Sel Elektrokimia dan Potensial Elektroda

            Seperti kita sudah singgung dalam bahasan sebelumnya bahwa reaksi kimia dapat melepaskan energi maupun membutuhkan energi. Berdasarkan sifat listrik maka energi yang dihasilkan reaksi kimia dapat diukur dalam bentuk energi potensial (E) dengan satuan Volt.
Pembuktian adanya potensial dapat dilakukan dengan memasukkan dua batang logam ke dalam larutan dan kedua logam tersebut dihubungkan dengan voltmeter. Jika kita memasukkan logam yang sama maka voltmeter akan membaca nilai 0, artinya tidak ada beda potensial.
Jika kita memasukkan dua logam yang berbeda maka voltmeter menunjukkan nilai tertentu, atau ada beda potensial yang terbaca voltmeter (Gambar 7.5).

Gambar 7.5. Gambar sel elektrokimia, dengan dua buah elektroda yang berbeda, beda potensial terbaca oleh voltmeter

Dua logam yang tercelup dalam larutan dikatakan sebagai sel, dan logam-logam tersebut dikatakan sebagai elektroda, yang didefinisikan sebagai kutub atau lempeng pada suatu sel elektrokimia, dimana arus memasuki atau meninggalkan sel.
Dua logam atau dua elektroda yang ada dalam sel elektrokimia memiliki peran tertentu. Elektroda yang memiliki peran dalam proses pengikatan elektron (proses reduksi) disebut dengan katoda. Katoda menarik ion-ion bermuatan positif dan ion-ion tersebut disebut kation. Sedangkan elektroda yang berperan dalam pelepasan elektron (proses oksidasi) disebut anoda. Anoda menarik ion-ion negatif dari larutan elektrolit, ion-ion ini disebut anion.
Untuk melakukan pengukuran potensial yang dihasilkan dari sebuah reaksi kimia dipergunakan voltmeter, maka salah satu elektroda yang dipergunakan adalah elektroda baku yang telah diketahui potensialnya. Eksperimen yang dilakukan menunjukan bahwa elektroda baku yang didapat adalah elektroda Hidrogen
dikenal dengan SHE, standart hidrogen elektroda, dengan potensial 0.0 Volt. Dengan ditemukanya Elektroda standart maka disusun potensial elektroda dari beberapa zat, potensial yang dipergunakan adalah potensial reduksi dari zat yang diukur. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan pembanding elektroda hidrogen (SHE). Lihat Tabel 7.2 Potensial reduksi dari beberapa logam

Tabel.7.2. Potensial reduksi dari beberapa zat

Dari tabel dapat kita lihat bahwa zat yang lebih mudah tereduksi dari elektroda standart hidrogen diberi harga potensial reduksi positif, dan sukar tereduksi dari diberi harga potensial reduksi negatif. Potensial elektroda adalah beda potensial suatu unsur terhadap elektroda hidrogen standart dinyatakan sebagai potensial reduksi.
Oksidator paling kuat adalah Au (unsur yang paling kuat menarik elektron). Reduktor yang paling kuat adalah K (unsur yang paling mudah melepaskan elektron). Potensial oksidasi merupakan kebalikan dari harga potensial reduksi.
Penggunaan elektroda hidrogen cukup rumit, para peneliti kimia mengembangkan elektroda lainnya dan membandingkannya dengan elektroda hidrogen.
Beberapa elektroda yang cukup stabil ditemukan yaitu elektroda air raksa atau Saturated Calomel Electrode (SCE) dan elektroda Perak-Perak klorida (Ag/AgCl).
Berdasarkan tinjauan energi, sel elektrokimia dibagi menjadi dua bagian. Ada sel yang menghasilkan energi ketika terjadi reaksi atau reaksi kimia menghasilkan energi. Sel elektrokimia ini disebut dengan sel volta. Sebaliknya ada sel yang membutuhkan energi agar terjadi reaksi kimia didalamnya, sel ini disebut dengan sel elektrolisa.