174
•
At uran sel Volt a:
-
Terj adi perubahan : energi kimia
Æ
energi list rik
-
Pada anoda, elekt ron adalah produk dari reaksi oksidasi; anoda kut ub negat if
-
Pada kat oda, elekt ron adalah reakt an dari reaksi reduksi; kat oda = kut ub posit if
-
Elekt ron mengalir dari anoda ke kat oda b. Konsep - konsep sel volta:
Sel Volt a 1.
Deret Volt a Nerst a. Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn
Fe Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt , Au b. Makin ke kanan, mudah direduksi dan sukar dioksidasi.
Makin ke kiri, mudah dioksidasi, makin akt if , dan sukar direduksi.
Prinsip: 2. Anoda t erj adi reaksi oksidasi ; kat oda t erj adi reaksi reduksi
3. Arus elekt ron : anoda
Æ
kat oda ; arus list rik : kat oda
Æ
anoda 4. Jembat an garam : menyet imbangkan ion-ion dalam larut an
Cont oh dari sel galvani :
Gambar 9. 5. Sel Volt a
Not asi sel : Zn Zn
+2
Cu
+2
Cu = pot ensial ½ sel
= pot ensial sambungan Sel cell j unct ion pot ent ial; j embat an garam
175
c. Macam-macam sel volta
Gambar 9. 6 Alessandro G. Volt a
1. Sel Kering at au Sel Leclance
Sel ini sering dipakai unt uk radio, t ape, sent er, mainan anak-anak, dll.
Kat odanya sebagai t erminal posit if t erdiri at as karbon dalam bent uk graf it yang t erlindungi oleh past a karbon,
MnO
2
dan NH
4
Cl
2
Anodanya adalah lapisan luar yang t erbuat dari seng dan muncul dibagian bawah bat erai sebagai t erminal negat if .
Elekt rolit : Campuran berupa past a : MnO
2
+ NH
4
Cl + sedikit Air
Reaksi anoda adalah oksidasi dari seng Zn
s
Æ
Zn
2+ aq
+ 2e
-
Reaksi kat odanya berlangsung lebih rumit dan suat u campuran hasil akan t erbent uk. Salah sat u reaksi yang
paling pent ing adalah : 2MnO
2s
+ 2NH
4 +
aq
+ 2e
-
Æ
Mn
2
O
3s
+ 2NH
3aq
+ H
2
O Amonia yang t erj adi pada kat oda akan bereaksi dengan
Zn
2+
yang dihasilkan pada anoda dan memben- t uk ion ZnNH
3 4
2+
. 2.
Sel Aki Kat oda: PbO
2
Anoda : Pb Elekt rolit : Larut an H
2
SO
4
Reaksinya adalah : PbO
2s
+ 4H
+ aq
+ SO
4 2-
aq
Æ
PbSO
4s
+ 2H
2
O kat oda Pb
s
+ SO
4 2-
aq
Æ
PbSO
4s
+ 2e
-
anoda PbO
2s
+ Pb
s
+ 4H
+ aq
+ 2SO
4 2-
aq
Æ
2PbSO
4s
+ 2H
2
O t ot al
Pada saat selnya berf ungsi, konsent rasi asam sulf at akan berkurang karena ia t erlibat dalam reaksi t ersebut .
176 Keunt ungan dari bat erai j enis ini adalah bahwa ia dapat
diisi ulang recharge dengan memberinya t egangan dari sumber luar melalui proses elekt rolisis, dengan reaksi :
2PbSO
4s
+ 2H
2
O
Æ
PbO
2s
+ Pb
s
+ 4H
+ aq
+ 2SO
4 2-
aq
t ot al Kerugian dari bat erai j enis ini adalah, secara bent uk, ia
t erlalu berat dan lagi ia mengandung asam sulf at yang dapat saj a t ercecer ket i ka dipindah-pindahkan.
3. Sel Bahan Bakar
Elekt roda : Ni Elekt rolit : Larut an KOH
Bahan Bakar : H
2
dan O
2
4. Bat erai Ni - Cd
Disebut j uga bat erai ni-cad yang dapat diisi ulang muat annya dan yang umum dipakai pada alat -alat
elekt ronik peka. Pot ensialnya adalah 1, 4 Volt . Kat oda : NiO
2
dengan sedikit air Anoda : Cd
Reaksinya : Cd
s
+ 2OH
- aq
Æ
CdOH
2s
+ 2e
-
2e
-
+ NiO
2s
+ 2H
2
O
Æ
NiOH
2s
+ 2OH
- aq
Bat erai ini lebih mahal dari bat erai biasa. c. Potensial sel :
- Gaya yang dibut uhkan unt uk mendorong elekt ron melalui sirkuit ekst ernal
Not asi pot ensial sel = E
cel
l; sat uan Volt = Joule Coulomb
•
Pot ensial sel dihasilkan dari sel Galvani
•
Pot ensial sel t ergant ung pada suhu, konsent rasi ion dan t ekanan parsial gas dalam sel; Pot ensial sel st andar E
sel : pot ensial pada 25
C, konsent rasi ion 1 M dan t ekanan parsial 1 at m
•
Pot ensial sel st andar dihit ung dengan menggunakan pot ensial- pot ensial st andar zat -zat yang mengalami redoks
E sel = E
oks + E red ;
E oks = pot ensial st andar zat yang mengalami oksidasi
E red = pot ensial st andar zat yang mengalami reduksi
•
Dalam t abel pot ensial st andar selalu dicant umkan pot ensial reduksi st andar, sehingga E
oks = - E red
•
Pot ensial reduksi st andar dit ent ukan dengan el ekt r oda st andar
d. Reaksi sel
•
Reaksi sel = j umlah reaksi ½ sel
•
Reaksi redoks sel galvani sist em Zn Zn
+2
Cu
+2
Cu:
