Elektroda Standar Hidrogen (SHE)

Dalam beberapa penggunaan analisis elektrokimia, diperlukan suatu electrode pembanding (reference electrode) yang memiliki syarat harga potensial setengah sel yang diketahui, konstan, dan sama sekali tidak berpengaruh terhadap komposisi larutan yang sedang diselidiki. Elektroda pembanding ini digunakan untuk menentukan nilai potensial standar reduksi pada reaksi sel volta.

                Potensial standar reduksi masing-masing elektroda dapat ditentukan dengan membandingkannya terhadap elektroda standar (acuan), yaitu elektroda hydrogen standar (SHE= Standard Hydrogen Electrode). Keadaan standar yang dimaksud adalah saat tekanan gas H₂ sebesar 1 atm, konsentrasi larutan ion H⁺ sebesar 1 M, dan pengukuran dilakukan pada suhu 25 C. Sesuai dengan kesepakatan, SHE memiliki potensial standar reduksi sebesar nol (E_red SHE = 0).

2H⁺ (1 M) + 2e^-           H₂ (1 atm)                                E_red = 0 V

SHE dapat digunakan untuk menentukan besarnya potensial standar reduksi (E_red) elektroda lainnya. Dengan demikian, suatu daftar yang berisi nilai E_red elektroda-elektroda dapat disusun dari urutan terkecil (paling negatif) sampai yang terbesar (paling positif). Susunan elektroda-elektroda tersebut dinamakan dengan istilah deret kereaktifan logam atau yang biasa dikenal dengan deret volta. Adapun susunan deret volta antara lain:

Li – K – Ba – Sr – Ca – Na – Mg – Al – Mn – Zn – Cr – Fe – Cd – Co – Ni – Sn – Pb – H⁺ – Cu  – Ag – Hg – Pt – Au

                Logam-logam yang terletak disisi kiri H⁺ memiliki E_red bertanda negatif. Semakin ke kiri, nilai E_red semakin negatif. Hal ini menunjukkan bahwa logam-logam tersebut semakin sulit mengalami reduksi dan cenderung mengalami oksidasi. Oleh sebab itu, kekuatan reduktor akan meningkat dari kanan ke kiri. Sebaliknya, logam-logam yang terletak disisi kanan H⁺ memiliki E_red berniali positif. Semakin ke kanan, nilai E_red semakin positif. Hal ini menunjukkan bahwa logam-logam tersebut semakin mudah mengalami reduksi dan sulit mengalami oksidasi. Oleh karena itu, kekuatan oksidator akan meningkat dari kiri ke kanan. Dalam sebuah reaksi sel volta, elektroda yang mengalami oksidasi berfungsi sebagai anoda, sedangkan elektroda yang mengalami reduksi berfungsi sebagai katoda.

               

Elektroda hidrogen bekerja pada kondisi standar. Gas hidrogen pada 1 atm dihembuskan lewat larutan HCl 1 M. Elektroda platinanya ialah bagian dari elektroda hidrogen. Secara spesifik gambar dari Elektrode Hidrogen Standar (SHE) adalah sebagai berikut:

Dengan mengetahui cara menentukan logam-logam yang mengalami oksidasi maupun reduksi, kita dapat menentukan nilai potensial standar reduksi pada elektroda hidrogen standar. Misalnya, sebuah rangkaian sel volta menggunakan elektroda Zn dan Fe. Berdasarkan susunan logam pada deret volta, logam Zn terletak disebelah kiri relatif terhadap Fe, sehingga Zn merupakan elektroda yang mengalami oksidasi dan berfungsi sebagai anoda, sedangkan logam Fe mengalami reduksi dan lebih mudah mengalami reduksi sehingga berfungsi sebagai katoda. Begitu juga dengan atom Hidrogen, jika ada logam yang terletak sebelum H⁺, maka logam tersebut berfungsi sebagai anoda dan atom Hidrogen berfungsi sebagai katoda, namun jika ada logam yang terletak setelah atom H⁺ maka logam tersebut berperan sebagai anoda, sedangkan atom Hidrogen sebagai katoda.

Rahma Natasya (15630023)