kimia pp
DESCRIPTION
Kimia SMATRANSCRIPT
SEL VOLTA KOMERSIAL
KELOMPOK 2 Alchika Primavansa Ismadina Nyimas Inas Mellanisa Paschal M Reza Rezka Nanda Syawala Rio Yus Ramadhani
BATERAI KONVENSIONAL
SEL BAHAN BAKAR
BATERAI MODERN BERKINERJA TINGGI
AKI
BATERAI KERING (SEL LECLANCHE)
BATERAI ALKALIN
BATERAI NIKEL-KADMIUM
BATERAI PERAK OKSIDA
BATERAI NIKEL-METAL HIDRIDA (Ni-MH)
BATERAI LITIUM
BATERAI ION LITIUM
• AkiAki terdiri dari beberapa sel yang dihubungkan
seri, sehingga potensialnya lebih besar. Setiap sel aki mempunyai potensial sebesar 2 volt. Kebanyakan aki mobil mempunyai potensial 12 volt, tetapi tersedia juga ukuran 6 volt, 24 volt, atau bahkan 32 volt.
Sel aki terdiri atas anode Pb (timbel = timah hitam) dan katode PbO2 (timbel(IV) oksida).
• Reaksi Pengosongan Aki
Anode : Pb(s) + HSO4- (aq) PbSO4(s) + H+ (aq) + 2e
Katode : PbO2(s) + HSO4-(aq) + 3H+(aq) + 2e PbSO4(s) + 2H2O(l)
+ Pb(s) + PbO2(s) + 2HSO4
-(aq) + 2H+(aq) 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
• Reaksi Pengisian Aki
Elektrode Pb (sebagai katode) :PbSO4(s) + H+(aq) + 2e Pb(s) + HSO4
-(aq)
Elektrode PbO2 (sebagai anode) :
PbSO4(s) + 2H2O(l) PbO2(s) + HSO4-(aq) + 3H+(aq) + 2e
+2PbSO4(s) + 2H2O(l) Pb(s) +PbO2(s) + 2HSO4
-(aq) + 2H+(aq)
Keunggulan aki:- Dapat diisi ulang
Kelemahan aki:- Berat- Asam sulfatnya sangat korosif, sehingga berbahaya jika tumpah
Ditemukan oleh GEORGE LECLANCHE yang mendapat hak paten pada tahun 1866
Tergolong sel primer yang biasa digunakan pada:
Terdiri dari:• silinder zink, sebagai casing (anode)• pasta dari campuran batu kawi (MnO2), salmiak (NHCl), karbon (C) dan sedikit air 4 (oksidator)• grafit yang ditanam di dalam pasta (katode)
Anode: Zn(s) Zn2+ (aq) + 2e Katode: 2MnO2(s) + 2NH4
+ (aq) + 2e Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + 2H2O(l) Zn(s) + 2NH4
+ (aq) + 2MnO2(s) Zn2+ (aq) + Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)
REAKSI
Zn2+ yang terbentuk mengikat NH3 membentuk ion Zn(NH3)4+
Zn2+(aq) + 4NH3 (aq) Zn(NH3)4
+ (aq)
Potensial satu sel leclanche 1,5 volt. Sel Leclanche disebut juga sel kering asam karena adanya NH4Cl yang bersifat asam.
Harga relatif murahPraktisAman (tidak rusak/bocor)
Daya cepat menurun jika digunakan untuk arus yang relatif besarTidak dapat diisi ulang
•Anode : Zn•Katode : Ag2O•Elektrolit : KOH berbentuk Pasta•Tegangan : 1,5 volt•Ukuran : 0,3 – 0,5 inchi•Kegunaan : Kamera dan jam tangan
KARAKTERISTIK
Reaksi Elektrode
Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) " Zn(OH)2(s) + 2e
Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e " 2Ag(s) + 2OH-(aq)
Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) " Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)
Menggunakan ion Lithium (Li+) sebagai anode.
Merupakan pergerakan ion Lithium melalui elektrolit dari satu elektrode ke elektrode lainnya.
Dapat ber-interkalasi
Elektrode : kristal grafit dan LiCoO2 Elektrolit : cairan yang mengandung LiPF6 (Li+ dan PF6
-)
Pembuatan Baterai Ion Litium• Baterai diproduksi dalam keadaan kosong• Baterai diisi dengan LiCoO2 (ion lithium akan bergerak melalui
elektrolit menuju elektrode grafit)• Aliran ion akan disertai aliran elektron pada rangkaian luar
dan menghasilkan arus listrik dengan reaksi sebagai berikut :LiCoO2 + C6 Li1-xCoO2 +LixC6
C6 = grafit dengan struktur heksagonalx = jmlah ion lithium yang berpindah dari LiCoO2 kr C6
• Ketika baterai digunakan, maka reaksi yang terjadi adalah Lix-1CoC2 + LiC6 Li1-xCoO2 + Li1-x+y + Lix-yC6
• Dan ketika pengisian kembali maka reaksi yang terjadi adalah kebalikan dari reaksi ketika baterai digunakan.
• Anode : Nikel• Katode : Nikel oksida• Elektrode : KOH
Sel Bahan BakarAki : Bila bahan kimia habis, aki harus diisi ulang atau dibuangSel bahan bakar : Dirancang untuk operasi kontinu, dengan reaktan yang disuplai dan produk diambil secara kontinu
Contoh sel bahan bakar: sel bahan bakar hidrogen-oksigen, yang digunakan pada misi ruang angkasa Amerika
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
Anoda (karbon berpori, berisi nikel) : H2(g) + 2OH-(aq) → 2H2O(l) + 2e-Katoda (karbon berpori berisi nikel : ½O2(g) + H2O(l) + 2e- → 2OH-