SEL ELEKTROKIMIA Part 1 - SEL VOLTA (SEL GALVANI)

 SEL ELEKTROKIMIA - SEL VOLTA (SEL GALVANI)

1. Penemu Sel Volta

Sel volta pertama kali ditemukan oleh Alessandro Giuseppe Volta (1745-1827) dan Luigi Galvani (1737-1798). Keduanya ahli kimia Italia.

2. Pengertian Sel Volta

Sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat merubah energi kimia (berupa reaksi redoks) menjadi energi listrik (berupa arus listrik).

3. Contoh Sel Volta dalam Kehidupan

Contoh sel volta yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah seperti baterai dan aki.

4. Rangkaian Sel Volta Klasik

Sebuah sel volta klasik dapat dirangkai seperti gambar berikut :

5. Komponen Sel Volta Klasik

Dari gambar rangkaian sel volta di atas dapat kita lihat, bahwa sel volta klasik tersusun atas komponen-komponen berikut :

- elektroda (berupa lempeng logam, dibedakan menjadi dua, yaitu anoda dan katoda)

- kabel

- bola lampu

- jembatan garam (dibuat dari bahan seperti agar-agar dan KCl)

- larutan elektrolit 

6. Mekanisma Kerja Sel Volta

Bagaimana mekanisma kerja sel volta yang dapat menghasilkan arus listrik dari reaksi redoks yang terjadi di anoda dan katoda. Perhatikan gambar berikut.

Jadi arus listrik dihasilkan dari adanya aliran elektron yang berasal dari reaksi oksidasi di anoda menuju katoda.

6. Elektroda dan Potensial Elektroda

Elektroda merupakan lempeng logam yang memiliki potensial elektroda / potensial reduksi yang khas untuk setiap jenis logam. 

Elektroda dibedakan menjadi dua, yaitu 1) anoda, elektroda (-) tempat berlangsungnya reaksi oksidasi dan 2) katoda, elektroda (+) tempat berlangsungnya reaksi reduksi.

Potensial elektroda adalah potensial listrik pada elektroda, yang kadang disebut juga potensial ruduksi dan biasanya disimbolkan dengan   E⁰    . Berikut tabel potensial elektroda / potensial reduksi beberapa logam.

Ada beberapa cara menuliskan potensial elektroda/potensial reduksi dari suatu elektroda logam, misal potensial elektroda logam Zn adalah - 0,76 V, untuk ini dapat ditulis sebagai berikut :

1) E⁰_Zn = - 0.76 V

2) Zn²⁺// Zn, E⁰ = -0,76 V   (menggunakan bagan sel)

3) Zn²⁺ + 2e^-  →  Zn, E⁰ = -0,76 V 

8. Potensial Sel (Esel)

Setiap sel volta memiliki potensial sel, misalnya baterai, potensial selnya adalah 1,5 V. Lantas apa yang dimaksud potensial sel dan bagaimana cara menghitungnya?

Potensial sel merupakan beda potensial yang ditimbulkan oleh adanya perbedaan harga potensial elektroda / potensial reduksi pasangan anoda ( E⁰     lebih kecil ) dan katoda (  E⁰   lebih besar).

Cara menghitungnya adalah dengan mencari selisih antara  E⁰    katoda  dengan E⁰     anoda, yang secara matematis dinyatakan dengan :

Contoh :   

Sebuah sel volta tersusun atas elektroda Zn dan Cu seperti pada gambar berikut.

Diketahui :

Zn + 2e^- → Zn,  E⁰ =  - 0,76 V (E⁰ lebih kecil) sebagai anoda

Cu + 2e^- → Cu, E⁰ = + 0,34 V (E⁰ lebih besarl) sebagai katoda,

Maka potensial selnya adalah :

9. Reaksi-reaksi di Anoda, katoda dan Sel

Pada sel volta reaksi redoks terjadi di anoda dan katoda. Di anoda terjadi reaksi oksidasi dan di katoda terjadi reaksi reduksi.

Contoh :

Sebuah sel volta tersusun atas elektroda Zn dan Cu diketahui :

Zn + 2e^- → Zn,  E⁰ =  - 0,76 V (E⁰ lebih kecil) sebagai anoda dan   

Cu + 2e^- → Cu, E⁰ = + 0,34 V (E⁰ lebih besar) sebagai katoda, 

maka persamaan reaksinya dapat ditulis : 

a) Reaksi di anoda (merupakan reaksi oksidasi), persamaan reaksinya dapat ditulis :

Zn     →    Zn²⁺     +   2e^-

b) Reaksi di katoda (merupakan reaksi reduksi), persamaan reaksinya dapat ditulis :

Cu²⁺     +   2e^-    →    Cu

c) Reaksi sel (gabungan reaksi di anoda dan katoda), persamaan reaksinya dapat ditulis :  

10. Bagan sel

Cara lain untuk menuliskan persamaan reaksi sel yang diturunkan dari rangkaian sel volta klasik.

Contoh :

Persamaan reaksi sel : Zn +  Cu²⁺  →   Zn²⁺ + Cu

Bagan selnya ditulis   : Zn /  Zn²⁺  // Cu²⁺  / Cu

11. Reaksi Spontan da Tidak Spontan

Pada sel volta reaksi dapat berlangsung spontan dan tidak spontan.

Reaksi berlangsung spontan, jika potensial sel (Esel) = +;

Reaksi berlangsung tidak spontan, jika potensial sel (Esel) = -.

Contoh :

Sebuah sel volta tersusun atas elektroda Zn dan Cu.

Diketahui :

Zn + 2e^- → Zn,  E⁰ =  - 0,76 V

Cu + 2e^- → Cu, E⁰ = + 0,34 V

Jika :

a) Zn sebagai anoda dan Cu sebagai katoda

b) Cu sebagai anoda dan Zn sebaga katoda

Apakah a) atau b) yang berlangsung spontan ?

12. Macam-macam Sel Volta

Sel volta dibedakan menjadi dua, yaitu :

1) Sel Volta Primer (tak dapat diisi ulang), contoh :

- Baterai

- Alkaline

2) Sel Volta Sekunder (dapat diisi ulang ), contoh :

-  Aki Timbal

- Sel Ni - Cd

- Sel Bahan Bakar

Demikian pembahasan tentang SEL VOLTA, Semoga bermanfaat.

Posted by MAHMUDDIN