Potensial Elektroda
Pada reaksi redoks yang terjadi pada sel galvani (sel volta), muncul yang namanya aliran elektron yang menyebabkan adanya arus listrik. Besarnya arus listrik yang terjadi tergantung pada besarnya beda potensial antara kedua elektroda (anoda dan katoda). Potensial elektrode standarad yang dilambangkan dengan Eo adalah potensial sel yang terdiri datas setengah sel galvani dengan konsentrasi 1 M pada suhu 25o C dihubungkan dengan setengah sel hidrogen. Sel hidrogen tersusun dari kawat platina yang dimasukkan ke dalam larutan H+ 1 M yang dialiri gas hidrogen pada kondisi tekanan 1 atm. Dengan adanya harga potensial elektrode setengah sel hidrogen (potensial elektrode standard), sebesar 0 volt, kita dapat mengetahui potensial elektrode yang lain.
Rangkaian Sel Volta
Deret Volta
Li – K – Ba – Ca – Na – Mg – Al – Mn – Zn – Cr – Fe – Cd – Ni – Sn – Pb – H – Sb – Bi – Cu – Hg – Ag – Pt – Au
Logam yang berada di sebelah kiri dapat mendesak logam yang berada di sebelah kanan. Pada contoh reaksi redoks sebelumnya terlihat bahwa Al dapat mendesak logam Fe2+ sehingga reaksi bisa berlangsung. Jadi ketika ada reaksi dimana logam di sebelah kiri dapat mendesak logam di sebelah kanannya maka reaksi tersebut dapat terjadi. Misalnya
Al + Cu2+ → Al3+ + Cu
Dilihat di deret volta, Al berada di sebelah kiri dari Cu maka reaksi tersebut berlangsung (bereaksi). Lain halnya dengan reaksi di bawah ini :
Cu + Al3+ → Tidak bereaksi
di deret volta Cu berada di sebelah kanan Al maka tidak akan terjadi reakasi apapun.
Berdasarkan deret volta tersebut dapat diperoleh beberapa kesimpulan :
-
Logam-logam yang berada disebelah iri H memiliki E0 negatif, sedangkan logam-logam yang terletak di sebelah kanan H memiliki E0 positif.
-
Semakin ke kanan letak suatu logam dalam deret volta, harga E0 semakin besar. Hal ini berarti bahwa logam-logam disebelah kanan mudah mengalami reduksi serta sukar mengalami oksidasi.
-
Semakin ke kiri letak suatu unsur dalam deret volta, harga E0 semakin kecil. Hal ini berarti bahwa logam-logam di sebelah kiri sukar mengalami reduksi dan mudah mengalami oksidasi.
-
Unsur-unsur logam cenderung melepaskan elektron mengalami oksidasi, sedangkan loam-logam di sebelah kanan merupakan logam mulia sangan sukar melepaskan elektron.
-
Semakin ke kanan sifat reduktor semakin lemah (sukar teroksidasi), semakin ke kiri sifat reduktor semakin kuat.
Sel Volta
Sel galvani terdiri dari dua elektroda logam yang masing-masing dicelupkan dalam larutan garam dari masing-masing logam tersebut.
Aki adalah jenis baterai yang banyak digunakan untuk kendaraan bermotor. Aki menjadi pilihan yang praktis karena dapat menghasilkan listrik yang cukup besar dan dapat disi kembali. Reaksi pengosongan aki :
Anoda : Pb (s) + HSO4- (aq) --> PbSO4 (s) + H+ (aq) + 2e
Katoda : PbO2 (s) + HSO4- (aq) + 3H+ (aq) + 2e --> PbSO4 (s) + 2H2O (l)
Pb (s) + PbO2 (s) + 2HSO4- (aq) + 2H+ --> 2PbSO4 (s) + 2H2O (l)
Reaksi pengisian aki :
Elektroda Pb (sebagai katoda) : PbSO4 (s) + H+ (aq) + 2e --> Pb (s) + HSO4- (aq)
Elektroda PbO2 (sebagai anoda) : PbSO4 (s) + 2H2O (l) --> PbO2 (s) + HSO4- (aq) + 3H+ (aq) + 2e
PbSO4 (s) + 2H2O (l) --> Pb (s) + 2HSO4- (aq) + PbO2 (s) + 2H+ (aq)