SEL VOLTA
Sel Galvani atau disebut juga dengan sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat menyebabkan terjadinya energi listrik dari suatu reaksi redoks yang spontan. reaksi redoks spontan yang dapat mengakibatkan terjadinya energi listrik ini ditemukan oleh Luigi Galvani dan Alessandro Guiseppe Volta.
Sel Volta adalah rangkaian sel yang dapat menghasilkan arus listrik. Dalam sel tersebut terjadi perubahan dari reaksi redoks menghasilkan arus listrik.
Sel volta terdiri atas elektroda tempat berlangsungnya reaksi oksidasi disebut anoda(electrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebut katoda(electrode positif).
Rangkaian Sel Galvani
SEL VOLTA
Sel Galvani atau disebut juga dengan sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat menyebabkan terjadinya energi listrik dari suatu reaksi redoks yang spontan. reaksi redoks spontan yang dapat mengakibatkan terjadinya energi listrik ini ditemukan oleh Luigi Galvani dan Alessandro Guiseppe Volta.
Sel Volta adalah rangkaian sel yang dapat menghasilkan arus listrik. Dalam sel tersebut terjadi perubahan dari reaksi redoks menghasilkan arus listrik.
Sel volta terdiri atas elektroda tempat berlangsungnya reaksi oksidasi disebut anoda(electrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebut katoda(electrode positif).
Rangkaian Sel Galvani
Contoh rangkaian sel galvani.
sel galvani terdiri dari beberapa bagian, yaitu:
3. anoda, elektroda negatif, tempat terjadinya reaksi oksidasi. pada gambar, yang bertindak sebagai anoda adalah elektroda Zn/seng (zink electrode).
4. katoda, elektroda positif, tempat terjadinya reaksi reduksi. pada gambar, yang bertindak sebagai katoda adalah elektroda Cu/tembaga (copper electrode).
Proses dalam Sel Galvani
Pada anoda, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn2+ yang larut.
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e–
Pada katoda, ion Cu2+ menangkap elektron dan mengendap menjadi logam Cu.
Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
hal ini dapat diketahui dari berkurangnya massa logam Zn setelah reksi, sedangkan massa logam Cu bertambah. Reaksi total yang terjadi pada sel galvani adalah:
Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
Sel Volta dalam kehidupan sehari – hari :
1. Sel Kering (Sel Leclanche)
Dikenal sebagai batu baterai. Terdiri dari katode yang berasal dari karbon(grafit) dan anode logam zink. Elektrolit yang dipakai berupa pasta campuran MnO2, serbuk karbon dan NH4Cl.Persamaan reaksinya :
Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e ” Mn2O3 + H2O
Anode : Zn ” Zn2+ + 2e
Reaksi sel : 2MnO2 + 2H+ + Zn ” Mn2O3 + H2O + Zn2
2. Sel Aki
Sel aki disebut juga sebagai sel penyimpan, karena dapat berfungsi penyimpan listrik dan pada setiap saat dapat dikeluarkan . Anodenya terbuat dari logam timbal (Pb) dan katodenya terbuat dari logam timbal yang dilapisi PbO2.Reaksi penggunaan aki :Anode : Pb + SO4 2- ” PbSO4 + 2e
Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e ” PbSO4 + 2H2O
Reaksi sel : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ ” 2PbSO4 + 2H2O
Reaksi Pengisian aki :
2PbSO4 + 2H2O ” Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+
2PbSO4 + 2H2O ” Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+
3. Sel Perak Oksida
Sel ini banyak digunakan untuk alroji, kalkulator dan alat elektronik.
Reaksi yang terjadi :
Reaksi yang terjadi :
Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) ” Zn(OH)2(s) + 2e
Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e ” 2Ag(s) + 2OH-(aq)
Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) ” Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)
Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e ” 2Ag(s) + 2OH-(aq)
Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) ” Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)
Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,34 V
4. Sel Nikel Cadmium (Nikad)
Sel Nikad merupakan sel kering yang dapat diisi kembali (rechargable). Anodenya terbuat dari Cd dan katodenya berupa Ni2O3 (pasta). Beda potensial yang dihasilkan sebesar 1,29 V. Reaksinya dapat balik :
NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2
5. Sel Bahan Bakar
Sel Bahan bakar merupakan sel Galvani dengan pereaksi – pereaksinya (oksigen dan hidrogen) dialirkan secara kontinyu ke dalam elektrode berpori. Sel ini terdiri atas anode dari nikel, katode dari nikel oksida dan elektrolit KOH.
Reaksi yang terjadi :
Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4e
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)
Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)
Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)
Contoh rangkaian sel galvani.
sel galvani terdiri dari beberapa bagian, yaitu:
3. anoda, elektroda negatif, tempat terjadinya reaksi oksidasi. pada gambar, yang bertindak sebagai anoda adalah elektroda Zn/seng (zink electrode).
4. katoda, elektroda positif, tempat terjadinya reaksi reduksi. pada gambar, yang bertindak sebagai katoda adalah elektroda Cu/tembaga (copper electrode).
Proses dalam Sel Galvani
Pada anoda, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn2+ yang larut.
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e–
Pada katoda, ion Cu2+ menangkap elektron dan mengendap menjadi logam Cu.
Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
hal ini dapat diketahui dari berkurangnya massa logam Zn setelah reksi, sedangkan massa logam Cu bertambah. Reaksi total yang terjadi pada sel galvani adalah:
Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
Sel Volta dalam kehidupan sehari – hari :
1. Sel Kering (Sel Leclanche)
Dikenal sebagai batu baterai. Terdiri dari katode yang berasal dari karbon(grafit) dan anode logam zink. Elektrolit yang dipakai berupa pasta campuran MnO2, serbuk karbon dan NH4Cl.Persamaan reaksinya :
Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e ” Mn2O3 + H2O
Anode : Zn ” Zn2+ + 2e
Reaksi sel : 2MnO2 + 2H+ + Zn ” Mn2O3 + H2O + Zn2
2. Sel Aki
Sel aki disebut juga sebagai sel penyimpan, karena dapat berfungsi penyimpan listrik dan pada setiap saat dapat dikeluarkan . Anodenya terbuat dari logam timbal (Pb) dan katodenya terbuat dari logam timbal yang dilapisi PbO2.Reaksi penggunaan aki :Anode : Pb + SO4 2- ” PbSO4 + 2e
Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e ” PbSO4 + 2H2O
Reaksi sel : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ ” 2PbSO4 + 2H2O
Reaksi Pengisian aki :
2PbSO4 + 2H2O ” Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+
2PbSO4 + 2H2O ” Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+
3. Sel Perak Oksida
Sel ini banyak digunakan untuk alroji, kalkulator dan alat elektronik.
Reaksi yang terjadi :
Reaksi yang terjadi :
Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) ” Zn(OH)2(s) + 2e
Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e ” 2Ag(s) + 2OH-(aq)
Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) ” Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)
Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e ” 2Ag(s) + 2OH-(aq)
Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) ” Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)
Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,34 V
4. Sel Nikel Cadmium (Nikad)
Sel Nikad merupakan sel kering yang dapat diisi kembali (rechargable). Anodenya terbuat dari Cd dan katodenya berupa Ni2O3 (pasta). Beda potensial yang dihasilkan sebesar 1,29 V. Reaksinya dapat balik :
NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2
5. Sel Bahan Bakar
Sel Bahan bakar merupakan sel Galvani dengan pereaksi – pereaksinya (oksigen dan hidrogen) dialirkan secara kontinyu ke dalam elektrode berpori. Sel ini terdiri atas anode dari nikel, katode dari nikel oksida dan elektrolit KOH.
Reaksi yang terjadi :
Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4e
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)
Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)
Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)
SEL VOLTA (SEL GALVANI)
Sel Volta adalah sel elektrokimia yang menghasilkan arus listrik dari reaksi kimia berupa reaksi redoks spontan. Prinsip kerja sel Volta adalah sebagai berikut :
1. Energi hasil dari reaksi kini dirubah menjadi energi listrik
2. Reaksi yang berlangsung adalah reaksi redoks
3. Pada katoda terjadi reduksi dan merupakan kutub positif
4. Pada anoda terjadi oksidasi dan merupakan kutub negatif
Jadi katoda positif, Anoda negatif disingkat KPAN yang dibaca KAPAN
KOMPONEN SEL VOLTA
Rangkaian sel elektrokimia pertama kali dipelajari oleh LUIGI GALVANI (1780) dan ALESSANDRO VOLTA (1800). Sehingga disebut sel Galvani atau sel Volta. Keduanya menemukan adanya pembentukan energi dari reaksi kimia tersebut. Energi yang dihasilkan dari reaksi kimia sel Volta berupa energi listrik
Sel Volta terdiri atas elektroda (logam seng dan tembaga) larutan elektrolit (ZnSO4 dan CuSO4), dan jembatan garam (agar-agar yang mengandung KCl). Logam seng dan tembaga bertindak sebagai elektroda. Keduanya dihubungkan melalui sebuah voltmeter. Elektroda tempat berlangsungnya oksidasi disebut Anoda (elektroda negatif), sedangkan elektroda tempat berlangsungnya reduksi disebut Katoda (elektroda positif)
Perbedaan antara Sel Volta (Sel Galvani) dan Sel Elektrolisis
Reaksi reduksi-oksidasi atau redoks berlangsung dalam sel elektrokimia. Ada dua jenis sel elektrokimia. Reaksi spontan terjadi pada sel galvani (volta); Reaksi nonspontan terjadi pada sel elektrolisis. Kedua jenis sel mengandung elektroda di mana reaksi oksidasi dan reduksi terjadi. Oksidasi terjadi pada anoda dan reduksi terjadi pada katoda.
Elektroda
Anoda dari sel elektrolisis bermuatan positif karena anoda menarik anion dari larutan, sedangkan katoda negatif, . Namun, anoda dari sebuah sel galvani bermuatan negatif, karena oksidasi spontan pada anoda adalah sumber elektron sel atau muatan negatif. Katoda dari sel galvani adalah bermuatan positif. Dalam kedua sel galvani dan elektrolisis, oksidasi berlangsung di anoda dan elektron mengalir dari anoda ke katoda.
Sel Galvani atau Volta
Sel Volta
Reaksi redoks dalam sel galvani adalah reaksi spontan. Untuk alasan ini, sel-sel galvani biasanya digunakan sebagai baterai. Reaksi sel Galvani memasok energi yang digunakan untuk melakukan usaha atau kerja. Energi yang dimanfaatkan dengan menempatkan oksidasi dan reduksi dalam wadah terpisah, bergabung dengan suatu alat yang memungkinkan elektron mengalir. Sebuah sel galvani umum adalah sel Daniell.
Sel Elektrolisis
Sel elektrolisis
Reaksi redoks dalam sel elektrolisis adalah nonspontan. Energi listrik diperlukan untuk menginduksi reaksi elektrolisis. Contoh dari sel elektrolisis pada NaCl cair, di mana elektrolisis NaCl cair untuk membentuk natrium cair dan gas klorin. Ion-ion natrium bermigrasi ke arah katoda, di mana mereka direduksi menjadi logam natrium. Demikian pula, ion klorida bermigrasi ke anoda dan dioksidasi untuk membentuk gas klor. Jenis sel digunakan untuk memproduksi natrium dan klorin. Gas klorin dapat dikumpulkan sekitar sel. logam natrium kurang padat daripada garam cair dan dihapus seperti mengapung ke atas wadah reaksi.
Perbedaan antara Sel Volta (Sel Galvani) dan Sel Elektrolisis
§ Anoda dari sel elektrolisis bermuatan positif karena anoda menarik anion dari larutan, sedangkan katoda negatif.
§ Anoda dari sebuah sel galvani bermuatan negatif, karena oksidasi spontan pada anoda adalah sumber elektron sel atau muatan negatif. Katoda dari sel galvani adalah bermuatan positif.
§ Reaksi redoks dalam sel galvani adalah reaksi spontan.
§ Reaksi redoks dalam sel elektrolisis adalah nonspontan.