BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sel Volta atau sel galvani adalah sel elektrokimia yang melibatkan raksi redoks dan menghasilkan arus listrik. Sel volta terdiri atas elektroda tempat berlangsungnya reaksi oksidasi disebut anoda(electrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebut katoda(electrode positif).Susunan sel volta adalah : Notasi sel : Y / ion Y // ion X / X. Logam X mempunyai potensial reduksi yang lebih positip dibanding logam Y , sehingga logam Y bertindak sebagai anoda dan logam X bertindak sebagai katoda. Jembatan garam mengandung ion-ion positif dan ion-ion negative yang berfungsi menetralkan muatan positif dan negative dalam larutan elektrolit.

Sel volta banyak digunakan untuk kehidupan ,contoh dari sel volta yaitu baterai,tentu tidak asing di telinga kita.Banyak hal yang kita belum tahu dan menerti tentang korosi dan sel volta. Untuk itu agar kita lebih mengerti tentang korosi dan sel volta saya membuat makalah ini ,dan juga sebagai pemenuhan tugas kimia.

B. Rumusan Masalah

1

BAB II

PEMBAHASAN

A. Bagian Sel Volta

Sel volta terdiri dari beberapa bagian, yaitu:

1. Voltmeter, untuk menentukan besarnya potensial sel.2. Jembatan garam (salt bridge), untuk menjaga kenetralan muatan listrik

pada larutan.

3. Anoda, elektroda negatif, tempat terjadinya reaksi oksidasi. pada gambar, yang bertindak sebagai anoda adalah elektroda Zn/seng (zink electrode).

4. Katoda, elektroda positif, tempat terjadinya reaksi reduksi. pada gambar, yang bertindak sebagai katoda adalah elektroda Cu/tembaga (copper electrode).

Rangkaian Sel Volta :

B. Proses dalam Sel Volta

Pada anoda, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn2+ yang larut.

Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-

Pada katoda, ion Cu2+ menangkap elektron dan mengendap menjadi logam Cu.

Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)

2

Hal ini dapat diketahui dari berkurangnya massa logam Zn setelah reksi, sedangkan massa logam Cu bertambah. Reaksi total yang terjadi pada sel galvani adalah:

Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)

C. Sel Volta Dalam Kehidupan Sehari – Hari

1. Sel Aki

Nilai sel terletak pada kegunaannya. Diantara berbagai sel, sel timbal (aki) telah digunakan sejak 1915. Berkat sel ini, mobil/sepeda motor dapat mencapai mobilitasnya, dan akibatnya menjadi alat transportasi terpenting saat ini. Baterai timbal dapat bertahan kondisi yang ekstrim (temperatur yang bervariasi, shock mekanik akibat jalan yang rusak, dll) dan dapat digunakan

secara kontinyu beberapa tahun. Dalam baterai timbal, elektroda negatif adalah logam timbal (Pb) dan elektroda positifnya adala timbal yang dilapisi timbal oksida (PbO2), dan kedua elektroda dicelupkan dalam larutan elektrolit asam sulfat (H2SO4).

Anoda : Pb

Katoda : PbO2

Elektrolit : H2SO4

Kondisi Saat aki digunakan :

Saat aki menghasilkan listrik, Anoda Pb dan katoda PbO2 bereaksi dengan SO4

2- menghasilkan PbSO4. PbSO4 yang dihasilkan dapat menutupi permukaan lempeng anoda dan katoda. Jika telah terlapisi seluruhnya maka lempeng anoda dan katoda tidak berfungsi. Akibatnya aki berhenti menghasilkan listrik.

Saat aki menghasilkan listrik dibutuhkan ion H+ dan ion SO42- yang aktif

bereaksi. akibatnya jumlah ion H+ dan ion SO42- pada larutan semakin berkurang

dan larutan elektrolit menjadi encer maka arus listrik yang dihasilkan dan potensial aki semakin melemah.

Oleh karena reaksi elektrokimia pada aki merupakan reaksi kesetimbangan (reversibel) maka dengan memberikan arus listrik dari luar ( mencas ) keadaan 2

3

elektroda (anoda dan katoda) yang terlapisi dapat kembali seperti semula demikian pula ion akan demikian pula ion akan terbentuk lagi sehingga konsentrasi larutan elektrolit naik kembali seperti semula.

Selama proses penggunaan maupun pengecasan aki terjadi reaksi sampingan yaitu elektrolisis air dan tentu saja ada air yang menguap dengan demikian penting untuk menambahkan air terdistilasi ke dalam baterai timbal. Baru-baru ini jenis baru elektroda yang terbuat dari paduan timbal dan kalsium, yang dapat mencegah elektrolisis air telah dikembangkan. Baterai modern dengan jenis elektroda ini adalah sistem tertutup dan disebut dengan baterai penyimpan tertutup yang tidak memerlukan penambahan air.

2. Baterai Kering (Sel Leclanche)Baterai kering di temukan oleh Leclanche

yang mendapat hak paten atas penemuan itu pada tahun 1866. Sel leclanche terdiri atas suatu silinder zink yang berisi pasta dari campuran batu kawi, salmiak, karbon dan sedikit air (jadi sel ini tidak 100% kering) zink berfungsi sebagai anode sedangkan sebagai katode digunakan elektrode inert, yaitu grafit, yang di celupkan ditengah-tengah pasta. Pasta itu sendiri berfungsi sebagai oksidator.

Potensial suatu sel leclanche adalah 1,5 volt. Sel ini kadang disebut sel kering asam karena adanya NH4Cl yang bersifat asam. Sel leclenche tidak dapat di isi ulangSel ini terdiri atas:Anode : Logam seng (Zn) yang dipakai sebagai wadah.Katode : Batang karbon (tidak aktif).Elektrolit : Campuran berupa pasta yang terdiri dari MnO2,NH4Cl, dan sedikit air.

3. Sel Nikel Cadmium (Nikad)Mirip dengan baterai timbal, sel nikel-kadmium juga reversibel. Selain itu

dimungkinkan untuk membuat sel nikel-kadmium lebih kecil dan lebih ringan daripada sel timbal. Anodenya terbuat dari Cd dan katodenya berupa Ni2O3

(pasta). Jadi sel ini digunakan sebagai batu baterai alat-alat portabel seperti : UPS, handphone dll.

Anoda : Cd

Katoda : Ni2O3

4

4. Sel Perak Oksida

Bentuk baterai ini kecil seperti kancing baju biasa digunakan untuk baterai arloji, kalkulator, danalat elektronik lainnya.

Reaksi yang terjadi :

Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) Zn(OH)2(s) + 2eKatoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e 2Ag(s) + 2OH-(aq)Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)

Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,34 V

5. Sel Bahan Bakar

Sel hidrogen-oksigen termasuk jenis sel bahan bakar yang terus-menerus dapat berfungsi selama bahan-bahan secara tetap dialirkan ke dalamnya. Sel ini digunakan pada pesawat ruang angkasa. Sel hidrogen-oksigen terdiri atas anode dari lempeng nikel berpori yang dialiri gas hidrogen dan katode dari lempeng nikel oksida berpori yang dialiri gas oksigen. Elektrolitnya adalah larutan KOH pekat.

Sel hidrogen-oksigen termasuk jenis sel bahan bakar.

5

Cara kerja sel ini adalaha. Gas hidrogen yang dialirkan pada pelat nikel berpori teroksidasi membentuk H2O. 2 H2 + 4 OH– → 4 H2O + 4 e–b. Elektron yang dibebaskan bergerak melalui kawat penghantar menuju elektrode nikel oksida.c. Pada elektrode nikel oksida elektron mereduksi O2 menjadi OH–.O2 + 2 H2O + 4 e– → 4 OH–

Reaksi yang terjadi pada sel ini sebagai berikut.Anode : 2 H2(g) + 4 OH–(aq) → 4 H2O(l) + 4 e–Katode : O2( g) + 2 H 2O(l) + 4 e– → 4 OH–(aq)Reaksi : 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)

Biasanya pada sel ini digunakan platina atau senyawa paladium sebagai katalis.

6. Baterai Alkaline

Pada baterai alkaline dapat dihasilkan energi dua kali lebih besar dibanding baterai biasa. Sel ini terdiri atas:Anode : Logam seng (Zn) yang sama seperti baterai biasa digunakan sebagai wadah.Katode : Oksida mangan (MnO2 ).Elektrolit : Kalium hidroksida (KOH).

Reaksi:Anode : Zn(s) Zn2+(aq) + 2 e–Katode : 2 MnO2+ H2O + 2 e– Mn2O3 + 2 OH–Ion Zn2+ bereaksi dengan OH– membentuk Zn(OH) .

6

Perbedaan Sel Sel aki Sel

LeclancheSel Nikel

CadmiumAnod

aPb Zn Cd

Katoda

PbO2 Batang karbon (tidak aktif)

Ni2O3

Larutan

Elektrolit

H2SO4 Campuran berupa pasta yang terdiri dari MnO2,NH4Cl, dan sedikit air.

-

Kegunaan

Banyak digunakan untuk kendaraan bermotor

Digunakan sebagai batu baterai alat-alat portabel seperti : UPS, handphone dll.

Sel Perak Oksida

Sel Bahan Bakar

Baterai Alkaline

Anoda

Zn Lempeng nikel

berpori yang dialiri gas hydrogen

Zn

Katoda

Ag2O Lempeng nikel oksida berpori yang dialiri gas oksigen.

MnO2

Elektr KOH pekat KOH

7

olitKegu

naanDigunakan

untuk baterai arloji, kalkulator, danalat elektronik lainnya.

Digunakan pada pesawat ruang angkasa

Daftar Pustaka

http://samuelrobinshare.wordpress.com/tag/sel-volta/

http://mediabelajaronline.blogspot.com/2011/09/sel-volta-dalam-kehidupan-sehari-hari.html

http://esdikimia.wordpress.com/2011/09/28/sel-volta/

http://kimia-asyik.blogspot.com/2011/08/kegunaan-sel-volta.html

8

9