) • Energi listrik ini berbanding lurus dengan beda potensial antara kedua elektroda (voltase) atau disebut juga potensial sel (Esel) atau gaya electromotive (emf) • Untuk proses spontan Esel > 0, semakin positif Esel semakin banyak kerja yang bisa dilakukan oleh sel • Satuan yang digunakan 1 V = 1 J/C • Potensial sel sangat dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi, oleh karena itu potensial sel standar diukur pada keadaan standar (298 K, 1 atm untuk gas, 1 M untuk larutan dan padatan murni untuk solid)

  4. Sel Volta E°red= - 0.76 V E°red= 0.34 V

  5. Sel Volta KONVESI (Notasi Sel) Zn(S) | Zn2+ (aq) | | Cu2+ (aq)| Cu(S) oksidasi reduksi E°sel = E°reduksi – E°oksidasi = 0.34 – (- 0.76) = 1.1 V Ecell = E°cell - (0.0591/n)log([Zn2+ (aq]/[Cu2+ (aq])

  6. Standart

  7. Potensial Sel Standar dan Konstanta Kesetimbangan

  8. Pertanyaan • Diketahui : 2Al + 3Zn2+3Zn + 2 Al3+ E°Zn2+/Zn = -0.76 V E°Al3+/Al = -1.36 V Ternyata memberikann harga Esel = 0.836V dan [Al3+] = 0.01M. Tentukan perbandingan [Zn2+]/[Al3+] !

  9. Elektroda Hidrogen Standar • Ilmuwan telah menyepakati untuk memilih setengah reaksi rujukan dengan nilai 0 untuk reaksi: 2H+(aq, 1 M) + 2e  H2(g, 1 atm) Eorujukan = 0 H2(g, 1 atm)  2H+(aq, 1 M) + 2e –Eorujukan = 0 • Dengan nilai rujukan ini kita bisa menyusun sel volta yang menggunakan elektroda hidrogen standar sebagai salah satu elektrodanya dan mengukur potensial sel dengan alat ukur, kemudian kita dapat menentukan potensial elektroda standar banyak zat secara luas

  10. Elektroda Hidrogen Standar • Ag+(aq) + e- Ag(s) • Kita dapat menguklur Ecell relatif terhadap SHE (cathode): • E cell = E+(cathode) - E-(anode) • 0.799 V = E+(cathode) - 0 • Karena itu, Ered(cathode) = 0.799 V. • Potensial standar harus ditulis dalam bentuk reaksi oksidasi: • Ag+(aq) + e- Ag(s), Ered = 0.799 V • Karena Ered = 0.799 V kita dapat menyimpulkan bahwa reduksi Ag+ dengan SHE adalah reaksi spontan. Pt(s) | H2(g) | H+(a) || Ag+(a) | Ag(s) |_______________| SHE H+(aq) + e- H2(g)E0=0V

  11. Merupakan salah satu aplikasi penting dalam elektrokimia Potensial elektroda tergantung pada pH larutan Anoda : ½ H2(g)→ H+(aq)+ e Katoda : H+(std) + e → ½ H2(g) H+ Pengukuran pH Elektroda Hidrogen Sampel Standart ½ H2(g) + H+(std)→ H+(aq) + ½ H2(g) Esel = 0.059 pH

  12. Elektroda Kaca • Elektroda ini digunakan sebagai penganti elektroda hidrogen yang kurang praktis • Elektroda ini terdiri atas kaca yang didalamnya mengandung 0.1 M HCl dan didalamnya terdapat elektroda Ag/AgCl • Elektroda ini akan dicelupkan pada larutan yang akan diukur pHnya. Jika dihubungkan denegan elektroda kalomel akan diperoleh notasi Ag,AgCl | HCl (1 M)|gelas | lart.| | elektroda kalomel E glas = (0.0591/n)pH

  13. JENIS ELEKTRODA ACUAN 1. Elektroda Calomel • Notasi : Hg│Hg2Cl2 (jenuh), KCl (xM)║ • Konsentrasi KCl jenuh lebih mudah dibuat dan lebih sering digunakan, tetapi mudah terpengaruh oleh suhu. • Nilai potensial elektroda kalomel = 0.242V • Reaksi yang terjadi pada elektroda Calomel: Hg2Cl2(s) +2e ↔ 2 Hg(l) + 2Cl-(aq)

  14. JENIS ELEKTRODA ACUAN 2. Elektroda Ag/AgCl • Notasi : Ag│AgCl(jenuh), KCl(jenuh)║ • Reaksi Redoks: Ag+ + e ↔ Ag AgCl + e ↔ Ag + Cl- • Logam perak sebagai elektroda yang dicelup dalam KCl jenuh dan pasta AgCl. Potensialnya pada 25oC adalah 0,199 V.

  15. Pertanyaan • Suatu elektroda H2 dengan p(H2) = 1 atm dihubungkan dengan elektroda kalomel standart. Jika GGL sel 0.8V, hitung pH larutan!

  16. Anoda : H2(g) → 2H+(aq)+ 2e E°= 0.0V Katoda : Hg2Cl2(s) + 2e → 2Hg(l) +2 Cl- E°= 0.242V

  17. Elektrolisis of hair removal…

  18. Is NOT our topic today!

  19. Elektrolisis • Merupakan proses kimia yang memisahkan senyawa dengan arus listrik • Merupakan proses tidak spontan • Mengunakan sumber listrik eksternal yang berperan sebagai pompa elektron dari anoda ke katoda

  20. + + - - Sumber Arus Anoda Katoda Penghalang

  21. Aturan Hasil Elektrolisis Elektrolisis Katoda (-) Anoda (+)

  22. Hasil Elektrolisis Dikatoda • Tergantung pada jenis ion yang datang : • Ion logam alkali (IA), Alkali Tanah(IIA) dan Al yang direduksi adalah pelarutnya • Ion logam transisi (gol B), yang terreduksi adalah larutannya • Bila ion H+ dari asam • Bila bentuk leburan /lelehan semua kation direduksi

  23. Tergantung pada jenis anionnya Tergantung pada jenis bahan/material/elektroda Hasil Elektrolisis Dianoda • Anion oksi (NO3-, SO42-, dll) tidak teroksidasi,tetapi air yang teroksidasi Anoda 2. Anion Non-oksi (halida) akan teroksidasi

  24. Elektroda pada Elektrolisis Non-inert Elektroda Zn, Cu, Al, Ni dll -Yang teroksidasi bahan elektrodanya Elektroda Inert Elektroda C, Pt dan Au -Yang teroksidasi bahan elektrodanya

  25. Pertanyaan • Bandingkan elektrolisis larutan NaCl encer : • Dengan elektroda C • Dengan elektroda Al

  26. Hukum Farady Hukum farady memberikan informasi tentang seberapa banyak MOL material/logam yang teroksidasi /terreduksi oleh ARUS yang melalui elektroda Mol Arus Berat Materi Elektron

  27. Analisa kuantitatif didasarkan pada besarnya arus yang digunakan utk. Mengukur material Aspek Kuantitatif Elektrolisis

  28. [mol x Valensi]Logam = [mol x Valensi]elektron x Efisiensi arus Mendekati 100%

  29. Hukum Farady Pertanyaaan • Elektrolisis larutan encer ZnSO4 (100mL) dg. Arus 10A selama selama 965 s dengan efisiensi arus (η) = 80% (ar Zn = 65 dan elektrodea C), tentukan: • Jumlah atom Zn yang diendapkan • Volume gas yang diendapkan pada STP • pH larutan di daerah Anoda

  30. Aplikasi ELEKTROLISIS AIR Anode :2 H2O(l) O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e– Cathode: 4 H2O(l) + 4 e– 2 H2(g) + 4 OH–(aq)

  31. Aplikasi ELEKTROLISIS AIR Model elektrolisis airdengan membran untuk menghasilkan gas yang lebih murni

  32. Aplikasi ELEKTROLISIS LELEHAN NaCl

  33. Aplikasi ELEKTROLISIS LELEHAN NaCl

  34. 11/10/2014 ++++ ---- Tembaga kotor Tembaga murni Cu2+ Cu2+ Cu2+ Pada Anode: Cu(s) Cu2+(aq) + 2e- Pada Kathode: Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) Aplikasi Pemurnian Logam Larutan yang mengandung ion Cu

  35. Aplikasi Elektroplating

More Related