Senin, 14 September 2020

SEL VOLTA

Sel Volta adalah sel yang menggunakan reaksi redoks spontan untuk menghasilkan arus listrik. Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan batu baterai dan aki sebagai sumber arus listrik searah.

Perlu kita ingat bahwa pada reaksi redoks terjadi perpindahan elektron, sedangkan arus listrik tidak lain adalah aliran elektron dalan rangkaian tertutup. Batu baterai dan aki merupakan rangkaian tertutup dan di dalamnya dapat terjadi reaksi redoks yang spontan sehingga terjadi perpindahan atau aliran elektron (arus listrik).  Berikut ini adalah contoh proses reaksi yang berlangsung pada sel Volta.

Dalam rangkaian tersebut, logam seng dicelupkan dalam larutan ZnSO4 (mengandung Zn2+) dan logam tembaga dicelupkan dalam larutan CuSO4 (mengandung Cu2+). Logam seng akan semakin keropos karena larut menjadi Zn2+ yang disertai pelepasan elektron.

Reaksi : Zn(s) →  Zn2+ + 2e

Elektron yang dilepaskan oleh logam seng mengalir melalui kawat penghantar menuju tembaga, selanjutnya diterima oleh ion Cu2+ yang kemudian mengendap sebagai logam tembaga.

Reaksi : Cu2+(aq) + 2e → Cu (s)

Selama reaksi dalam rangkaian tersebut berlangsung, aliran elektron (arus listrik) terus terjadi. Agar pertambahan ion Zn2+ dan kelebihan ion SO42- karena berkurangnya Cu2+ maka ion tersebut dinetralkan dengan ion-ion dari jembatan garam. Pada rangkaian tersebut logam seng dan tembaga menjadi kutub-kutub listrik yang disebut elektroda.

Elektroda tempat terjadinya oksidasi disebut anoda sedangkan elektroda tempat terjadinya reaksi reduksi disebut katoda. Elektroda mana yang merupakan kutub positif dan mana yang merupakan kutub negatif?

Pada logam seng terjadi pelepasan elektron (oksidasi) sehingga logam seng disebut sebagai anoda yang juga merupakan elektroda negatif, sedangkan pada logam tembaga terjadi reduksi Cu2+, sehingga logam tembaga disebut katoda yang juga merupakan elektroda positif.


Susunan Sel Volta


Notasi Sel

Rangkaian sel volta dapat ditulis dalam bentuk notasi atau diagram sel. Dalam menuliskan diagram sel, anoda dituliskan di sebelah kiri dan katoda di sebelah kanan yang dipisahkan oleh jembatan garam. Jembatan garam dilambangkan dengan dua garis sejajar (∣∣ ). Secara umum, notasi sel dituliskan sebagai berikut:
anoda     ∣∣ katoda
oksidasi ∣∣reduksi
Notasi sel dari reaksi di atas adalah:

Potensial Sel

Perbedaan potensial dari kedua elektroda (katoda dan anoda) disebut beda potensial atau potensial sel standar yang diberi lambar Esel.

Katoda merupakan tempat terjadi reaksi reduksi sehingga mempunyai E° lebih besar, sedangkan anoda merupakan tempat terjadi reaksi oksidasi sehingga mempunyai harga E° lebih kecil.

Contoh:

Suatu sel volta tersusun dari elektroda magnesium dan tembaga.

Bila diketahui:

Mg2+(aq) + 2e → Mg(s) E° = -2,37 volt

Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) E° = + 0,34 volt

Tentukan

a. katoda dan anodanya,

b. reaksi yang terjadi pada elektroda dan reaksi selnya,

c. notasi sel, dan

d. potensial sel.


Jawab:

a. Katoda, memiliki E° lebih besar yaitu tembaga (Cu)

   Anoda, memiliki E° lebih kecil, yaitu magnesium (Mg)

b. Reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda

Reaksi katoda (reduksi) : Cu2+(aq) + 2e → Cu(s)

Reaksi anoda (oksidasi) : Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e

Reaksi sel (redoks) : Cu2+(aq) + Mg(s) → Cu(s) + Mg2+(aq)

c. Notasi sel = Mg | Mg2+ || Cu2+ | Cu

d. Potensial sel (Esel)

Esel = E° katoda – E°anoda

       = 0,34 – (-2,37)

       = 2,71 volt (reaksi berlangsung spontan)
Berikut ini adalah contoh perhitungannya melalui video


Beberapa contoh sel volta dalam kehidupan sehari-hari


Tugas

Diketahui Ca2+(aq) + 2e → Ca(s) E° = -2,87 volt

Ag+(aq) + e  →Ag(s) E° = +0,80 volt

Tentukan:

a. Notasi Sel

b. Esel dari reaksi di atas

c. Apakah reaksi berikut : Ca2+ (aq) + 2Ag+ (aq) → Ca (s) + 2Ag+ (aq) dapat berlangsung spontan?


Catatan:

Tugas bisa langsung dikumpul dengan memberikan komentar di blog ini sesuai dengan pertanyaan dan menuliskan car-caranya atau dikumpulkan melalui https://forms.gle/dJFHLDxAKCs2DkLS7  dengan mengirimkan foto hasil pekerjaan ananda dengan ukuran Mb yang kecil

4 komentar:

  1. A.
    1.reaksi oksidasi anode -->E°lebih negatif--->Ca
    2.reaksi reduksi di kadote---> E° lebih positif--->AG

    B.
    Suatu Reaksi redoks akan berlangsung spontan kearah pembentukan produk bila potensial reaksinya bernilai positif

    BalasHapus
  2. A.
    1.reaksi oksidasi anode -->E°lebih negatif -->Ca
    2.reaksi reduksi di kadote -->E°lebih positif-->AG.

    B.
    Suatu reaksi redoks akan berlangsung spontan kearah pembentukan produk bila potensial reaksinya bernilai positif

    BalasHapus
  3. A.
    1.reaksi oksidasi anode -->E°lebih negatif -->Ca
    2.reaksi reduksi di kadote -->E°lebih positif-->AG.

    B.
    Suatu reaksi redoks akan berlangsung spontan kearah pembentukan produk bila potensial reaksinya bernilai positif

    BalasHapus