Potensial Elektroda Standar

Potensial Elektroda Standar

Potensial elektroda standar suatu elektroda adalah DGL (Daya Geral Listrik) suatu sel yang terdiri dari elektroda yang dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ionnya dengan keaktifan satu dan elektroda hydrogen standar.

Sistem elektroda harus reversible secara termodinamika

Mⁿ⁺ + ne ó M

IUPAC menetapkan untuk menggunakan potensial reduksi atau potensial elektroda

E_Mⁿ⁺|_M = E⁰ _Mⁿ⁺|_M – (RT/nF). Ln (1/ a_Mⁿ⁺)

E_Mⁿ⁺|_M = E⁰ _Mⁿ⁺|_M – (RT/nF). Ln (1/ {Mⁿ⁺})

Untuk sel:

a)     Pt, H₂ | HCl (1M) || CuSO₄ (1M) | Cu

E⁰_sel = E⁰_Cu - E⁰ H₂

0,34 = E⁰_Cu – 0

E⁰_Cu = 0,34 V

b)     Pt, H₂ | HCl (1M) || ZnSO₄ (1M) | Zn

E⁰_sel = E⁰_Zn - E⁰ H₂

-0,76 = E⁰_Zn – 0

E⁰_Zn = -0,76 V

Elektroda hidrogen digunakan sebagai standar dengan setengah-reaksi

½ H₂ (1 atm) (g) ó H⁺ (aq) + e

dan ditetapkan potensial elektroda 0,000 V pada 25 ⁰C. Dengan elektroda pembanding ini dapat diperoleh potensial elektroda lainnya yang sebagian tercantum dalam table potensial elektroda standar.

Potensial elektroda standar suatu logam adalah beda potensial antara elektroda hydrogen standar dengan setengah-sel yang terdapat logam tercelup dalam larutannya dengan konsentrasi 1 molar pada 25 ⁰C atau dengan kata lain DGL sel.

Pt {H₂ (g)} | 2H⁺ (aq) || Mⁿ⁺ (aq) | M(s)

Pt, H₂ (g) | 2H⁺ (aq) || Mⁿ⁺ (aq) | M(s)

Contoh:

Suatu sel dengan diagram berikut,

Cd(s) | Cd²⁺ (1M) || H⁺ (1 M) | H₂ (g), Pt

Mempunyai DGL 0,40 V.

a)     Tulis reaksi pada elektroda

b)     Tulis reaksi sel

c)     Hitung potensial elektroda standar dari Cd

Jawab:

a)         Anoda  :           Cd (s) à Cd²⁺ (aq) + 2 e

            Katoda            :           2H⁺ (aq) + 2 e à H₂ (g)

b)         Reaksi sel adalah jumlah reaksi anoda dan reaksi katoda yaitu,

           

Cd(s) + 2H⁺ (aq) à Cd²⁺ (aq) + H₂ (g)

d)      E⁰_sel = E⁰_Katoda - E⁰_anoda

0,40 = E⁰ H₂ - E⁰_Cd

0,40 = 0 - E⁰_Cd

E⁰_Cd = - 0,40 V

KONVENSI

1.      Garis vertikal tunggal: pembatas antar muka fasa (padatan dan larutan)

Garus vertikal dobel: partisi berpori atau jembatan garam

Sel Daniell dapat dinyatakan dengan,

Zn(s) | Zn²⁺ (aq) || Cu²⁺ (aq) | Cu(s), à E⁰ = +1,10V

           

2.      Harga DGL menyatakan harga batas (untuk arus nol) dari (potensial listrik terminal KANAN) dikurangi  (potensial listrik terminal KIRI)]

E⁰_sel = E⁰_Kanan - E⁰_Kiri

E⁰_sel = E⁰_Katoda - E⁰_anoda

E⁰_sel = E⁰_Reduksi - E⁰_Oksidasi

3.      Reaksi yang terjadi pada elektroda kiri ditulis sebagai reaksi oksidasi dan reaksi yang terjadi pada elektroda kanan ditulis sebagai reaksi reduksi

Reaksi sel = jumlah 2 reaksi setengah-sel ini:

Zn(s) + Cu²⁺ (aq) à Zn²⁺ (aq) + Cu (s)

Jika harga DGL, E⁰_sel = + (positif), reaksi berlangsung dengan spontan ke kanan apabila sel dihubungkan.

4.   Jika menggunakan elektroda inert, misalnya untuk reaksi sel:

     

Fe³⁺ (aq) + I^- (aq) à Fe²⁺ (aq) + ½ I₂ (g)

      Maka sel dinyatakan sebagai berikut:

     

      Pt | 2 I^- (aq), I₂ (aq) || Fe³⁺ (aq), Fe²⁺ (aq) | Pt, à E⁰ = 0,24 V

5.   Potensial setengah sel Mⁿ⁺ (aq) | M(s) adalah perbedaan potensial untuk sel

     

Pt, H₂ (g) | 2H⁺ (aq) || Mⁿ⁺ (aq) | M(s)

Untuk  setengah reaksi:

½ H₂ + 1/n Mⁿ⁺ à H⁺ + 1/n M

Potensial setengah sel Cl^- (aq) | AgCl, Ag adalah perbedaan potensial sel:

Pt, H₂ (g) | 2H⁺ (aq) || Cl^- (aq) | AgCl, Ag

Dengan reaksi

½ H₂ + AgCl à H⁺ + Cl^-  + Ag

MANFAAT POTENSIAL ELEKTRODA

1) Membandingkan kekuatan relatif oksidator dan reduktor,

      Contoh:

      Li⁺ + e à Li (s)                                E⁰ = -3,15 V

     

      ………………………………………………

      ½ F₂ (g) + e à F^- (s)                       E⁰ = +2,87 V

      F₂ adalah oksidator yang lebih kuat dibandingkan dengan Li⁺

      Li adalah reduktor yang lebih kuat dibandingkan dengan F^-

STRUKTUR & ORGANEL SEL HEWAN & TUMBUHAN

STRUKTUR & ORGANEL SEL HEWAN & TUMBUHAN

Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. Dari kupu-kupu hingga kanguru, dari pohon kelapa hingga cemara semua tersusun atas sel. Makhluk hidup ada yang tersusun dari satu sel saja, disebut organisme uniseluler, dan ada makhluk hidup yang tersusun lebih dari satu sel, disebut organisme multiseluler.Sel meskipun memiliki ukuran sangat kecil, sel tergolong luar biasa. Kenapa? Sel bagai sebuah pabrik yang senantiasa bekerja agar kehidupan terus berlangsung. Ada bagian sel yang berfungsi menghasilkan energi, ada yang bertanggung jawab terhadap perbanyakan sel, dan ada bagian yang menyeleksi lalu lintas zat masuk dan keluar sel.

Dengan mempelajari komponen sel,kita akan dapat memahami fungsi sel bagi kehidupan.Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke (yang hidup pada 1635-1703). Hooke (pada tahun 1665) mengamati sel gabus dengan menggunakan mikroskop sederhana. Ternyata sel gabus tersebut tampak seperti ruangan-ruangan kecil. Maka, dipilihlah kata dari bahasa Latin yaitu cellula yang berarti kamar kecil untuk menamai objek yang ditemukannya itu.

SEJARAH PENEMUAN SEL

Sel adalah unit terkecil dalam organisme hidup, baik dalam dunia tumbuh-tumbuhan maupun hewan. Sel terdiri atas protoplasma, yaitu, isi sel yang terbungkus oleh suatu membran atau selaput sel.Evolusi sains seringkali berada sejajar dengan penemuan peralatan yang memperluas indera manusia untuk bisa memasuki batas-batas baru. Penemuan dan kajian awal tentang sel memperoleh kemajuan sejalandengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop pada abad ke tujuh belas. Sehingga mikroskop sejak awal tidak dapat dipisahkan dengan sejarah penemuan sel, yang dijelaskan sebagai berikut:

• Galileo Galilei (Awal Abad 17) dengan alat dua lensa menggambarkan struktur tipis dari mata serangga. Gallei sebenarnya bukan seorang biologiwan pertama yang mencatat hasil pengamatan biologi melalui mikroskop.

• Robert Hook (1635-1703) melihat gambaran satu sayatan tipis gabus suatu kompertemen atau ruang-ruang disebut dengan nama Latin cellulae (ruangan kecil), asal mula nama sel.

• Anton van Leeuwenhoek (24 Oktober 1632 – 26 Agustus 1723), menggunakan lensa-lensa untk melihat beragam spermatozoa, bakteri dan protista.

• Robert Brown (1733-1858) pada tahun 1`820 merancang lensa yang dapat lebih fokus untuk mengamati sel. Titik buram yang selalu ada pada sel telur, sel polen, sel dari jaringan anggrek yang sedang tumbuh. Titik buram disebut sebagai nukleus.

• Matias Jacob Schleiden pada tahun 1838 berpendapat bahwa ada hubungan yang erat antara nukleus dan perkembangan sel.

• Teodor Schwan (1810-18830): Sel adalah bagian dari organisme