CONTOH – CONTOH SEL VOLTA DALAM KEHIDUPAN SEHARI – HARI
12
CONTOH
– CONTOH SEL VOLTA DALAM KEHIDUPAN SEHARI – HARI
SEL VOLTA
Sel
volta adalah sel elektrokimia yang menghasilkan arus listrik. Sel volta ini
ditemukan oleh dua orang ahli berkebangsaan Italia. Mereka berdua adalah Alessandro
Giuseppe Volta (1745-1827) dan Lugini Galvani (1737-1798).
Ciri khas dari sel volta adalah menggunakan jembatan
garam. Jembatan garam berupa pipa U yang diisi agar-agar yang mengandung
garam kalium klorida. Sel volta terdiri dari anoda yang bermuatan
negatif dan katoda yang bermuatan positif. Pada anoda terjadi proses
oksidasi, oksidasi adalah pelepasan elektron. Sedangkan pada katodanya terjadi
proses reduksi, reduksi adalah penangkapan elektron.
Sel
volta banyak sekali digunakan pada kehidupan sehari-hari. Sel volta yang biasa
digunakan pada kehidupan manusia seperti jenis-jenis baterai dan aki (accu).
Baterai dan aki sangatlah berbeda, perbedaan ini dapat dilihat dari setelah
pemakaian kedua benda tersebut. Baterai apabila sudah terpakai tidak dapat
digunakan lagi karena sudah tidak ada lagi arus listrik pada baterai tersebut.
Sedangkan, aki apabila arus listriknya sudah habis dapat diisi lagi dengan
mengalirkan arus listrik.
Sel volta dibagi menjadi tiga bagian, yaitu Sel
Volta Primer, Sel Volta Sekunder, Sel Bahan Bakar. Ketiga
bagian tersebut juga memiliki contoh masing-masing lagi. Oleh karena itu
marilah kita lihat pembahasan mengenai macam-macam dari sel volta berikut
ini.
v SEL VOLTA PRIMER
a.
Sel
Kering Seng – Karbon
Sel kering juga dapat disebut sel
Lenchanche atau baterai. Baterai kering ini mendapatkan hak paten
penemuan di tahun 1866. Sel Lanchache ini terdiri atas suatu silinder zink
berisi pasta dari campuran batu kawi (MnO2), salmiak (NH4Cl),
karbon (C), dan sedikit air. Dengan adanya air jadi baterai kering ini tidak
100% kering.
Sel
ini biasanya digunakan sebagai sumber tenaga atau energi pada lampu, senter,
radio, jam dinding, dan masih banyak lagi. Penggunaan logam seng adalah sebagai
anoda sedangkan katoda digunakan elektrode inert, yaitu grafit, yang dicelupkan
ditengah-tengah pasta. Pasta ini bertujuan sebagai oksidator. Seng tersebut
akan dioksidasi sesuai dengan persamaan reaksi di bawah ini:
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
(anoda)
Sedangkan
katoda terdiri atas campuran dari MnO2 dan NH4Cl. Reaksi
yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut:
2MnO2(s) + 2NH4+(aq)
2e- → Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)
(katoda)
Katoda
akan menghasilkan ammonia, ammonia ini akan bereaksi dengan Zn2+
yang dihasilkan di anode. Reaksi tersebut akan membentuk ion yang kompleks
[Zn(NH3)4]2+. Sel kering ini tidak dapat
digunakan berulang kali dan memiliki daya tahan yang tidak lama. Dan harganya
di pasaran sangatlah murah.
b.
Baterai
Merkuri
Baterai merkuri ini merupakan satu
dari baterai kecil yang dikembangkan untuk usaha perdagangan atau komersial.
Anoda seng dan katoda merkuri (II) oksida (HgO) adalah penyusun dari baterai
merkuri ini yang dihubungkan dengan larutan elektrolit kalium hidroksida (KOH).
Sel ini mempunyai beda potensial ± 1,4V. Reaksi yang terjadi pada baterai ini
adalah:
Zn(s) + 2OH-(aq)
→ ZnO(s) + H2O + 2e- (anoda)
HgO(s) + H2O +
2e- → Hg(l) + 2OH-(aq)
(katoda)
Reaksi dari keseluruhan atau disebut reaksi bersih adalah:
Zn(s) + HgO(s)
→ ZnO(s) + Hg(l)
c.
Baterai
Perak Oksida
Baterai perak oksida tergolong tipis
dan harganya yang relatif lebih mahal dari baterai-baterai yang lainnya.
Baterai ini sangat populer digunakan pada jam, kamera, dan kalkulator
elektronik. Perak oksida (Ag2O) sebagai katoda dan seng sebagai
anodanya. Reaksi elektrodenya terjadi dalam elektrolit yang bersifat basa dan
mempunyai beda potensial sama seperti pada baterai alkaline sebesar 1,5V.
Reaksi yang terjadi adalah:
Zn(s) + 2OH-(aq) → Zn(OH)2(s)
+ 2e- (anoda)
Ag2O(s) + H2O + 2e-
→ 2Ag(s) + 2OH-(aq) (katoda)
d.
Baterai
Litium
Terdiri atas litium sebagai anoda
dan MnO2 sebagai oksidator (seperti pada baterai alkaline). Baterai
Litium ini dapat menghasilkan arus listrik yang lebih besar dan daya tahannya
lebih lama dibandingkan baterai kering yang berukuran sama. Berikut notasi dari
baterai Litium:
Li│Li+ (pelarut non-air)│KOH (pasta)│MnO2,
Mn(OH)3, C
v SEL VOLTA SEKUNDER
a.
Aki Timbal
Aki merupakan jenis baterai
yang dapat digunakan untuk kendaran bermotor atau automobil. Aki timbal
mempunyai tegangan 6V atau 12V, tergantung jumlah sel yang digunakan dalam
konstruksi aki timbal tersebut. Aki timbal ini terdiri atas katoda PbO2
(timbel(IV) oksida) dan anodanya Pb (timbel=timah hitam). Kedua zat sel ini
merupakan zat padat, yang dicelupkan kedalam larutan H2SO4.
Reaksi yang terjadi dalam aki adalah:
Pb(s) + SO42-(aq) → PbSO4(s)
+ 2e- (anoda)
PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq)
+ 2e- → PbSO4(s) + 2H2O (katoda)
Aki ini dapat diisi ulang dengan mengalirkan lagi arus listrik ke dalamnya.
Pengisian aki dilakukan dengan membalik arah aliran elektron pada kedua
elektrode. Pada pengosongan aki, anoda (Pb) mengirim elektron ke katoda (PbO2).
Sementara itu pada pengisian aki, elektrode timbal dihubungkan dengan kutub
negatif sumber arus sehingga Pb2SO4 yang terdapat
pada elektrode timbal itu direduksi. Berikut reaksi pengisian aki:
PbSO4(s) + H+(aq) +2e- → Pb(s)
+ HSO4-(aq) (elektrode Pb sebagai
katoda)
PbSO4(s) + 2H2O(l) → PbO2(s)
+ HSO4-(aq) + 3H+(aq) +
2e- (elektrode PbO2 sebagai anoda).
b.
Baterai Nikel Kadmium
Baterai nikel-kadmium merupakan
baterai kering yang dapat diisi ulang. Sel ini biasanya disebut nicad
atau bateray nickel-cadmium. Reaksi yang terjadi pada baterai
nikel-kadmium adalah:
Cd(s)
+ 2OH-(aq) → Cd(OH)2(s) + 2e- (anoda)
NiO2(s) + 2H2O + 2e- →
Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq) (katoda)
Reaksi
keseluruhan adalah:
Cd(s) + NiO(aq) + 2H2O(l)
→ Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)
Baterai nikel-kadmium merupakan zat padat yang melekat pada kedua elektrodenya.
Baterai nikel-kadmium memiliki tegangan sekitar 1,4V. Dengan membalik arah
aliran elektron, zat-zat tersebut dapat diubah kembali seperti zat semula.
c.
Sel Perak Seng
Sel ini mempunyai kuat arus (I) yang besar dan banyak digunakan pada
kendaran-kendaraan balap. Sel perak seng dibuat lebih ringan dibandingkan
dengan sel timbal seng. KOH adalah elektrolit yang digunakan dan elektrodenya
berupa logam Zn (seng) dan Ag (perak).
d.
Sel Natrium Belerang
Sel natrium belerang ini dapat menghasilkan energi listrik yang lebih besar
dari sel perak seng. Elektrodenya adalah Na (natrium) dan S
(sulfur).
e.
Sel
Bahan Bakar
Sel bahan bakar adalah sel
yang menggunakan bahan bakar seperti campuran hidrogen dengan oksigen atau
campuran gas alam dengan oksigen. Sel bahan bakar ini biasanya digunakan untuk
sumber energi listrik pesawat ulang-alik, pesawat Challenger dan Columbia. Yang
berperan sebagai katode adalah gas oksigen dan anodanya gas hidrogen.
Masing-masing elektrode dimasukkan kedalam elektrode karbon yang berpori-pori
dan masing-masingnya elelktrode digunakan katalis dari serbuk platina.
Katoda: menghasilkan ion OH-
O2(g)
+ 2H2O(l) + 4e- → 4OH-(aq)
Anoda: dari katode bereaksi
dengan gas H2
H2(g)
+ 2OH-(aq) → 2H2O(l) + 2e-
Reaksi selnya
adalah: O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(l)
Wah siip. artikelnya sangat membantu saya dalam mengerjakan tugas Kimia XII. Thanks a lot Doni Alif Premadi :)
BalasHapusArtikelnya bagus, mkasi buat postinganya
BalasHapusmakasih artikelnya. cukup membantu... tapi kalo bisa dikasih gambarnya juga... :)
BalasHapuskeren banget artikelnya, akhirnya tugas kimia selesai... makasih ya..
BalasHapusciee yg ngambil dari slideshare
BalasHapusmakasih gan, bantu banget kerjain tugas kimia ane
BalasHapusSiph.. Makasih banget artikelnya.. bisa bantu ngerjain tugas.. :)
BalasHapusthanks gan
BalasHapusmakasih bro
BalasHapusmakasih bro
BalasHapusKomentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapusThx
BalasHapus