Sel elektrokimia: perangkat di mana arus listrik dihasilkan oleh reaksi spontan atau digunakan untuk menyebabkan reaksi non-spontan. Dalam kasus pertama memiliki baterai galvanik, yang kedua memiliki sel elektrolitik.
Baterai Daniell, ditemukan pada tahun 1836 oleh John Daniell
Reaksi spontan: Zn (s) + Cu 2 + (aq) Zn 2 + (aq) + Cu (s)
Notasi sel: Zn (s) Zn 2 + (aq) Cu 2 + (aq) Cu (s)
Potensial sel (E) mengukur kapasitas reaksi yang terjadi di dalam sel tempat elektron bergerak melalui rangkaian. Ini disebut gaya gerak listrik (ggl) atau tegangan sehari-hari. Dalam satuan SI untuk tegangan adalah volt (V).
Anoda adalah elektroda tempat terjadinya oksidasi
Baterai yang tidak lagi berfungsi (V = 0) menyiratkan reaksi kimia dalam kesetimbangan di dalamnya.
G r = – pendidikan nonformal
F = Konstanta Faraday = 4 -1 C. mol 9.6485.10
n = jumlah mol elektron yang ditransfer ke
Ditampilkan dalam reaksi seimbang
E = potensial tiang
Di sel Daniell:
E = 1.1 V, n = 2 dan F = 9.6485.10 -1 4 C. mol keduanya r G = -1 tetapi CVmol -2.1.10 5 CV = J, maka
Gr = -210 kJ. mol -1
Jika spesies ditemukan dalam kondisi normal (yaitu, gas pada tekanan 1 bar dan semua ion dalam konsentrasi satu mol L -1), maka r G adalah standar dan ditulis sebagai r G o Pendidikan tidak formal- =, di mana E adalah potensial standar sel.
Y el = E (katoda) – Y (anoda)
Dalam kasus sel Daniel:
atau E = E atau (Cu 2 +, Cu) – E atau (Zn, Zn 2 +)
Perjanjian:
Elektroda hidrogen adalah E = 0 V (E (H +, H 2) = 0 V)
G ro ENF- = o = – RT lnk
Pendidikan nonformal lnk = RT atau E o = (RT/nF) lnk
(LNK = 2.303. LogK)
lnk = (U na / 0,025693) atau logK = (U na / 0,059171)
Contoh: Pila Daniell
lnk = (2 x 1,1) / 0,025693 = 85,6
Persamaan Nernst:
GG r = ro + RT LNQ
GG r = ro + RT LNQ
– Pendidikan nonformal = – + RTlnQ pendidikan nonformal
EE = O + (RT / nF) LNQ
(Persamaan Nernst)
Contoh: Pila Daniell
Jika konsentrasi C 25 ion seng dalam sel Daniell adalah 0,10 mol L -1 ion tembaga dan sel adalah 0,0010 mol L -1, berapa potensial sel?
Q = [Zn 2 + / Cu 2 +]
E = 1,10 + (8,3 x 298/2 x 4 9,6485,10) ln (0,10 / 0,0010)
E = 1,10 hingga 0,059 = + 1,04 V
Jelas persamaan ini didasarkan pada kimia klasik yang terkait dengan arus pragmatis.