Potensial elektroda , atau potensial reduksi elektroda suatu unsur, direpresentasikan sebagai Eº , itu adalah perbedaan antara potensial yang dimiliki sel, yang dibentuk oleh elektroda , dan elektroda yang dikenal sebagai standar hidrogen, ketika aktivitas yang dilakukan I berakhir dengan ion-ion yang ikut dalam proses tersebut adalah 1 mol/L, pada tekanan satu atmosfer, dan dengan suhu 25ºC (298ºK).
Potensial elektroda (normal) biasanya dilambangkan dengan huruf Eº, diukur dalam volt (V) , mengikuti Sistem Satuan Internasional.
Dalam sel elektrokimia , reaksi tipe redoks selalu dilakukan , dibagi menjadi dua setengah reaksi:
- Semi-reaksi oksidasi , di mana ada kehilangan elektron, dan terjadi di anoda , ini adalah elektroda negatif.
- Setengah reaksi reduksi , di mana terjadi perolehan elektron, terjadi di katoda , atau elektroda positif.
Karena perbedaan potensial antara elektroda, listrik dihasilkan. Perbedaan ini terjadi sebagai akibat dari perbedaan potensial antara elektroda, dengan partisipasi elektrolit, juga dikenal sebagai larutan, di mana elektroda dimasukkan. Dengan cara ini, potensi sel akan menjadi perbedaan antara potensi katoda dan potensi anoda.
Ecel = E + – E- = Ecat – Eano
Potensi yang dimiliki sel dapat diukur, tetapi tidak ada aturan sederhana yang dengan presisi tertentu memungkinkan kita untuk menghitung potensi yang hanya dimiliki oleh salah satu elektroda. Potensial listrik ini dipengaruhi oleh suhu, konsentrasi dan tekanan. Potensial setengah reaksi oksidasi dan reduksi memiliki nilai yang sama, tetapi dengan tanda yang berbeda, yang berguna untuk menghitung potensial, berapa pun besarnya. Potensial normal suatu elektroda (standar), secara umum, dan menurut konvensi, direpresentasikan sebagai potensial reduksi (standar) untuk elektroda yang bersangkutan.
Secara empiris, nilai potensial elektroda tidak dapat diperoleh. Karena tidak mungkin menghitung nilai suatu elektroda secara terpisah, maka diperlukan elektroda yang berfungsi sebagai referensi ( elektroda hidrogen normal ) yang potensialnya ditentukan dan ditetapkan dengan kesepakatan. Dengan cara ini, dengan menggabungkan elektroda referensi tersebut dengan satu, dengan nilai yang akan ditentukan, dapat dengan mudah mengetahui nilainya, karena elektroda referensi akan memiliki nilai yang diketahui.
Potensial elektroda umumnya dikenal sebagai potensial reduksi, tanda yang diperoleh dalam oksidasi harus dibalik ketika menghitung potensial umum (baterai), dan itulah sebabnya kita akan menemukannya dengan tanda negatif.
Potensial elektroda tidak ada hubungannya dengan transfer elektron, dengan cara ini, potensi elektroda dapat digabungkan untuk mencapai potensial umum dalam sel, mengurangkan satu dengan nilai tertinggi dari satu dengan potensi terendah, bahkan jika mereka berbeda jumlah elektron yang terlibat di dalamnya.
Untuk melakukan pengukuran praktis elektroda, itu harus terhubung ke elektrometer, khususnya ke terminal positif, pada saat yang sama seperti elektroda hidrogen normal, atau referensi, harus terhubung ke terminal negatif.
Mengikuti cara perhitungan ini, potensial normal telah ditabulasi, selalu pada suhu sekitar 25 C, yang berguna untuk memprediksi operasi sel elektrokimia lainnya.
Dalam sel, ketika reaksi tipe redoks spontan terjadi, ia menghasilkan arus listrik, memiliki energi bebas Gibbs negatif (ΔGº), mengikuti persamaan:
Gºcel = -n FEºcel
- Dimana, n , mengacu pada jumlah mol.
- F , adalah konstanta Faraday
-Jika Eºcel lebih besar dari nol, prosesnya spontan (terjadi pada sel galvanik atau baterai)
-Jika Eºcel lebih kecil dari nol, reaksi tidak berlangsung spontan (terjadi pada sel elektrolisis).
Untuk mendapatkan reaksi spontan, Eºcel harus positif:
Eºcel = Eº katoda – Eº anoda
Dari mana, Eº anoda, adalah potensial dari anoda (yang tandanya dibalik) dan Eº katoda, adalah potensial dari katid (standar).