Alfian Jadilah manusia yang selalu bermanfaat bagi orang lain, walaupun hanya membantu hal-hal yang kecil.

Sel Volta

3 min read

Sel Volta

Sel Volta – Pada materi ini akan menjelaskan tentang sel volta secara lengkap mulai dari pengertian, notasi, susunan dan contoh soal. Maka anda simak penjelasan lengkapnya dibawah ini.

Pengertian Sel Volta

Sel volta adalah sel elektrokimia yang di mana energi kimia dari reaksi redoks spontan diubah kedalam energi listrik. Jadi untuk prinsip kerjanya ketika menghasilkan arus listrik yaitu aliran transfer elektron dari reaksi oksidasi di anode akan menuju reaksi reduksi di katode melalui rangkaian luar.

Notasi Sel Volta

Notasi dipakai untuk menggambar suatu rangkaian sel dan reaksi redoks yang berlangsung pada prosesnya. Volta sudah tersusun atas setengah sel diantara logam seng – ion seng dan juga setengah sel antar logam tembaga-ion tembaga. Sel itu dapat dinyatakan dalam notasi yang ditulis dengan bentuk:

Zn(s) | Zn2+(aq)  || Cu2+(aq) | Cu(s)

Notasi jadi itu bisa dinamakan notasi sel volta.

Umumnya, penulisan pada notasi sel volta menurut konvensi IUPAC adalah sebagai berikut.

  • Notasi sel terdiri dari suatu anode dan katode.
  • Tanda || adalah jembatan garam untuk memisahkan sebuah fase berbeda.
  • Tanda | adalah batas fase untuk memisahkan suatu fase berbeda.
  • Tanda koma (,) dipakai untuk memisahkan spesi-spesi pada fase yang sama.
  • Elektrode anode berada dibagian paling kiri dan elektrode katode dibagian paling kanan.
  • Elektrolit inert tidak ditulis

Jadi ingin lebih jelas, maka anda silahkan lihat penulisan beberapa notasi sel volta dibawah ini.

1. Sel volta yang terdiri dari suatu anode Zn dan katode Cu. Di anode, Zn teroksidasi menjadi Zn2 + dan dikatode, Cu2 + tereduksi menjadi Cu.

Reaksi sel : Zn(s) + Cu2+(aq) → Cu(s) + Zn2+(aq)

2. Sel volta yang terdiri dari suatu anode inert Pt dan katode logam Ag. Di anode, H2 teroksidasi berubah menjadi ion H+ dan di katode, Ag+ tereduksi menjadi Ag. (Pada beberapa elektrode inert yang dipakai dalam sel volta adalah Platina (Pt), emas (Au), & grafit (C)).

Reaksi sel: H2(g) + 2Ag+(aq) →2H+(aq) + 2Ag(s)

3. Sel volta yang terdiri dari suatu anode Zn dan katode inert Pt. Di anode, Zn teroksidasi berubah menjadi ion Zn2 + dan di katode. Fe3+ tereduksi berubah menjadi Fe2+.

Reaksi sel: Zn(s) + 2Fe3+(aq) →Zn2+(aq) + 2Fe2+(aq)

Baca Juga : Polimer

Susunan Sel Volta

Umumnya, tersusun dari beberapa bagian antara lain:

  • Anode merupakan elektrode sebuah tempat terjadinya suatu reaksi oksidasi.
  • Katode yaitu elektrode sebuah tempat terjadinya proses reaksi reduksi.
  • Elektrolit merupakan sebuah zat yang dapat menghantarkan listrik.
  • Rangkaian luar yaitu sebuah kawat konduktor yang menghubungkan anode pada katode.
  • Jembatan garam yaitu suatu rangkaian dalam yang terdiri dari sebuah larutan garam. Jembatan garam ini yang membuat adanya aliran ion-ion dari setengah sel anode ke setengah sel katode. Begitu pun sebaliknya maka terbentuk kedalam rangkaian listrik tertutup.
Sel Volta

Dapat kita lihat gambar yang ada di atas ada sebuah rangkaian sel volta dengan dua kompartemen. Untuk masing-masing kompartemen adalah setengah sel. Jadi pada kompartemen kiri, di sebuah larutan ZnSO4 terjadi setengah reaksi oksidasi Zn akan menjadi ion Zn2+, namun dalam kompartemen kanan. Pada larutan CuSO4 terjadi setengah reaksi reduksi ion Cu2+ akan menjadi Cu.

Logam Zn dan Cu akan menjadi sebuah kutub-kutub listrik pada sel volta di atas yaitu sebagai elektrode. Logam Zn tempat terjadinya oksidasi Zn dapat disebut anoda. Logam Cu adalah tempat terjadinya reduksi ion Cu2+ disebut sebagai katoda. Maka, elektron dilepas dari reaksi oksidasi di anoda ke reaksi reduksi di katoda. Jadi anoda yaitu kutub negatif dan juga katoda adalah kutub positif.

Kedua kompartemen itu dihubungkan dengan pipa kaca berbentuk U yang berisikan larutan garam contohnya seperti NaNO3 atau KCl pada medium agar yang disebut sebagai jembatan garam. Fungsi jembatan garam yaitu untuk menetralkan suatu muatan listrik dari kedua kompartemen.

Setelah reaksi redoks dan dengan menyuplai anion melalui kompartemen anoda dan kation ke kompartemen katoda. Juga memungkinkan terjadinya migrasi ion-ion dalam kedua kompartemen maka akan membentuk sebuah rangkaian listrik tertutup.

Sehingga dengan jembatan garam KNO3, ion NO3− akan bergerak pada arah anoda dalam menetralkan ion Zn2+ berlebih dari hasil oksidasi Zn; dan ion K+ akan bergerak kedalam arah katoda untuk menetralkan ion SO42− berlebih dari larutan CuSO4. Karena itu berkurangnya ion Cu2+ setelah tereduksi akan menjadi logam Cu.

Baca Juga : Reaksi Redoks

Contoh Soal dan Pembahasan

Contoh Soal dan Pembahasan sel volta

Diketahui ada sebuah potensial elektrode aluminium dan perak dibawah ini.

a. Tuliskan diagram yang disusun oleh kedua elektrode tersebut.
b. Tuliskan reaksi apa yang terjadi dalam sel tersebut.
c. Tentukan potensial standar pada sel tersebut.
d. Prediksikan apakah sebuah reaksi Al(NO3)3(aq) + 3Ag(s) → Al(s) + 3AgNO3(aq) akan berlangsung spontan dalam keadaan standar.

Jawab:

a. Reaksi oksidasi pada anode → E° lebih negatif → Al

Reaksi reduksi pada katode → E° lebih positif → Ag

Diagram sel tersebut: Al | Al3+ || Ag+ | Ag

b. Katode (reduksi) : 3Ag+(aq) + 3e → 3Ag(s) E°red = +0,80 V

Anode (oksidasi) : Al(s) → Al3+(aq) + 3e E°red = −1,66 V

Reaksi sel (redoks) : 3Ag+(aq) + Al(s) → 3Ag(s) + Al3+(aq) E°sel= +2,46 V

Catatan! Nilai potensial elektrode tersebut tidak bergantung dalam koefisien reaksi.

c. E°sel = E°katode – E°anode = (+0,80 V) − (−1,66 V) = +2,46 V

d. Reaksi ion bersih adalah : Al3+(aq) + 3Ag(s) → Al(s) + 3Ag+(aq)

Reduksi : Al3+(aq) + 3e → Al(s) E°red(Al3+/Al) = −1,66 V

Oksidasi : 3Ag(s) → 3Ag+(aq) + 3e− red(Ag+/Ag) = +0,80 V

redoks = E°red (Al3+/Al) – E°red (Ag+/Ag) = (−1,66 V) − (+0,80 V) = −2,46 V

Oleh karena E°redoks < 0, reaksi itu tidak berlangsung secara spontan.

Demikian pembahasan mengenai sel volta semoga dapat bermanfaat untuk anda semua. Terima Kasih

Alfian
Alfian Jadilah manusia yang selalu bermanfaat bagi orang lain, walaupun hanya membantu hal-hal yang kecil.

Rumus Asam Sitrat

Alfian Alfian
2 min read

Kristalisasi

Alfian Alfian
2 min read

Elektrolisis

Alfian Alfian
2 min read

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *