Hai sahabat bisakimia, semoga selalu sehat dan tetap semangat belajar kimianya. Kali ini kita akan membahas tentang beberapa konsep penting dalam reaksi redoks dan elektrokimia. Di kelas X, sahabat bisakimia telah mempelajari tentang konsep sederhana dari reaksi redoks, reaksi redoks dan tata nama senyawa, dan lain sebagainya. Untuk materi di kelas XII, kalianakan mempelajari tentang pengembangan materi reaksi redoks di kelas X. Mari kita simak pembahasan berikut ini.
Reaksi Redoks dan Sel Elektrokimia
Persamaan yang menyetarakan suatu reaksi redoks dapat disetarakan dengan menggunakan metode ion-elektron. Sehingga dapat dikatakan bahwa reaksi redoks melibatkan transfer elektron dari zat pereduksi ke zat pengoksidasi. Redoks merupakan suatu reaksi kimia yang melibatkan oksidasi dan reduksi. Dua proses yang selalu terjadi secara bersama-sama karena suatu zat pengoksidasi selalu tereduksi selama oksidasi. Dan suatu zat pereduksi selalu teroksidasi selama reduksi. Oksidasi dan reduksi yang terjadi secara bersamaan pada unsur yang sama dalam sebuah reaksi disebut disproporsionasi.
Dengan menggunakan kompartemen yang terpisah, untuk menghasilkan elektron yang mengalir di bagian luar pada suatu susunan yang dinamakan sel galvanik dapat menggunakan reaksi redoks.
Elektrokimia adalah merupakan cabang ilmu kimia yang berkenaan dengan interkonversi energi listrik dan energi kimia. Proses elektrokimia adalah reaksi redoks (oksidasi-reduksi) di mana dalam reaksi ini energi yang dilepas oleh reaksi spontan diubah menjadi listrik atau di mana energi listrik digunakan agar reaksi yang nonspontan bisa terjadi.
Termodinamika Sel Galvanik
Peralatan percobaan yang digunakan untuk menghasilkan listrik dengan memanfaatkan reaksi redoks spontan disebut sel galvanik atau sel volta, diambil dari nama Ilmuwan Italia Luigi Galvani dan Alessandro Volta, yang membuat versi awal dari alat ini. Voltase yang diukur dalam sel galvanik dapat dipecah menjadi potensial elektroda dari anoda (tempat oksidasi berlangsung) dan katoda (tempat reduksi berlangsung). Konsep voltase ini dapat dihubungkan dengan perubahan energi bebas Gibbs dan konstanta kesetimbangan dari proses redoks. Persamaan Nernst menghubungkan voltase sel ini dengan voltase sel pada kondisi keadaan-standar dan konsentrasi spesi-spesi reaksi.
Baterai
Kita menggunakan banyak sekali jenis baterai dalam kehidupan sehari-hari. Baterai merupakan sel elektrokimia yang dapat memasok arus listrik langsung pada voltase konstan. Sebagai contoh, terdapat banyak jenis baterai yang digunakan di mobil, lampu senter, dan alat pacu jantung. Sel bahan bakar merupakan jenis sel elektrokimia khusus yang menghasilkan listrik lewat oksidasi hidrogen atau hidrokarbon.
Korosi
Kita sering melihat logam, misalnya besi yang tidak dirawat dengan baik, rusak ataupun berkarat. Peristiwa korosi adalah merupakan reaksi redoks spontan yang mengakibatkan terbentuknya karat dari besi, perak sulfida dari perak, dan patina (tembaga karbonat) dari tembaga. Sebagai contoh, akibat dari korosi adalah terjadinya kerusakan parah pada bangunan, konstruksi, gedung, kapal, dan mobil. Banyak cara yang telah diupayakan untuk mencegah atau mengurangi dampak dari korosi.
Elektrolisis
Yang dimaksud dengan elektrolisis adalah proses di mana energi listrik digunakan untuk mendorong agar reaksi redoks yang nonspontan bisa terjadi. Pengertian lain dari elektrolisis adalah istilah untuk menjelaskan perubahan kimia yang terjadi ketika suatu arus listrik dilewatkan pada suatu larutan yang mengandung ion.
Faraday merumuskan hubungan kualitatif antara arus yang dipasok dan produk yang terbentuk. Untuk memproduksi logam aktif serta nonlogam aktif dan banyak lagi bahan kimia yang penting di industri menggunakan konsep elektrolisis sebagai cara utama. Beberapa contoh lain industri yang menggunakan konsep elektrolisis diantaranya adalah ekstraksi logam dan penyepuhan.
Demikian pembahasan tentang beberapa konsep penting dalam reaksi redoks dan elektrokimia. Semoga bermanfaat untuk sahabat bisakimia semuanya dan jangan lupa tetap update artikel-artikel di bisakimia untuk menambah informasi sahabat bisakimia semuanya seputar kimia dan sains lainnya.
Sumber:
Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar, Konsep-Konsep Inti, Edisi Ketiga, Jilid 2. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Wertheim, Jane, dkk. 2006. Kamus Kimia Bergambar. Jakarta: Penerbit Erlangga.
