Potensial Elektroda

Potensial elektroda atau potensial reduksi adalah potensial listrik yang dihasilkan elektrode pada suatu reduksi (penangkapan elektron).

Makin mudah suatu unsur mengalami reduksi, makin besar potensial elektrode yang ditimbulkan. Hanya saja potensial elektrode yang sebenarnya dari suatu reaksi reduksi tidak dapat dihitung sebab tidak ada reaksi reduksi yang berlangsung tanpa disertai reaksi oksidasi, Oleh karena itu, harga potensial elektroda yang kita pakai adalah harga potensial relatif yang dibandingkan terhadap suatu elektrode standar sehingga lebih tepat harga potensial elektrode disebut potensial elektroda standar atau potensial reduksi standar dan diberi lambang E^o.

Berdasarkan perjanjian digunakan elektrode hidrogen sebagai elektrode standar. Elektrode ini terdiri dari gas hidrogen (H₂) murni dengan tekanan 1 atm pada suhu 25°C yang dialirkan melalui sepotong platina yang tercelup dalam suatu larutan yang mengandung ion H⁺ sebesar J 1 molar dan diberi harga E^o = 0 volt.

Reaksinya adalah sebagai berikut

2H⁺(aq) + 2e → H₂(g) ; E^o = 0 volt

Kemudian harga-harga potensial elektroda standar (E^o) dari semua reaksi reduksi adalah harga yang dibandingkan terhadap E^o hidrogen.

Contoh

1. Cu²⁺(aq) + 2e → Cu(s) ; E^o = +0,34 volt
   artinya, Cu mempunyai E^o = +0,34 volt lebih besar daripada E^o hidrogen
2. Zn²⁺(aq) + 2e → Zn(s) ; E^o = -0,76 volt
   artinya, Zn mempunyai E^o = -0,76 volt lebih kecil daripada E^o hidrogen

Menurut perjanjian internasional, jika suatu unsur ternyata lebih mudah tereduksi dibandingkan terhadap hidrogen maka harga potensial elektrodanya adalah positif.

Cu²⁺(aq) + 2e → Cu(s) ;         E^o = +0,34 volt

Ag⁺(aq) + e → Ag(s) ;           E^o = +0,80 volt

Akan tetapi, jika suatu unsur ternyata lebih mudah teroksidasi dibandingkan terhadap hidrogen maka harga potensial elektrodenya adalah negatif.

Zn²⁺(aq) + 2e → Zn(s) ;          E^o = -0,76 volt

Na⁺(aq) + e → Na(s)   ;           E^o = -2,71 volt

Menurut kesepakatan (konvensi), potensial elektrode dikaitkan dengan reaksi reduksi. Jadi potensial elektrode sama dengan potensial reduksi. Adapun besarnya harga potensial oksidasi sama dengan harga potensial reduksi, hanya tanda berlawanan.

Dari daftar harga potensial elektrode standar dapat diamati bahwa elektrode yang mempunyai E^o bertanda negatif ditempatkan di atas elektrode hidrogen, sedangkan yang bertanda positif di bawahnya. Jadi, dari atas ke bawah menunjukkan urutan kecenderungan untuk mengalami reduksi; makin ke bawah makin mudah mengalami reduksi, sebaliknya makin ke atas makin mudah mengalami oksidasi.

Contoh

Li: adalah oksidator (reduksi) paling lemah atau merupakan reduktor (oksidasi) paling kuat.

Dari daftar harga potensial elektroda itu dapat disusun suatu deret unsur-unsur, mulai dari unsur yang memiliki E° terkecil sampai E terbesar. Deret unsur tersebut disebut deret potensial logam (deret volta).

Hidrogen ditempatkan dalam kurung karena bukan logam.

Dari deret tersebut (deret volta) dapat diperkirakan apakah suatu reaksi dapat berlangsung atau tidak. Reaksi ini disebut reaksi pendesakan dalam deret volta.

L(s) + A⁺(aq) → L⁺(aq) + A(s)

di mana:

L(s) : logam bebas (atomik)

A⁺(aq) = logam A yang terikat (bentuk ion/garam)

L⁺(aq) = logam L yang terikat (bentuk ion/garam)

A(s) = logam bebas (atomik)

Syarat berlangsung reaksi

Logam L(s) yang bebas harus terletak di sebelah kiri dari logam A yang terikat dalam deret volta.

Contoh

Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Ca(s) + Zn²⁺(aq) → Ca²⁺(aq) + Zn(s)

Zn(s) + NiSO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + Ni(s)

2Na(s) + CuSO₄(aq) → Na₂SO₄(aq) + Cu(s)

Cu(s) + Fe²⁺(aq) ↛ tidak bereaksi

Sn(s) + Na⁺(aq) ↛ tidak bereaksi

Ag(s) + Na₂SO₄(aq) ↛ tidak bereaksi