Sel Volta atau Sel Galvani

Padaselvolta,reaksikimiabersifatspontandanmenghasilkanaruslistrik. Katodemerupakankutubpositifdan anode merupakankutubnegatif.Contoh: penggunaanbateraidanaki.Penemuanbahwareaksikimiadapatmenghasilkanenergilistrikol eh Alessandro Volta (1745-1827) berdasarkaneksperimen Luigi Galvani (17371798).Rangkaianalat yang menghasilkanaruslistrikdarireaksikimiaselanjutnyadisebutsel Volta.Reaksikimiatersebuthanyaterjadipadareaksiredoks yang berlangsungspontan.Sel Volta mempunyaielektrodelogam yang dicelupkankedalamlarutangaramnya. Sel Volta atauselgalvaniadalahselelektrokimia yang melibatkanraksiredoksdanmenghasilkanaruslistrik.Selvoltaterdiriataselektrodatempatberl angsungnyareaksioksidasidisebutanoda(electrode negative), dantempatberlangsungnyareaksireduksidisebutkatoda(electrode positif). Susunanselvoltaadalah :

Notasisel : Y / ion Y // ion X / X Logam X mempunyaipotensialreduksi yang lebihpositipdibandinglogamY ,sehinggalogam Y bertindaksebagaianodadanlogam X bertindaksebagaikatoda. Jembatangarammengandung ion-ion positifdan ion-ion negative yang berfungsimenetralkanmuatanpositifdan negative dalamlarutanelektrolit.

Contoh: 1. Gambarkanrangkaianselvolta yang terdiriataselektroda magnesium danseng, jikapotensial electrode Mg2+/Mg = 2,38 volt , Zn2+/ Zn = 0,76 volt.

Jawab : Gambarsel Volta elektroda Mg dan Zn

Penjelasan :potensialreduksilogam magnesium lebih negative daripotensialreduksilogamzeng, sehinggalogam magnesium bertindaksebagaianodadanlogamsengbertindaksebagaikatoda.

Beda potensialSeldirumuskan : 1. Untukkeadaanstandardengankonsentrasilarutan 1 molar Eosel = Ekatoda E anoda 2. Untukkeadaanstandardengankonmsentrasilarutantidak 1 molar

n = jumlah electron

Contoh :

Hitunglahbedapotensialselreaksiredokberikut : a. Zn / Zn2+ // Ag+ / Ag b. Zn / Zn2+ 0,2 M // Cu2+ 0,1 M // Cu Jawab: a) Gunakanrumus : Eosel = Ekatoda E anoda = + 0,80 ( 0,76) = + 1,56 volt

b) Gunakanrumus :

= +0,34 ( 0,76 ) + (0,059/2) log 0,2 / 0,1 = + 1,4285 volt Sel Volta adalahrangkaiansel yang dapatmenghasilkanaruslistrik.Dalamseltersebutterjadiperubahandarireaksiredoksmengha silkanaruslistrik.

RangkaianSelVolta :

GambarSel Volta

Berdasarkankegunaannya, sel Volta dibedakanatasduamacamsebagaiberikut. 1. Sel Volta untukpenentuan pH larutan, energireaksi, titrasi, kelarutangaramdansebagainya. 2. Sel Volta untukmenghasilkantenagalistrik, misalnyauntukpenerangan, penggerak motor, radio transistor, dankalkulator,

contoh: 1) Sel AkiSelakidalamkeadaanterisi (siappakai) terdiriataselektrodePb (anode) dan PbO2 (katode). Keduanyadicelupkandalamlarutan H2SO4 30%.

Jikakeduaelektrodetelahterlapisiolehendapan PbSO4 yang terbentuksebagaihasilreaksi di dalamselaki, aliranelektronakanterhentikarenaterhalangolehendapanitu. Dikatakanakitelahhabissehinggaharusdiidi (disetrum). Hal inidapatdilakukanapabilaelektrodenyabelumrusak.

Selakidisebutjugasebagaiselpenyimpan, karenadapatberfungsipenyimpanlistrikdanpadasetiapsaatdapatdikeluarkan .Anodenyaterbuatdarilogamtimbal (Pb) dankatodenyaterbuatdarilogamtimbal yang dilapisi PbO2.

Reaksipenggunaanaki : Anode : Pb + SO4 2- " PbSO4 + 2e Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e " PbSO4 + 2H2O Reaksisel : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ " 2PbSO4 + 2H2O

ReaksiPengisianaki : 2PbSO4 + 2H2O " Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+

Sel Aki = Katoda: PbO2 = Anoda : Pb = Elektrolit: Larutan H2SO4 = Selsekunder

2) SelKeringataubateraikering (SelLeclanche) BateraikeringditemukanolehLeclanche yang mendapathak paten ataspenemuanitupadatahun 1866. SelLeclancheterdiriatassuatusilinderseng yang berisi pasta daricampuranbatukawi (MnO2), salmiak (NH4Cl), karbon (C), dansedikit air.Sengsebagai anode dankatodenyaberupaelektrode inert yaitugrafit yang dicelupkan di tengah-tengah pasta.Pasta berfungsisebagaioksidator.Dikenalsebagaibatubaterai.Terdiridarikatode yang berasaldarikarbon(grafit) dan anode logamzink. Elektrolit yang dipakaiberupa pasta campuran MnO2, serbukkarbondan NH4Cl. Persamaanreaksinya : Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e " Mn2O3 + H2O Anode : Zn " Zn2+ + 2e Reaksisel : 2MnO2 + 2H+ + Zn " Mn2O3 + H2O + Zn2

SelKeringatauSelLeclance = Katoda : Karbon = Anoda :Zn = Elektrolit : Campuranberupa pasta : MnO2 + NH4Cl + sedikit Air

3.)BateraiNikelKadmiumBateraiNikelKadmiumadalahbateraikering yang dapatdiisikembali.Reaksisel: Anode: Cd(s) + 2OH-(aq) --> Cd(OH)2(s) + 2e Katode: NiO2(s) + 2H2O(l) + 2e --> Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq) + Cd(s) + NiO (s) + 2H2O(l) -->Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)

SelNicadmerupakanselkering yang dapatdiisikembali (rechargable). Anodenyaterbuatdari Cd dankatodenyaberupa Ni2O3 (pasta). Beda potensial yang dihasilkansebesar 1,29 V. Reaksinyadapatbalik : NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2 Baterai Ni Cd = Katoda : NiO2 dengansedikit air = Anoda : Cd

4)BateraiPerakoksidaBateraiperakoksidabanyakdigunakansebagaibateraikecil yang banyakdigunakanpadaarloji, kalkulator, danberbagaijenisalatelektroniklainnya. Reaksielektrodenya: Anode: Zn(s) + 2OH-(aq) -->Zn(OH)2(s) + 2e Katode: Ag2O(s) + H2O(l) + 2e -->2Ag(s) + 2OH-(aq)

Selinibanyakdigunakanuntukalroji, kalkulatordanalatelektronik. Reaksi yang terjadi :

Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) " Zn(OH)2(s) + 2e Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e " 2Ag(s) + 2OH-(aq) ReaksiSel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) " Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)

Potensialsel yang dihasilkanadalah 1,34 V

5). SelBahanBakarSelBahanbakarmerupakansel Galvani denganpereaksi pereaksinya (oksigendanhidrogen) dialirkansecarakontinyukedalamelektrodeberpori. Seliniterdiriatasanode darinikel, katodedarinikeloksidadanelektrolit KOH.

Reaksi yang terjadi : Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) 4H2O(l) + 4e Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e 4OH-(aq) Reaksisel : 2H2(g) + O2 2H2O(l) SelBahanBakar = Elektroda : Ni = Elektrolit : Larutan KOH = BahanBakar : H2 dan O2

KONSEP-KONSEP SEL VOLTA Sel Volta 1. Deret Volta/Nerst a. Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn Fe Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au

b. Makin kekanan, mudahdireduksisukardioksidasi Makin kekiri, mudahdioksidasisukardireduksi

2.

Prinsip 1. Anodaterjadireaksioksidasi ; Katodaterjadireaksireduksi 2. Aruselektron : anoda katoda ; Aruslistrik : katoda

3. Jembatangaram: menyetimbangkan ion-ion dalamlarutan

MAKALAH KIMIA TEKNIK PERMASALAHAN PADA PENGELASANSEL VOLTA ATAU SEL GALVANI

Disusun oleh I Gusti Ngurah Sinarsa Putra 101. 03. 1089

JURUSAN TEKNIK MESIN ( S-1 ) FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUD SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA