Spotanitas reaksi dan Potensial sel

SEL ELEKTROKIMIA

Spontanitas reaksi dan Potensial sel

• Reaksi spontan: ΔG < 0

ΔG = – n F Esel

Dimana :  ΔG⁰ = – n F E⁰sel ;

n = jumlah elektron (mol);

F = muatan 1 mol elektron; 1 F = 96500 C;

E_sel = potensial sel; E0_sel= potensial sel standar

ΔG < 0, maka E_sel > 0

• Contoh

Cr⁺³ _(aq) + 3e → Cr(s) E⁰Cr = – 0.74 V

Zn⁺² _(aq) + 2e → Zn_(s) E⁰Zn = – 0.76 V

Karena E⁰Zn  < E⁰Cr , Zn akan mengalami oksidasi.

Reaksi sel yang akan terjadi Cr⁺³ _(aq) + 3e → Cr_(s) } x 2 E⁰Cr = – 0.74 V

Zn_(s) → Zn+2 _(aq) + 2e } x 3 E⁰Zn = + 0.76 V

2Cr⁺³ _(aq) + 3 Zn_(s) →  Zn+2  + 2 Cr_(s) E⁰_sel = 0.02 V > 0

Reaksi spontan

Fenomena umum sel dengan reaksi spontan (galvani)

Aplikasi sel galvani

a.  aki mobil

b.  baterai alkalin

c.  Proteksi besi oleh Zn terhadap korosi

a.   Aki mobil

-   Baterai mobil 12 V dengan 6 pasang   katoda/anoda yang masing-masing menghasilkan 2 V.

-  Katoda : PbO₂ pada jaringan logamdalam asam sulfat :

PbO_2(s) + SO₄^2-_(aq) + 4H+_(aq) + 2e^- o PbSO_4(s) + 2H₂O(l).

-  Anode: Pb :

Pb_(s) + SO₄^2-_(aq) o PbSO_4(s) + 2e^-

b.  Baterai alkalin

• Anoda: Zn cap:

Zn_(s) o Zn²⁺_(aq) + 2e^-

• Katoda: MnO₂, NH₄Cl dan pasta karbon :

2 NH₄+_(aq) + 2 MnO_2(s) + 2e^-Mn₂O_3(s) + 2NH_3(aq) + 2H₂O(l)

• Batang grafit didalam katoda inert dipusat.
• Baterai alkalin NH₄Cl dapat

c.   Proteksi besi oleh Zn terhadap korosi