Penentuan tegangan sel elektrokimia

The tegangan dari tumpukan jenis elektrokimia yang dibentuk oleh dua setengah – sel apapun, dapat dihitung hanya dengan menggabungkan potensial reduksi standar yang berbeda dari setengah – reaksi yang terlibat. Tegangan baterai dapat dihitung sebagai perbedaan antara potensial reduksi standar yang berbeda dari setengah sel reduksi (jaringan ) dan setengah sel oksidasi (εºoksida.)

= merah -εºoksida

Misalnya, untuk menghitung tegangan baterai dalam contoh berikut, yang terdiri dari tembaga dan timah:

Pb (s) pb2 + (1M) Cu2 + (1M) Cu (s)

Kita hanya perlu mengetahui nilai potensial reduksi standar: Pb2 + / Pb dan Cu2 + / Cu, nilai-nilai ini ditabulasikan. Reaksi yang terjadi pada masing-masing elektroda adalah:

Anoda (negatif): Pb (s) → Pb2 + (1M) + 2e-; (setengah reaksi oksidasi)
Katoda (positif): Cu2 + (1M) + 2e- → Cu (s), (setengah reaksi reduksi)

Dengan demikian kita sampai pada reaksi global, yang ditulis sebagai:

Pb (s) + Cu2 + (1M) → Pb2 + (1M) + Cu (s)

Jika kita memperhitungkan potensial reduksi standar adalah: Cu2 + / Cu = +0,34 V dan Pb2 + / Pb = -0,13 V, tegangan baterai dapat dihitung dengan cara ini:

= jaringan – oksida = Cu2 + / Cu – Pb2 + / Pb = 0,34 – (-0,13) = 0,47 V

Ketika kita tidak mengetahui reaksi yang terjadi untuk setiap elektroda, kita dapat menyimpulkannya dari kekuatan relatif spesi pengoksidasi dan pereduksi yang berpartisipasi dalam sel.

Mengetahui cara menghitung untuk sel elektrokimia juga merupakan alat yang sangat berguna untuk mengetahui apakah suatu reaksi oksidasi-reduksi berlangsung spontan.

Pada reaksi tipe redoks yang berkembang secara spontan, setengah reaksi oksidasi akan berlangsung di anoda sel elektrokimia hipotetis, sedangkan setengah reaksi reduksi akan berlangsung di katoda atau sisi positif.

Dengan demikian, oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa:

Jika tegangan sel elektrokimia (bila dalam kondisi standar) yang dikaitkan dengan reaksi redoks apa pun adalah positif, yaitu, > 0, kita akan mengatakan bahwa reaksi itu spontan.

Sebaliknya, jika tegangan baterai negatif, yaitu <0, reaksi spontan akan menjadi sebaliknya. Misalnya, reaksi berikut: Zn + Ag + (aq) → Zn2 + (aq) + Ag; Ini spontan, karena beda potensial yang ada dari sel elektrokimia terkait lebih besar dari nol: = Ag + / Ag – Zn2 + / Zn = 0,80 – (-0,76) = 1, 56 V

Related Posts