Sel Volta

Apakah itu sel elektrokimia ?


Sel elektrokimia ialah suatu sel kimia yang berafiliasi dengan penggunaan listrik di dalamnya. Sel elektrokimia dibedakan menjadi 2 yaitu sel Volta (sel Galvani) dan sel elektrolisis. Sel elektrokimia menggunakan dua elektroda yang masing-masing dinamakan katoda dan anoda.
Katoda  adalah daerah terjadinya reaksi reduksi,
Anoda adalah daerah terjadinya reaksi oksidasi

Apakah Sel Volta / Sel Galvani itu?
Sel volta ialah suatu rangkaian sel yang tersusun atas dua elektroda dan dua larutan yang merupakan bentuk ion dari elektrodanya yang mampu menghasilkan listrik karena adanya perbedaan potensial sel

Ilustrasi : Rangkaian Sel Volta dengan Jembatan Garam

Ada beberapa unsur yang harus diperhatikan pada sel Volta
1. Elektroda
    Elektroda terdiri dari katoda dan anoda. pada sel volta katoda bermuatan (+) dan anoda 
    bermuatan (-). Masing-masing elektroda biasanya merupakan loga yang berbeda 
    jenisnya
    Anode, yaitu elektrode daerah terjadinya reaksi oksidasi.
    Katode, yaitu elektrode daerah terjadinya reaksi reduksi.
    TIPS : Katoda (+); Anoda (-) disingkat KPAN

2. Larutan / elektrolit
    Elektrolit, yaitu zat yang mampu menghantarkan listrik. Larutan yang ada pada setiap 
    gelas reaksi bergotong-royong ialah larutan yang elektrodanya atau ion loga dari 
    elektrodanya

3. Jembatan Garam
    Rangkaian luar, yaitu kawat konduktor yang menghubungkan anode dengan katode.
    Jembatan garam, yaitu rangkaian dalam yang terdiri dari larutan garam. Jembatan 
    garam memungkinkan adanya anutan ion-ion dari setengah sel anode ke setengah sel 
    katode, dan sebaliknya sehingga terbentuk rangkaian listrik tertutup.
   Jembatan garam berfungsi untuk menyeimbangkan muatan pada masing-masing 
   gelas selain juga untuk menghubungkan kedua gelas tersebut

Apa itu Potensial Reduksi ?
Adanya arus listrik berupa anutan elektron pada sel volta disebabkan oleh adanya beda potensial antara kedua elektrode yang disebut juga dengan potensial sel (E ) ataupun gaya gerak listrik (ggl) atau electromotive force (emf). 
Potensial sel yang diukur pada keadaan standar (suhu 25°C dengan konsentrasi setiap produk dan reaktan dalam larutan 1 M dan tekanan gas setiap produk dan reaktan 1 atm) disebut potensial sel standar (E°). 
Nilai potensial sel sama dengan selisih potensial kedua elektrode. Menurut kesepakatan, potensial elektrode standar mengacu pada potensial reaksi reduksi.

E sel = E° katoda - E° anoda

Katode ialah elektrode yang memiliki nilai E° lebih besar (positif), sedangkan anode adalah elektrode yang memiliki nilai E° lebih kecil (negatif)
Data nilai potensial elektrode standar mampu dilihat pada tabel berikut :

Reaksi Redoks Spontan?
Kespontanan reaksi redoks mampu diprediksi dari nilai potensial reaksi redoks tersebut. Nilai potensial reaksi redoks sama dengan nilai potensial sel (E sel), yaitu selisih antara potensial reduksi katode (reaksi reduksi) dengan potensial reduksi anode (reaksi oksidasi). 
Suatu reaksi redoks akan berlangsung spontan ke arah pembentukan produk bila potensial reaksinya bernilai positif.

Reaksi redoks spontan mampu juga diprediksi dengan deret volta. Deret volta ialah susunan unsur/ion berdasarkan harga potensial elektroda

                                                       --------------------------> harga E° semakin besar

Li - K - Ba - Ca - Na - Mg - Al - Mn - Zn - Cr - Fe - Co - Ni - Sn - Pb - [H] Cu Hg Ag - Pt - Au

Logam dikiri dapat mereduksi ion-ion disebelah kanannya <----------------------------------

(dibaca: Lihat Kalau Baginda Caesar Nanti Meninggal Alangkah Manis Zaman Crajaan Feodal Corup Ini Sanggah Pa bupati - H - Cuma Hanggar Agunan Pesawat AU)

Keterangan deret volta :
  • Reaktivitas unsur logam semakin berkurang dari kiri ke kanan.
  • Sifat reduktor (daya reduksi) logam semakin berkurang dari kiri ke kanan.
  • Kecenderungan logam untuk teroksidasi semakin berkurang dari kiri ke kanan.
  • Sifat oksidator (daya oksidasi) logam semakin bertambah dari kiri ke kanan.
  • Kecenderungan ion logam untuk tereduksi semakin bertambah dari kiri ke kanan.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tips: Semakin kecil E°, makin besar lengan berkuasa sifat reduktornya (muda mengalami oksidasi)
         Logam disebelah kiri H mempunyai E° negatif
         Logam disebelah kanan H mempunyai E° positif
         Reaksi berlangsung spontan jika sel > 0
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Contoh Soal : 

Nomor #1
Diketahui : 
Ag+ + e --> Ag   E° = +0,799 volt
Ni2+ + 2e --> Ni  E° = – 0,23 volt
Tentukan potensial sel untuk reaksi
2Ag+ + Ni --> 2Ag + Ni2+

Penyelesaian
Reduksi : Ag+ + e --> Ag
Oksidasi: Ni --> Ni2+ + 2e
Esel = E°reduksi – E°oksidasi
    = +0,799 volt – (– 0,23 volt)
    = +1,029 volt   ----->  (Esel bertanda positif (+), reaksi mampu berlangsung (spontan).

Nomor #2

Diketahui potensial elektrode aluminium dan perak sebagai berikut.
Al3+ (aq) + 3e → Al(s) E° = −1,66 V
Ag+ (aq) + e → Ag(s) E°   = +0,80 V
a. Tulislah diagram sel volta yang disusun dari kedua elektrode tersebut.
b. Tuliskan reaksi yang terjadi pada sel tersebut.
c. Tentukan potensial standar sel tersebut.
d. Prediksikan apakah reaksi Al(NO3)3 (aq) + 3Ag(s) → Al(s) + 3AgNO3 (aq) berlangsung 
    spontan pada keadaan standar.

Penyelesaian :

a. Reaksi oksidasi di anode → E° lebih negatif → Al
    Reaksi reduksi di katode → E° lebih positif → Ag
    Diagram sel: Al3+ | Al || Ag+ | Ag

b. Katode (reduksi) : 3Ag (aq) + 3e → 3Ag(s)                      E° = +0,80 V
    Anode (oksidasi) : Al(s) → Al (aq) + 3e                            E° = - 1,66 V
    ------------------------------------------------------------------------------------------------
    Reaksi sel          : 3Ag (aq) + Al(s) → 3Ag(s) + Al (aq)     E°sel = +2,46 V

Perhatian! Nilai potensial elektrode tidak bergantung pada koefisien reaksi.
c. E° sel = E°katoda  – E°anoda  = (+0,80 V) − (−1,66 V) = +2,46 V
d. E°sel = E°(Al3+/Al) – E° (Ag+ /Ag) = (−1,66 V) − (+0,80 V) = −2,46 V
    Oleh karena E° < 0, reaksi tidak berlangsung spontan.

Belum ada Komentar untuk "Sel Volta"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel