ELEKTROKIMIA

 

ELEKTROKIMIA

Abstrak

Elektrokimia merupakan cabang ilmu yang memperoleh daya penting dalam memahami hubungan antara reaksi kimia dan aliran listrik. Studi ini fokus pada pemisahan muatan dalam media cair, seperti larutan, dengan menerapkan prinsip reaksi oksidasi dan reduksi. Proses elektrokimia melibatkan dua elektroda, yaitu anoda dan katoda, di mana reaksi oksidasi terjadi di anoda dan reduksi di katoda. Pengaplikasian prinsip ini sangat luas dalam kehidupan sehari-hari, terutama dalam teknologi baterai yang memberikan daya pada perangkat elektronik, seperti smartphone. Konsep reaksi redoks, di mana elektron mengalir dari spesies ter-oksidasi ke spesies ter-reduksi, menjadi dasar untuk menghasilkan energi listrik dalam sel elektrokimia. Oleh karena itu, pemahaman elektrokimia memiliki dampak signifikan dalam pengembangan teknologi dan aplikasi energi listrik.

Pendahuluan

Sel elektrokimia dapat didefinisikan sebagai suatu system yang terdiri dari dua eletroda yang terpisah minimal oleh satu macam fasa elektrokimia tersebut. Umumnya diantara kedua elektroda dalam sel elekrtokimia tersebut terdapat perbedaan potensial yang terukur. Contoh sel elektrokimia misalnya sel Galvani, sel Daniel baterei.

Rumusan Masalah

       1.            Sebutkan jenis – jenis sel elektrokimia?

       2.            Jelaskan hukum Faraday dalam elektrokimia ?

Tujuan

       1.            Dapat mengetahui sel elektrokimia

       2.            Menjelaskan hukum Faraday dalam elektrokimia

Pembahasan

Jenis Sel Elektrokimia

Terdapat dua jenis sel elektrokimia yaitu sel volta dan sel elektrolisis. Berikut ini merupakan penjelasan kedua jenis sel elektrokimia secara lengkap;

·       Sel Volta

Sel volta atau dikenal sebagai sel galvanik merupakan sel elektrokimia yang pertama kali ditemukan pada tahun 1800-an oleh Alessandro Volta dan Luigi Galvani. Hingga saat ini, sel volta ini telah berkembang menjadi komponen baterai seperti yang sudah dibahas sebelumnya. Dalam pengertiannya, sel volta adalah sel elektrokimia yang didalamnya terjadi reaksi kimia yang menghasilkan energi listrik proporsional. Sel volta memiliki prinsip kerja yaitu ketika dua plat logam yang berbeda sebagai elektroda secara bersamaan direndam dalam larutan elektrolit yang memiliki reaktivitas lebih tinggi dengan plat tersebut, maka hal ini akan menyebabkan ion logam didalamnya larut sebagai ion bermuatan positif dan meninggalkan elektron bebas pada plat, oleh karena itu plat logam menjadi bermuatan negatif. Besar arus listrik yang dihasilkan akan sebanding dengan jumlah muatan positif dan negatif yang ada pada masing-masing plat logam.

 

 

·       Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis adalah jenis lain dari sel elektrokimia dimana sel elektrolisis ini bekerja dengan prinsip yang berlawanan dengan sel volta. Sel elektrolisis merupakan sel elektrokimia yang mendorong terjadinya reaksi kimia dengan adanya aliran listrik di dalamnya. Sel elektrolisis bekerja dengan digunakan juga dua elektroda yang direndam dalam larutan elektrolit dimana kedua elektroda yang digunakan memiliki perbedaan potensial dengan adanya sumber listrik sehingga menyebabkan salah satu elektroda bermuatan positif sedangkan satu yang lainnya bermuatan negatif. Adanya listrik menyebabkan usur elektrolit cair dipecah menjadi ion positif dan ion negatif dimana ion negatif akan tertarik ke dalam elektroda positif sedangkan ion positif akan diendapkan menjadi padatan yang menempel pada elektroda yang bermuatan negatif. Dengan prinsip demikian, sel elektrolisis dapat digunakan dalam pemisahan suatu zat dari senyawa tertentu.

Perbedaan Sel Volta dan Sel Elektrolisis

Adapun untuk memperjelas, berikut ini adalah perbedaan yang ada dalam sel volta dan elektrolisisnya. Antara lain;

1.       Sel Volta

Yaitu;

1. Reaksi kimia menghasilkan energi listrik
2. Digunakan 2 elektroda logam berbeda
3. Anoda bermuatan negatif, katoda bermuatan positif
4. Reaksi spontan

 

2.       Sel Elektrolisis

Yakni;

1. Energi listrik menghasilkan reaksi kimia
2. Digunakan 2 elektroda inert yang sama
3. Anoda bermuatan positif, katoda bermuatan negatif
4. Reaksi tidak spontan

 

·       Hukum Faraday dalam Elektrokimia

Hubungan antara jumlah muatan listrik yang melewati suatu larutan elektrolit dan jumlah zat yang terdapat dalam elektroda dinyatakan oleh Faraday pada tahun 1834 dalam suatu hokum elektrolisis. Hukum Faraday pertama menyatakan bahwa massa suatu zat yang diendapkan atau dibebaskan di setiap elektroda berbanding lurus dengan jumlah muatan yang terlibat. Dalam hukum kedua Faraday menyatakan bahwa massa suatu zat yang diendapkan atau dibebaskan pada elektroda berbanding lurus dengan muatan yang melaluinya. Secara persamaan matematis, hukum Faraday dapat diperoleh persamaan berikut:

w = (e I t) / F

Dimana w adalah massa zat yang diendapkan dalam gram, e adalah massa ekuivalen (Mr/valensi), I adalah kuat arus dalam ampere, t adalah waktu dalam second, sedangkan F adalah tetapan Faraday (96.500 coloumb).

 

Kesimpulan

Dalam kajian elektrokimia, terdapat dua jenis sel utama, yaitu sel volta dan sel elektrolisis. Sel volta, atau sel galvanik, merupakan jenis sel elektrokimia yang menghasilkan energi listrik melalui reaksi kimia yang proporsional. Alessandro Volta dan Luigi Galvani adalah tokoh yang memimpin penemuan ini pada abad ke-19. Prinsip dasar sel volta melibatkan dua elektroda logam yang berbeda, yang direndam dalam larutan elektrolit, dan menghasilkan arus listrik saat reaksi oksidasi terjadi di anoda dan reduksi di katoda. Di sisi lain, sel elektrolisis beroperasi dengan prinsip yang berlawanan. Reaksi kimia diinduksi oleh aliran listrik melalui larutan elektrolit, memisahkan senyawa menjadi ion-ion positif dan negatif. Dalam hal ini, dua elektroda memiliki muatan yang berlawanan, menyebabkan ion-ion tersebut berpindah dan membentuk endapan pada elektroda yang sesuai. Kedua jenis sel elektrokimia ini memiliki aplikasi praktis yang signifikan. Sel volta menjadi dasar bagi teknologi baterai modern, sedangkan sel elektrolisis dapat digunakan dalam pemisahan dan produksi zat dari senyawa tertentu. Hukum Faraday memainkan peran penting dalam elektrokimia dengan menyatakan bahwa jumlah massa zat yang diendapkan atau dibebaskan pada elektroda sebanding dengan jumlah muatan yang terlibat. Persamaan matematis hukum Faraday memberikan kerangka untuk mengukur jumlah massa yang terlibat dalam reaksi elektrokimia. Melalui pemahaman elektrokimia, kita dapat mengaplikasikan konsep-konsep ini dalam pengembangan teknologi dan aplikasi energi listrik. Dengan terus memperdalam pengetahuan kita tentang elektrokimia, kita dapat berkontribusi pada inovasi dan solusi untuk tantangan global terkait energi dan teknologi.

Daftar Pustaka

Irfan Nashikhul Amri.2021. ELEKTROKIMIA

https://anyflip.com/jurda/ygkg/basic

Ilmu Kimia .2016. Pengertian Elektrokimia, 2 Jenis, Hukum, Contoh Soal dan Jawabannya

https://www.pakarkimia.com/pengertian-elektrokimia/

Endang Widjajanti 2).Elektrokimia

https://staffnew.uny.ac.id/upload/131569340/pengabdian/elektrokimia.pdf