Dalam tulisan ini dibahas secara mendetail tentang pola penulisan notasi sel Volta atau sel Galvani. Ini hanya merupakan konvensi atau perjanjian agar menjadi kesepahaman bagi pembelajar kimia. Mungkin saja selama ini dalam buku teks pelajaran kimia MA/SMA/SMK belum tercakup secara keseluruhan.
Konvensi penulisan notasi sel (diagram sel) untuk reaksi redoks dalam sel Volta atau sel Galvani mengikuti pola:
- Perubahan spesi yang teroksidasi menjadi hasil oksidasi dipisah oleh garis tegak tunggal bila fase spesi-spesinya beda,
misal: urip.info
spesi teroksidasi (s) | hasil oksidasi (aq).
Perubahan spesi yang tereduksi menjadi hasil reduksi dipisah oleh garis tegak tunggal bila fase spesi-spesinya beda,
misal: urip.info
spesi tereduksi (aq) | hasil reduksi (s).
Setiap spesi disertai fase atau wujud zat: (s) untuk padatan, (ℓ) untuk cairan, (g) untuk gas dan (aq) untuk larutan. Untuk gas tekanan 1 atm dan larutan 1 M sebagai keadaan standar lebih sering tidak dituliskan (boleh ditulis, boleh tidak ditulis) tetapi bila keadaan tidak standar, misal tekanan 0,7 atm atau tekanan 0,1 M wajib dituliskan.
Contoh-1a: urip.info
Reaksi oksidasi:
Zn(s) → Zn2+(1 M) + 2e–
Notasi setengah sel:
Zn(s) | Zn2+(1 M)
Contoh-1b: urip.info
Reaksi oksidasi:
2I–(1 M) → I2(s) + 2e–
Notasi setengah sel:
I– (1 M) | I2 (s)
Contoh-1c: urip.info
Reaksi reduksi:
Cu2+(1 M) + 2e– → Cu(s)
Notasi setengah sel:
Cu2+(1 M) | Cu(s) - Bila spesi-spesi yang terlibat mempunyai fase sama maka pemisahnya menggunakan tanda koma, bukan menggunakan pemisah garis tegak tunggal.
Susunan untuk reaksi oksidasi:
spesi teroksidasi (aq), hasil oksidasi (aq)
Susunan untuk reaksi reduksi:
spesi tereduksi (aq), hasil reduksi (aq)
Contoh-2a: urip.info
Reaksi oksidasi:
Sn2+ (1 M) → Sn4+ (1 M)+ 2e–
Notasi setengah sel:
Sn2+ (1 M), Sn4+ (1 M)
Contoh-2b: urip.info
Reaksi reduksi:
2Mn3+(aq) + 2e– → 2Mn2+(aq)
Notasi setengah sel:
Mn3+ (1 M), Mn2+ (1 M) - Bila pada sel Volta atau sel Galvani menggunakan jembatan garam maka antara reaksi oksidasi dengan reaksi reduksi dipisahkan oleh garis tegak ganda (||) sebagai simbol jembatan garam.
Susunannya: urip.info
spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil
Contoh-3: urip.info
Reaksi oksidasi:
Zn(s) → Zn2+(1 M) + 2e–
Notasi setengah sel:
Zn(s) | Zn2+(1 M)
Reaksi reduksi:
Cu2+(1 M) + 2e– → Cu(s)
Notasi setengah sel:
Cu2+(1 M) | Cu(s)
Reaksi redoks:
Zn(s) + Cu2+(1 M) → Zn2+(1 M) + Cu(s)
Notasi sel:
Zn(s) | Zn2+(1 M) || Cu2+(1 M) | Cu(s) - Bila pada sel Volta atau sel Galvani tidak menggunakan jembatan garam maka antara reaksi oksidasi dengan reaksi reduksi dipisahkan oleh tanda koma (,).
Susunannya: urip.info
spesi teroksidasi | hasil oksidasi , spesi tereduksi | hasil reduksi.
Contoh-4: urip.info
Reaksi redoks berikut berlangsung tanpa jembatan garam:
2AgCl(s) + H2(g)(1atm) → 2Ag(s) + 2H+ (0,1M) + 2Cl− (0,1M)
Reaksi oksidasi:
H2(g)(1atm) → 2H+ (0,1 M) + 2e–
Notasi setengah sel:
H2(g, 1 atm) | H+ (0,1 M)
Reaksi reduksi:
2AgCl(s) + 2e– → 2Ag(s) + 2Cl− (0,1 M)
Notasi setengah sel:
Cl−(0,1 M) | AgCl(s) | Ag(s)
Notasi sel: urip.info
H2(g, 1 atm) | H+ (0,1 M) , Cl−(0,1 M) | AgCl(s) | Ag(s)
Catatan: Biasanya untuk reaksi oksidasi jika spesi yang bereaksi fase gas perlu ditambahkan elektrode inert (misal Pt). Sementara itu di bagian reduksi sebenarnya yang mengalami reduksi adalah Ag+, tetapi sumber Ag+ ini berasal dari AgCl (tidak lansung dari Ag+) yang kelarutannya rendah, maka dalam sistem ini perlu dicantumkan Cl−(0,1 M) sebagai komponen yang ada dalam kesetimbangan dengan Ag+. Jadi lebih lengkap untuk reaksi pada contoh ini seharusnya:
Pt(s) | H2(g, 1 atm) | H+ (0,1 M) , Cl−(0,1 M) | AgCl(s) | Ag(s) - Bila kedua elektrode yang digunakan jenis elektrode inert/tidak aktif (elektrode tidak turut dalam reaksi redoks) maka elektrode dituliskan di sisi paling kiri dan kanan dari notasi sel.
elektrode | spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil reduksi | elektrode
Elektrode inert ini biasanya digunakan bila spesi dalam reaksi redoks baik zat yang tereduksi maupun teroksidasi berupa nonlogam, gas, atau larutan, kecuali disebut lain.
Contoh-5a: urip.info
Reaksi redoks berikut menggunakan jembatan garam tertentu, berlangsung menggunakan elektrode Pt, baik untuk anode maupun katode menggunakan Pt. Elektrode Pt merupakan elektrode inert.
Reaksi redoks:
2Mn3+(1 M) + 2I–(1 M) → 2Mn2+(1 M) + I2(s)
Reaksi oksidasi:
2I–(1 M) → I2(s) + 2e–
Notasi setengah sel:
Pt(s) | I– (1 M) | I2(s)
Reaksi reduksi:
2Mn3+(aq) + 2e– → 2Mn2+(aq)
Notasi setengah sel:
Mn3+ (1 M), Mn2+ (1 M) | Pt(s)
Notasi sel: urip.info
Pt(s) | I–(aq) | I2(s) || Mn3+(aq), Mn2+(aq) | Pt(s)
Contoh-5b: urip.info
Reaksi redoks berikut menggunakan jembatan garam tertentu, berlangsung menggunakan elektrode C, baik untuk anode maupun katode menggunakan C. Elektrode C merupakan elektrode inert.
Reaksi oksidasi:
Sn2+(aq) → Sn4+(aq) + 2e–
Notasi setengah sel:
C(s) | Sn2+(aq), Sn4+(aq)
Reaksi reduksi:
MnO4–(aq) + 8H+(aq) + 5e– → Mn2+ + 4H2O(l)
Notasi setengah sel:
H+, MnO4–, Mn2+ | C(s)
Reaksi redoks:
5Sn2+(aq) + 2MnO4–(aq) + 8H+(aq) →
5Sn4+(aq) + 2Mn2+ + 4H2O(l)
Notasi sel: urip.info
C(s) | Sn2+, Sn4+ || H+, MnO4–, Mn2+ | C(s) - Bila salah satu elektrode yang digunakan jenis elektrode inert maka elektrode dituliskan di sisi paling kiri atau paling kanan.
elektrode | spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil reduksi
atau urip.info
spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil reduksi | elektrode
Contoh-6: urip.info
Reaksi redoks berikut menggunakan anode Zn(s) yang bersifat aktif (turut bereaksi), sementara katode menggunakan elektrode Pt(s) yang bersifat inert (tidak turut bereaksi atau tidak aktif).
Reaksi oksidasi:
Zn(s) → Zn2+(1 M) + 2e–
Notasi setengah sel:
Zn(s) | Zn2+(0,1 M)
Reaksi reduksi:
2H+(0,1 M) + 2e– → H2(1atm)
Notasi setengah sel:
H+ (0,1 M) | H2 (1 atm) | Pt(s)
Reaksi redoks:
Zn(s) + 2H+(0,1 M) → Zn2+(1 M) + H2(1atm)
Notasi sel: urip.info
Zn(s) | Zn2+ (0,1 M) || H+ (0,1 M) | H2 (1 atm) ∣ Pt(s) - Bila kedua elektrode bersifat aktif (biasanya berwujud padat), turut bereaksi maka dituliskan seperti berikut:
spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil reduksi.
Contoh-7: urip.info
Reaksi redoks berikut menggunakan jembatan garam tertentu dan menggunakan elektrode aktif.
Reaksi oksidasi:
Zn(s) → Zn2+(1 M) + 2e–
Notasi setengah sel:
Zn(s) | Zn2+(1 M)
Reaksi reduksi:
Cu2+(1 M) + 2e– → Cu(s)
Notasi setengah sel:
Cu2+(1 M) | Cu(s)
Reaksi redoks:
Zn(s) + Cu2+(1 M) → Zn2+(1 M) + Cu(s)
Notasi sel: urip.info
Zn(s) | Zn2+(1 M) || Cu2+(1 M) | Cu(s)
Berikut untuk penjelasan ringkas dalam bentuk tabel
Ringkasan Konvensi Penulisan Notasi Sel Volta
| No | Aturan | Contoh |
|---|---|---|
| 1 |
| = Batas fase berbeda Spesi teroksidasi | hasil oksidasi Spesi tereduksi | hasil reduksi Fase: (s) padatan, (ℓ) cairan, (g) gas, (aq) larutan Kondisi standar (1 M, 1 atm) tidak wajib ditulis |
Zn(s) | Zn2+(1 M) I–(1 M) | I2(s) Cu2+(1 M) | Cu(s) |
| 2 |
, = Batas fase sama Spesi teroksidasi , hasil oksidasi , spesi tereduksi , hasil reduksi |
Sn2+(1 M), Sn4+(1 M) Mn3+(1 M), Mn2+(1 M) |
| 3 |
|| = Jembatan garam Spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil reduksi |
Zn(s) | Zn2+(1 M) || Cu2+(1 M) | Cu(s) |
| 4 |
, = Tanpa jembatan garam Spesi teroksidasi | hasil oksidasi , spesi tereduksi | hasil reduksi | elektrode |
H2(g, 1 atm) | H+(0,1 M), Cl–(0,1 M) | AgCl(s) | Ag(s) Lengkap: |
| 5 |
Kedua elektrode inert Elektrode | spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil reduksi | elektrode |
Pt(s) | I–(aq) | I2(s) || Mn3+(aq), Mn2+(aq) | Pt(s) C(s) | Sn2+, Sn4+ || H+, MnO4–, Mn2+ | C(s) |
| 6 |
Salah satu elektrode inert Elektrode | spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil reduksi atau Spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil reduksi | elektrode |
Zn(s) | Zn2+(0,1 M) || H+(0,1 M) | H2(1 atm) | Pt(s) |
| 7 |
Kedua elektrode aktif Spesi teroksidasi | hasil oksidasi || spesi tereduksi | hasil reduksi |
Zn(s) | Zn2+(1 M) || Cu2+(1 M) | Cu(s) |
Kesimpulan Umum:
- Anoda selalu ditulis di sebelah kiri, katoda di sebelah kanan
- Garis tunggal (|) menunjukkan batas fase yang berbeda
- Garis ganda (||) menunjukkan jembatan garam
- Koma (,) memisahkan spesi dengan fase sama atau menunjukkan tidak ada jembatan garam
- Elektrode inert (Pt, C) digunakan untuk gas atau spesi ionik tanpa logam konduktif
- Konsentrasi dan tekanan hanya ditulis jika bukan kondisi standar (1 M, 1 atm)
Demikian, mohon dikoreksi bila ada hal yang kurang tepat. Terima kasih.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar