Transfer Muatan Dalam Sel Elektrokimia

Publish in

Documents

3 views

Please download to get full document.

View again

of 3
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Share
Description
Transfer muatan dalam sel elektrokimia
Transcript
  Mahardhika Harry Nugraha13307141033Kimia B 2013 TRANSFER MUATAN DALAM SEL ELEKTROKIMIA Proses transfer muatan sel elektrokimia berlangsung ada ermukaan elektrode! alam roses tersebut ter#adi transfer elektron antara elektrode dengan molekul$molekulelektroaktif di dalam larutan! %e&ara rinsi' la#u dan roses transfer elektron daatdiengaruhi oleh otensial elektrode yang digunakan' erindahan materi elektroaktif antaraelektrode dengan larutan fasa ruah' reakti(itas sesi elektroaktif dalam larutan' morfologi ermukaan elektrode dan distribusi muatan ada daerah antarmuka temat ter#adinya transfer elektron! )*isher' 1++,-! %e&ara elektrokimia' reaksi redoks berlangsung dengan melibatkantransfer muatan mele.ati antarmuka elektrode logam ) m - dengan sesi di dalam larutan ) aq -'seerti yang dinyatakan oleh ersamaan reaksi berikut/ ) aq)  e ) m -    ) aq -eaksi di atas hanya berlangsung ada saat elektrode telah dimasukkan ke dalamlarutan! alam hal ini' elektrode bertindak sebagai sumber elektron! eaksi ini melibatkan roses erindahan elektron yang bergerak menu#u kesetimbangan antara dua fase ) m  dan aq -' sehingga ter#adi emisahan muatan antara elektrode dengan larutan! Pemisahan muataninilah yang menghasilkan erbedaan otensial ada antarmuka elektrode dan larutan! ika Φ  s adalah otensial larutan dan Φ m   adalah otensial logam' maka enurunan otensial )  potential drop - yang mele.ati antarmuka elektrode dan larutan ) Φ m/s   - dinyatakan dengan ersamaan /  Φ m/s 5 Φ m  $ Φ  s Pengukuran erbedaan otensial memerlukan sebuah elektrode tambahan' yaitu elektrode embanding ) reference electrode -! i dalam larutan' elektrode ini #uga memiliki  potential drop ) Φ m/s - sehingga alat engukur otensial yang dihubungkan ada sistem ini akanmemonitor erbedaan otensial kedua antarmuka elektrode dan larutan! 6lektrode embanding berfungsi untuk men#aga agar  Φ m/s   yang mele.ati antarmuka elektrode danlarutan selalu teta! leh karena itu' #ika engukuran erbedaan otensial'  E  ' dilakukan diantara dua elektrode' maka otensial yang terukur dinyatakan dengan ersamaan/     E   5 ) Φ m  $ Φ  s  -  etaan alam ekserimen' enentuan roses kesetimbangan elektrode dilakukan denganmenggunakan sel elektrokimia! %el elektrokimia terdiri dari dua buah setengah sel yangdiisahkan dengan suatu membran berori yang masing$masing mengandung elarut'misalnya air! %esi yang diukur )misalnya *e 3 8*e 2  - dimasukkan ke dalam suatu sel yangdihubungkan dengan elektrode inert )misalnya emas-' sedangkan elektrode embandingdimasukkan ke dalam sel yang lain! Kedua buah elektrode tersebut kemudian dihubungkandengan suatu (oltmeter! ika elektrode embanding yang digunakan adalah sebuah elektrodehidrogen standar )6H%- dengan otensial bernilai nol' menurut er#ann#ian' maka otensialsel bagi sistem tersebut adalah/6 5  Φ m/s   )*e 3 8*e 2 - $  Φ m/s   )6H% - 5  Φ m/s   )*e 3 8*e 2 - 9 05  Φ m/s   )*e 3 8*e 2 -:ntuk reaksi transfer muatan/ ) aq -  ne) m -) aq -' dengan n adalah #umlahelektron yang ditransfer' Nernst menun#ukkan bah.a otensial elektrode ada kondisikesetimbangan dinyatakan oleh ersamaan/  E  e  5  E  0    RT nF  ln O R dengan  E  e  adalah otensial kesetimbangan yang dihasilkan dari reaksi  dan  ada ermukaan elektrode dengan otensial elektrode standar )  E  0 -! alam sel elektrolisis' reaksikimia dibangkitkan dengan &ara mengalirkan arus listrik dalam #umlah yang &uku ke dalamsel tersebut! ;rus ini akan menginduksi erubahan elektron$elektron antara elektrode denganmolekul$molekul atau ion$ion elektroaktif di dalam larutan' sehingga mengubah keadaanteroksidasi )- molekul$molekul atau ion$ion elektroaktif melalui roses transfer elektronantara elektrode dengan molekul$molekul atau ion$ion tersebut! alam hal ini' reaksielektrolisis daat dikendalikan dengan mengatur otensial indai yang digunakan!eaksi$reaksi elektrode yang berlangsung daat digambarkan berdasarkan erubahantingkat energi ada elektrode mauun molekul$molekul atau ion$ion yang bereaksi! <ogammengandung kisi$kisi atom yang tersusun raat! umang$ tindih orbital$orbital atom dalam  kisi$kisi ini memungkinkan elektron$elektron dalam logam bergerak se&ara bebas! 6lektronelektron memiliki tingkat energi kontinu yang efektif di dalam logam hingga men&aaitingkat energi maksimum yang disebut energi *ermi )  E   F  -! Potensial listrik yang dile.atkan ada logam dierlukan untuk menaikkan atau menurunkan tingkat energi *ermi' seerti yangditun#ukkan dengan model ada =ambar >>!1!=ambar >>!1! Model erindahan elektron antara logam dan sesi elektroaktif dalamlarutan yang diengaruhi oleh erubahan otensial yang digunakan! )a-Potensial elektrode belum men&aai tingkat yang &uku untukmenaikkan energi *ermi yang dierlukan untuk menggerakkan reaksireduksi sesi ! )b- ingkat *ermi telah lebih dari &uku untukmemindahkan elektron dari elektrode ke sesi ! )&- ingkat *ermilebih rendah dariada HM' sehingga elektron daat berindah darisesi  ke elektrode logam )Bard' 2001-!Pada =ambar >>!1' sesi elektroaktif  daat memiliki orbital molekul kosongterendah ) lowest unoccupied molecular orbital  ' <:M- ada tingkat energi yanglebih tinggi dariada tingkat energi *ermi logam! Keadaan ini tidak memungkinkanter#adinya transfer elektron dari logam ke sesi elektroaktif ! ika energi logamdinaikkan dengan memberikan otensial negatif' maka elektron$elektron ada logamdimungkinkan untuk memiliki energi hingga di atas <:M' sehingga transfer elektron dari logam ke sesi elektroaktif  daat berlangsung ) mengalami reaksireduksi-! %ebaliknya' #ika otensial diindai ke arah otensial yang semakin ositif'tingkat energi *ermi akan turun dan setelahmen&aai tingkat energi di ba.ah HM) highest occupied molecular orbital  -' elektron dari sesi elektroaktif  berindah keelektrode logam ) mengalami reaksi oksidasi-!
Related Search

Previous Document

Fisiologi Masa Nifas

Next Document

surat bayaran

We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks