Sel Volta : Klarifikasi Lengkap Mengenai Potensial Sel
POTENSIAL SEL
Potensial sel volta sanggup ditentukan melalui percobaan dengan memakai voltmeter potensiometer. Perbedaan antara kedua sel yang terdapat di dalam sel volta disebut potensial elektrode. Untuk mengukur potensial suatu elektrode dipakai elektrode lain sebagai pembanding atau standar. Elektrode hidrogen dipakai sebagai electrode standar sebab harga potensialnya = 0.
Potensial elektrode yang dibandingkan dengan elektrode hidrogen yang diukur pada suhu 25°C dan tekanan 1 atm disebut potensial elektrode standar.
Potensial elektrode hidrogen merupakan energi potensial zat tereduksi dikurangi energi potensial zat teroksidasi.
E °sel = E°katode – E°anode
Contoh soal:
Suatu sel volta terdiri atas elektrode Cu dalam larutan CuSO4 dan elektrode hidogen standar. Voltmeter menawarkan angka 0,34. Tentukan harga potensial electrode Cu!
Jawab:
Reduksi : Cu2+(aq) + 2 e– → Cu(s)
Oksidasi : H2(g) → 2 H+(aq) + 2 e–
E °sel = E°katode – E°anode
E °sel = E° Cu2+/Cu – E° H2/H+
0,34 = E° Cu2+/Cu – 0
E ° Cu2+/Cu = 0,34 volt
Potensial Reduksi Standar Semua Unsur Terlengkap
Selain memakai rumus di atas, E° sel sanggup juga dihitung dengan rumus berikut ini.
E °sel = Potensial reduksi standar + potensial oksidasi Standar
Contoh Soal
Penerapan Sel Volta Dalam Kehidupan Kita Sehari-hari
Sel-sel volta yang banyak dipakai dalam kehidupan sehari-hari antara lain baterai dan aki. Baterai merupakan sel volta primer sedangkan aki tergolong sel volta sekunder.
a. Baterai (sel Leclanche)
Baterai termasuk sel volta primer sebab kalau sumber energinya habis tidak sanggup diisi lagi. Baterai (elemen kering) sering disebut sel Leclanche sebab orang yang menemukan berjulukan Leclanche. Sel Leclanche memakai batang karbon sebagai katode dan pelat seng sebagai anode. Di dalamnya berisi pasta yang merupakan adonan kerikil kawi (MnO2), amonium klorida (NH4Cl), karbon (C), dan sedikit air. Reaksi yang terjadi pada baterai sebagai berikut.
Zn2+ yang terbentuk mengikat NH3 membentuk senyawa kompleks Zn(NH3)42+ dengan reaksi sebagai berikut.
Zn2+(aq) + 4NH3(aq) → Zn(NH3)42+(aq)
Beda potensial satu sel kering ialah 1,5 volt dengan notasi sebagai berikut.
Zn(s)/Zn2+(aq) || NH+4(aq) / NH3(g) + H2(g) / C(s)
E ° = 1,5 vol
b. Baterai alkalin
Akhir-akhir ini baterai alkalin banyak dipakai orang. Mengapa? Hal ini tidak lain sebab baterai alkalin memiliki kekuatan arus listrik yang lebih besar bila dibanding baterai biasa (sel Leclanche). Pada dasarnya prinsip kerja baterai alkalin sama dengan sel kering, hanya saja baterai alkalin memakai logam seng sebagai anode dan MnO2 sebagai katode serta elektrolit yang dipakai KOH
Reaksi yang terjadi pada baterai alkalin ialah sebagai berikut.
c. Baterai nikel-kadmium
Baterai nikel-kadmium ialah baterai kering yang sanggup diisi kembali. Reaksi sel:
Perhatikan, sama menyerupai pada aki, hasil-hasil reaksi pada baterai nikel kadmium merupakan zat padat yang menempel pada kedua elektrodenya. Dengan membalik arah fatwa elektron, zat-zat tersebut sanggup diubah kembali menyerupai zat semula.
d. Sel aki
Sel aki tergolong jenis sel volta sekunder, sebab kalau zat yang ada di dalam aki habis, maka dengan mengalirkan arus listrik ke dalam sel aki zat semula akan terbentuk kembali, sehingga sel aki sanggup berfungsi lagi. Sel aki terdiri atas Pb (timbal) sebagai anode dan PbO2 (timbal dioksida) sebagai katode. Anode dan katode merupakan zat padat (lempeng) yang berpori, keduanya dicelupkan di dalam larutan asam sulfat. Aki tidak memerlukan jembatan garam sebab hasil reaksinya tidak larut dalam sulfat. Kedua elektrode disekat dengan materi fiberglas semoga keduanya tidak saling bersentuhan. Setiap sel aki memiliki potensial 2 volt. Jadi, aki 6 volt terdiri 3 sel, aki 12 volt terdiri 6 sel, dan sebagainya. Masing-masing sel dihubungkan secara seri.
Reaksi pengosongan aki ialah sebagai berikut.
Anode dan katode bermetamorfosis zat yang sama yaitu PbSO4. PbSO4 yang terbentuk kalau dibiarkan akan menutup kedua elektrode yang berupa kristal putih. Jika permukaan kedua elektrode sudah tertutup endapan PbSO4, maka tidak terdapat selisih potensial, dikatakan aki sudah habis setrumnya.
PbO2 di katode dan Pb di anode bermetamorfosis PbSO4. Untuk mengembalikan PbSO4 menjadi Pb dan PbO2, aki harus dialiri arus listrik.
Selama pengosongan aki, H2SO4 diikat dan dihasilkan air. Dengan demikian kadar H2SO4 berkurang dan massa jenis larutan berkurang. Aki yang gres diisi mengandung larutan dengan massa jenis 1,25–1,30 gram/ cm3. Jika massa jenis larutan turun hingga 1,20 gram/ cm3, aki harus diisi kembali.
Pengisian aki dilakukan dengan membalik arah fatwa elektron pada kedua elektrode. Pada pengosongan aki, anode (Pb) mengirim elektron pada katode; sebaliknya pada pengisian aki elektrode Pb dihubungkan dengan kutub negatif sumber-sumber arus. PbSO4 yang terdapat pada anode mengalami reduksi, sedangkan PbSO4 yang terdapat pada katode mengalami oksidasi membentuk PbO2. Reaksi pengisian aki ialah sebagai berikut
Pada reaksi di atas terbentuk 4 H+ + 2 SO42– →2 H2SO4, hal ini akan menambah kadar dan massa jenis larutan.
Thanks For Visiting !
