Sel elektrokimia dikembangkan pada akhir abad ke-18 oleh ilmuwan Luigi Galvani dan Allesandro Volta, itulah sebabnya mereka juga disebut sel galvanik atau volta untuk menghormatinya.
Sel elektrokimia adalah perangkat eksperimental dimana listrik dapat dihasilkan melalui reaksi kimia ( sel Galvani ). Atau sebaliknya, terjadi reaksi kimia dengan mensuplai energi listrik ke sistem ( sel elektrolisis ). Proses elektrokimia ini dikenal dengan istilah “reaksi elektrokimia” atau “reaksi redoks” dimana terjadi perpindahan elektron dari suatu zat ke zat lain, yaitu reaksi oksidasi-reduksi.
Sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda, terendam dalam larutan yang sesuai, dihubungkan oleh jembatan garam dan dihubungkan oleh voltmeter yang memungkinkan elektron lewat.
Komponen karakteristiknya adalah:
satu. Anoda:Ini adalah elektroda di mana oksidasi terjadi. Zat pereduksi kehilangan elektron dan karena itu teroksidasi.
M ———> M + + 1e-
Dengan konvensi itu didefinisikan sebagai kutub negatif.
dua. Katoda:Ini adalah elektroda tempat reduksi terjadi. Oksidator memperoleh elektron dan karenanya tereduksi.
M + + 1e- ———> M
Dengan konvensi itu didefinisikan sebagai kutub positif.
- Jembatan garam:Ini adalah tabung gelas diisi dengan elektrolit yang mencegah migrasi cepat zat dari satu sel ke sel lain, namun memungkinkan kontak listrik antara keduanya. Elektrolit biasanya berupa larutan KCl jenuh yang tertahan oleh gel.
Empat.Pengukur voltase:Hal ini memungkinkan lewatnya elektron menutup sirkuit. Ini mengukur perbedaan potensial listrik antara anoda dan katoda, pembacaan menjadi nilai tegangan sel.
JENIS SEL ELEKTROKIMIA :
1. Sel Galvani.
• Memungkinkan memperoleh energi listrik dari proses kimia
• Reaksi kimia terjadi secara spontan
• Disebut sel volta atau baterai.
- Sel elektrolisis.
• Reaksi tidak terjadi secara spontan.
• Tidak ada daya listrik yang diperoleh. Penerapan sumber energi eksternal menghasilkan reaksi kimia.SIRKULASI LANCAR:
Listrik diangkut dalam sel melalui 3 mekanisme:
a. Konduksi oleh elektron dalam elektroda.
B. konduksi ionik. Kation (muatan positif) dan anion (muatan negatif) membawa listrik melalui bagian dalam sel.
C. Kopling konduksi ion dalam larutan dengan konduksi elektron di elektroda. Mereka adalah reaksi oksidasi-reduksi yang terjadi.
POTENSI SEL.
Arus elektron mengalir dari anoda ke katoda karena ada perbedaan energi potensial antara kedua elektroda. The potensial sel atau gaya gerak listrik ( ggl ) yang muncul tercermin dalam voltmeter diperoleh dari:
EPILA = Ecatode-Eanode
Perlu diingat bahwa kita tidak dapat mengukur potensial absolut, dengan alat ukur tegangan kita hanya dapat mengukur beda potensial.
Potensi relatif suatu elektroda akan diberikan oleh:
ERelatif = EEelektroda- EReferensi
Agar data dapat diterapkan secara umum, mereka mengacu pada elektroda referensi: Elektroda Hidrogen Standar, yang diberikan oleh kesepakatan nilai 0,00 volt.
Dengan demikian, diperoleh tabel potensial EO standar yang mengacu pada elektroda hidrogen yang diukur pada suhu 25 C (298 Kelvin) .Dengan
kesepakatan, ggl standar sel didefinisikan:
Eopila = Eocathode-Eoánode Beda
potensial adalah ukuran tren yang memiliki reaksi dari keadaan non-ekuilibrium ke keadaan ekuilibrium.
Potensial sel tergantung pada:
• Sifat Elektroda
• Sifat Ion
• Konsentrasi
• Dan Suhu
Meninggalkan semua parameter tercermin dalam persamaan Nerst:
CONTOH SEL ELEKTROKIMIA GALVANIC: Baterai Daniell.
Katoda: larutan CuSO4 (1M) dan elektroda Cu.
Anoda: larutan ZnSO4 (1M) dan elektroda Zn.
Proses global:
Eopila = Eocathode- Eoanode = 0.34 – (- 0.763) = 1.103V
Artinya, reaksi terjadi secara spontan.
Menjadi konsentrasi elektroda, dan spesies padat secara umum, sama dengan 1M persamaannya adalah: