| |
| 1.2 |
Keupayaan Elektrod Piawai |
|
| |
| Maksud Keupayaan Elektrod |
| Beza keupayaan yang terhasil apabila wujud keseimbangan antara kepingan logam M dan larutan akueus yang mengandungi ion logam \(M^{n+}\) dalam sel setengah. |
|
| |
| Keupayaan Elektrod suatu Sel |
- Tidak dapat diukur secara langsung.
- Oleh itu, nilai keupayaan elektrod bagi suatu sistem ditentukan berdasarkan perbezaan keupayaan elektrod antara dua sel setengah.
- Keupayaan elektrod bagi suatu sistem elektrod dapat diukur sekiranya elektrod tersebut digandingkan dengan satu sistem elektrod rujukan piawai.
- Dengan persetujuan antarabangsa, elektrod hidrogen piawai dipilih sebagai elektrod rujukan untuk mengukur nilai keupayaan elektrod piawai.
|
|
| |
 |
| |
| Elektrod Hidrogen Piawai |
|
- Fungsi platinum(IV) oksida, \(PtO_2\) untuk meningkatkan luas permukaan platinum, Pt dan untuk menjerap (adsorb) gas hidrogen, \(H_2\) supaya molekul hidrogen, \(H_2\) yang lebih dekat bersentuh dengan ion hidrogen, \(H^+\) di dalam larutan.
- Persamaan sel setengah hidrogen ialah:
- \(2H^+ (ak) +2e^- \rightleftharpoons H_2(g)\)
- Keupayaan elektrod hidrogen piawai, Eº diberi nilai 0.00 V.
- \(H^+ (ak) +e^- \rightleftharpoons \frac{1}{2}H_2(g) \hspace{1cm}E^0=0.00V\)
|
|
| |
| Nilai Keupayaan Elektrod Piawai, Eº |
- Susunan radas untuk menentukan keupayaan elektrod piawai, Eº zink adalah seperti di bawah:
- Oleh sebab keupayaan elektrod hidrogen piawai ialah 0.00 V, maka bacaan voltmeter 0.76 V menunjukkan keupayaan elektrod zink.
- Zink, Zn adalah lebih cenderung untuk membebaskan elektron berbanding hidrogen.
- Maka zink, Zn menjadi terminal negatif.
- Elektron bergerak dari elektrod zink, Zn (terminal negatif) ke elektrod platinum, Pt (terminal positif) melalui wayar penyambung.
|
|
| |
| Elektrod |
Zink |
Hidrogen |
| Terminal |
Negatif |
Positif |
| Setengah persamaan |
\(Zn(p) \rightarrow Zn^{2+} (ak) +2e^-\) |
\(2H^{+} (ak) +2e^-\rightarrow H_2(g) \) |
| Tindak balas |
Pengoksidaan |
Penurunan |
| Keupayaan elektrod piawai sel setengah |
\(Zn^{2+} (ak) +2e^- \rightleftharpoons Zn(p)\\ \,\\ E^0=-0.76V\)
Tanda negatif menunjukkan elektrod zink ialah terminal negatif apabila disambungkan kepada elektrod hidrogen piawai.
|
|
|
| |
| Agen Pengoksidaan dan Agen Penurunan Berdasarkan Nilai Keupayaan Elektrod Piawai |
- Keupayaan elektrod piawai, Eº juga dikenali sebagai keupayaan penurunan piawai.
- Semua persamaan sel setengah ditulis sebagai penurunan.
- Nilai Eº ialah ukuran kecenderungan suatu bahan sama ada menerima atau membebaskan elektron.
- \(\text{Agen pengoksidaan}+ \text{elektron} \rightleftharpoons \text{Agen penurunan}\)
|
| Siri Keupayaan Elektrod Piawai |
|
| Perbandingan Nilai Keupayaan Elektrod Piawai, Eº |
- Digunakan untuk menentukan sama ada argentum, Ag atau magnesium, Mg merupakan agen pengoksidaan atau agen penurunan.
| Nilai Eº Ag lebih Positif |
Nilai Eº Mg lebih Negatif |
|
Ion argentum, \(Ag^+\) di sebelah kiri ialah agen pengoksidaan yang lebih kuat.
|
Atom magnesium, Mg di sebelah kanan ialah agen penurunan yang lebih kuat. |
|
Ion \(Ag^+\) lebih mudah menerima elektron dan mengalami penurunan.
|
Atom magnesium, Mg lebih mudah melepaskan elektron dan mengalami pengoksidaan. |
|
Sebaliknya atom argentum, Ag di sebelah kanan sukar melepaskan elektron.
|
Sebaliknya ion magnesium, \(Mg^{2+}\) di sebelah kiri sukar menerima elektron.
|
|
| Hubungan Nilai Eº dengan Kekuatan Bahan sebagai Agen Pengoksidaan dan Agen Penurunan |
| Molekul atau ion yang mempunyai Nilai Keupayaan Elektrod piawai, Eº lebih Positif atau Kurang Negatif |
Atom atau Ion yang mempunyai Nilai Keupayaan Elektrod Piawai, Eº yang lebih Negatif atau Kurang Positif |
| Lebih cenderung menerima elektron. |
Lebih cenderung membebaskan elektron. |
| Lebih mudah mengalami tindak balas penurunan. |
Lebih mudah mengalami tindak balas pengoksidaan. |
| Merupakan agen pengoksidaan yang lebih kuat. |
Merupakan agen penurunan yang lebih kuat. |
|
|
| |
