Potensial Elektroda Baku & E°sel — Kimia Kelas 11–12

Setelah ini kamu bisa menghitung tegangan sel dari potensial reduksi baku kedua setengah reaksi dan meramalkan kespontanan reaksi.

Volmeter pada sel seng-tembaga menunjukkan sekitar 1,10 volt. Dari mana angka itu datang? Ternyata tiap elektroda punya “kekuatan menarik elektron” sendiri yang disebut potensial reduksi baku (E°). Seng lebih mudah melepas elektron (E° negatif), tembaga lebih mudah menerima (E° positif). Selisih keduanya menjadi tegangan sel. Makin besar selisih, makin kuat dorongan elektronnya. Bagaimana cara menghitungnya? Coba pilah di bawah.

Baca tiap pernyataan, lalu pilah ke ciri potensial reduksi positif atau negatif, kemudian tekan Periksa.

Potensial reduksi baku

Potensial reduksi baku (E°) mengukur kecenderungan suatu ion menerima elektron dan tereduksi. E° diukur terhadap elektroda hidrogen baku (yang ditetapkan E° = 0 volt). Ion dengan E° positif (mis. Cu²⁺, Ag⁺) mudah tereduksi sehingga berperan sebagai katoda. Ion dengan E° negatif (mis. Zn²⁺, Li⁺) cenderung teroksidasi sehingga logamnya menjadi anoda.

Potensial reduksi baku (E°) adalah kecendarungan suatu spesi untuk tereduksi (menerima elektron), diukur terhadap elektroda hidrogen baku yang E° = 0 volt. E°sel adalah tegangan sel volta, dihitung dari selisih potensial reduksi katoda dan anoda.

Pasangkan rumus E°sel dengan komponennya.

Menghitung E°sel

Rumus dasar: $E^\circ_{sel} = E^\circ_{katoda} - E^\circ_{anoda}$ . Keduanya diambil dari tabel potensial reduksi baku. Katoda adalah spesi yang tereduksi (E° lebih besar), anoda spesi yang teroksidasi (E° lebih kecil). Jangan dibalik tandanya secara manual — cukup kurangkan sesuai rumus, tabel sudah menyajikan nilai reduksi.

Sorot ciri reaksi redoks spontan.

Meramalkan kespontanan

Tanda E°sel menentukan apakah reaksi spontan. E°sel positif berarti reaksi redoks spontan (cocok untuk sel volta). E°sel negatif berarti reaksi tidak spontan sehingga perlu energi listrik dari luar (sel elektrolisis). Karena itu, dengan tabel E° saja kamu sudah bisa meramalkan pasangan elektroda mana yang akan menghasilkan listrik.

Susun langkah menghitung E°sel.

Bayangkan potensial reduksi seperti “hoki” menangkap elektron. Tembaga dan perak punya hoki tinggi (E° positif) sehingga mereka adalah penangkap ulung — pantas jadi katoda. Seng dan litium punya hoki rendah (E° negatif) sehingga mereka lebih suka melepas elektron — jadi anoda. Tegangan sel adalah selisih “semangat” kedua pihak: makin lebar jaraknya, makin kencang aliran elektronnya.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Diketahui $E^\circ(Cu^{2+}/Cu) = +0{,}34$ V dan $E^\circ(Zn^{2+}/Zn) = -0{,}76$ V. Hitung E°sel sel Daniell dan tentukan kespontanannya.

Cu²⁺ lebih besar → katoda. Zn²⁺ lebih kecil → anoda.

$E^\circ_{sel} = E^\circ_{katoda} - E^\circ_{anoda} = 0{,}34 - (-0{,}76) = 1{,}10$ V. Positif → reaksi spontan.

Jebakan: membalik tanda E° anoda secara manual sebelum mengurangkan. Yang benar: tabel potensial reduksi baku sudah menyajikan nilai reduksi, jadi cukup pakai rumus $E^\circ_{sel} = E^\circ_{katoda} - E^\circ_{anoda}$ tanpa mengubah tanda apa pun. Membalik tanda secara manual lalu menambah akan menghasilkan jawaban yang sama hanya bila benar aritmetikanya, tetapi membingungkan dan rawan salah tanda.

Jebakan: menyimpulkan kespontanan hanya dari salah satu E°. Yang benar: kespontanan ditentukan oleh hasil E°sel (selisih keduanya), bukan nilai tunggal. Satu elektroda bisa jadi katoda atau anoda tergantung pasangannya.

E° = potensial reduksi baku terhadap hidrogen baku (0 V).
E° positif besar: mudah tereduksi, jadi katoda.
E° negatif: mudah teroksidasi, jadi anoda.
E°sel = E°katoda - E°anoda.
E°sel positif → reaksi spontan; negatif → tidak spontan.