Potensial Elektroda Dan Hukum Faraday

Faraday mengamati peristiwa elektrolisis melalui berbagai percobaan yang dia lakukan. Dalam pengamatannya jika arus listrik searah dialirkan ke dalam suatu larutan elektrolit, mengakibatkan perubahan kimia dalam larutan tersebut.
Sehingga Faraday menemukan hubungan antara massa yang dibebaskan atau diendapkan dengan arus listrik. Hubungan ini dikenal dengan Hukum Faraday.
Menurut Faraday

1. Jumlah berat (massa) zat yang dihasilkan (diendapkan) pada elektroda sebanding dengan jumlah muatan listrik (Coulumb) yang dialirkan melalui larutan elektrolit tersebut.
2. Masa zat yang dibebaskan atau diendapkan oleh arus listrik sebanding dengan bobot ekivalen zat-zat
   tersebut.

Dari dua pernyataan diatas, disederhanakan menjadi persamaan :


dimana,
M = massa zat dalam gram
e = berat ekivalen dalam gram = berat atom: valensi
i = kuat arus dalam Ampere
t = waktu dalam detik
F = Faraday
Dalam peristiwa elektrolisis terjadi reduksi pada katoda untuk mengambil elektron yang mengalir dan oksidasi pada anoda yang memberikan eliran elektron tersebut. Dalam hal ini elektron yang dilepas dan yang diambil dalam jumlah yang sama.
Bobot zat yang dipindahkan atau yang tereduksi setara dengan elektron, sehingga masa yang dipindahkan merupakan gram ekivalen dan sama dengan mol elektron. Faraday menyimpulkan bahwa Satu faraday adalah jumlah listrik yang diperlukan untuk menghasilkan satu ekivalen zat pada elektroda.
Muatan 1 elektron = 1,6 x 10-19 Coulomb
1 mol elektron = 6,023 x 1023 elektron
Muatan untuk 1 mol elektron = 6,023 . 1023 x 1,6 . 10-19
= 96.500 Coulomb
= 1 Faraday

Potensial Elektroda

Merupakan ukuran terhadap besarnya kecenderungan suatu unsur untuk melepaskan atau mempertahankan

Elektroda Hidrogen

- E° H₂ diukur pada 25° C, 1 atm dan {H⁺} = 1 molar

- E° H₂ = 0.00 volt

Elektroda Logam

- E° logam diukur terhadap E° H2

- Logam sebelah kiri H : E° elektroda < 0

Cara Menghitung Potensial Elektroda Sel

1.  E° _sel = E° _red – E° _oks

2.  E _sel = E°_sel – RT/nF lnC

Pada 25° C :

E _sel = E°_sel – 0.059/n log C

Elektroda tergantung pada :

•  Jenis Elektroda

•  Suhu

•  Konsentrasi ionnya

Catatan :

E° = potensial reduksi standar (volt)

R  = tetapan gas- volt.coulomb/mol.°K] = 8.314

T  = suhu mutlak (°K)

n  = jumlah elektron

F  = 96.500 coulomb

C  = [bentuk oksidasi]/[bentuk reduksi]

Hukum Faraday

Banyaknya zat yang dihasilkan dari reaksi elektrolisis sebanding dengan banyaknya arus listrik yang dialirkan kedalam larutan. Hal ini dapat digambarkan dengan hukum faraday 1

W = massa zat yang dihasilkan

i = arus dalam ampere

t = waktu dalam satuan detik

F = tetapan Farady,

1 F = 96500 C

i.t = Q = arus dalam satuan C

Mol elektron dari suatu reaksi sama dengan perubahan biloks 1 mol zat. Dari rumusan diatas diperoleh :

Jumlah Faraday = mol elektron

= perubahan bil.oksidasi 1 mol zat

Dalam penentuan massa zat yang dihasilkan dalam reaksi elektrolisis, biasanya data yang diketahui adalah Ar bukan e, sedangkan

sehingga rumusan Hukum Faraday 1 menjadi :

n = valensi atau banyaknya mol elektron untuk setiap mol zat.