Elektroda Referensi Calomel
Pengukuran
keasaman dari suatu larutan sangatlah penting untuk dilakukan terutama dalam
industry kimia. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk menjamin bahwa proses
yang diharapkan benar-benar terjadi. Keasaman, pH yang terlalu rendah atau
terlalu tinggi akan menggaggu jalannya proses. Pengukuran tingkat keasaman
dalam beberapa kasus dapat dilakukan secara manual. Agar diperoleh pengukuran
yang akurat, maka pengukuran keasaman dilakukan dengan menggunakan metode
potensiometrik. Potensiometri merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari ilmu
pengukuran potensial dari suatu electrode. Pengukuran dengan metode ini
memerlukan electrode referensi.
Selain dapat digunakan untuk mengukur tingkat
keasaman larutan, electrode referensi dapat digunakan pula untuk melakukan
pengukuran-pengukuran dalam menentukan tingkat korosi suatu logam. Pengukuran
yang dilakukan antara lain, Open Circuit
potential yaitu beda potensial suatu logam di dalam suatu larutan
elektrolit tanpa pemberian arus listrik ke logam tersebut. Selain itu,
pengukuran lainnya adalah polarisasi yaitu pengukuran besarmya arus yang
melewati elektroda terhadap beda potensial yang diberikan.
Salah satu electrode referensi yang
digunakan adalah Elektroda Merkuri /Merkuro Klorida (Calomel) SCE. Ini merupakan
elektroda referensi dengan sistem logam / garam tak larut. Elektroda ini
digemari karena kemudahan dan kehandalannya. Elektroda ini lebih
dikenal
dengan sebutan kalomel. Elektroda Kalomel terdiri dari lapisan Hg yang ditutupi
dengan pasta Merkuri (Hg), Merkuri Klorida /Komel (Hg2Cl2) dan kalium klorida
(KCl). Reaksi keseimbangan yang terjadi
dapat ditulis sebagai berikut:
→HgCl
+ e- Hg + Cl- (1)
Fasa-fasa
yang ada dapat dinyatakan sebagai berikut:
Hg (I) ㅣ HgCl (s) ㅣ
Cl- (aq)
Potensial
elektrodanya dapat dinyatakan sebagai berikut:
EHglHgCI = E0HglHgCl-
(RT/F) In ([HgCl]/([Hg][Cl-]) (2)
Dimana
E0HglHgCl = 0,268 V vs SHE pada 25°C dengan koefisien
temperatur -0,29 mVfC. Karena merkuri dalam bentuk cair dan merkuro klorida
dalam bentuk padat maka
[HgCl]=
[Hg] = 1.
Dengan
ini maka persamaan (1) berubah menjadi:
EHglHg2Cl2 = E0HglHg2Cl2
(RT/F) In [Cl-] (3)
Persamaan
ini menunjukkan bahwa potensial elektroda tergantung pada aktifitas ion klorida
didalam larutan pengisi. Konsentrasi ion klorida dapat divariasi. Untuk 0.1 M,
1.0 M dan 3.8 M (Jenuh), potensial elektroda pada temperatur 25°C adalah 0.336
V, 0.283 V dan 0.245 V vs SHE. Umumnya elektroda ini mempunyai larutan pengisi
yang mengandung garam kalium klorida jenuh. Konsentrasi kalium klorida yang
jenuh dapat dilihat pada bagian bawah
elektroda
yang umumnya didapatkan kalium klorida padat (tidak larut).
Secara
ringkas sebagai berikut :
- Notasi : KCl || Hg2Cl2 (sat’d), KCI (x M) | Hg
- x = konsenrasi KCl
- Konsentrasi KCl jenuh lebih mudah dibuat dan lebih sering digunakan, tetapi mudah terpengaruh oleh suhu.
- Reaksi yang terjadi pada elektroda Calomel:
Hg2Cl2(s) +2e ↔ 2 Hg(l) + 2Cl-(aq)
Hubungan
antara ph dan potensial sel pada elektroda kalomel adalah :
ph
= E+E(cal) /-59.16
Potensial sel ini akan bergantung pada konsentrasi klorida x
(pada kalomel yang tidak jenuh), dan harga konsentrasi ini harus dituliskan
untuk menjelaskan elektroda.
Elektroda kalomel jenuh (saturated
calomel electrode, SCE) biasanya banyak digunakan oleh para pakar kimia
analitik karena banyak tersedia di pasaran dan konsentrasi klorida tidak
mempengaruhi harga potensial elektroda. Harga potensial SCE adalah 0,244 V pada
25o C dibandingkan terhadap elektroda hidrogen standart. Elektroda calomel
ditunjukan oleh gambar di bawah ini.
Elektroda
kalomel terbuat dari tabung gelas atau plastik dengan panjang 5 – 15 cm dan
garis tengah 0,5 – 1 cm. Pasta Hg/HgCI terdapat di dalam tabung yang lebih dalam,
dihubungkan dengan larutan KCI jenuh melalui lubang kecil. Kontak elektroda ini
dengan larutan dari setengah sel lainnya melalui penyekat yang terbuat dari
porselen atau asbes berpori.
Elektroda
ini mempunyai 2 kendala, pertama, temperatur maksimum dimana elektroda ini
bekerja stabil adalah 70°C, kedua, pembuatan elektroda ini lebih sulit
dibandingkan dengan elektroda Ag/AgCI.
Oleh
: Rumaisha Eka Hardianty
Kelas
: Kimia C
NIM
: 15630113
Komentar
Posting Komentar