SEL VOLTA ATAU SEL GALVANI

Eletrokimia adalah ilmu yang berkaitan dengan listrik dan reaksi kimia. Sel elektrokimia terdiri dari sel volta atau sel galvani dan sel elektrolisis
Perbedaan antara sel volta dengan sel elektrolisis adalah :

Sel Volta · reaksi kimia diubah menjadi energi listrik · Reaksi redoks  spontan · Katoda (+) dan anoda (-) Contoh : sel aki

sel elektrolisis · energi listrik diubah menjadi reaksi kimia · Reaksi redoks tak spontan · Katoda (-) dan anoda (+)

Penemu Sel Volta/Galvani

Sel volta atau sel galvani adalah suatu sel elektrokimia yang terdiri atas dua buah elektrode yang dapat menghasilkan energi listrik akibat terjadinya reaksi redoks secara spontan pada kedua elektroda tersebut. Sel volta terdiri atas elektroda negatif tempat berlangsungnya reaksi oksidasi yang disebut anoda, dan elektroda positif tempat berlangsungnya reaksi reduksi yang disebut katoda.

 Susunan sel volta adalah :

 Notasi sel :  Y | ion Y  || ion X | X

Pada notasi sel, bagian kanan menyatakan katode (yang mengalami reduksi), dan  bagian kiri menyatakan anode (yang mengalami oksidasi). Pemisahan oleh jembatan garam dinyatakan dengan || sedangkan batas fasa dinyatakan |.

Pada gambar di atas, logam X mempunyai potensial reduksi yang lebih positif dibanding logam Y, sehingga logam Y bertindak sebagai anoda dan logam X bertindak sebagai katoda. Jembatan garam mengandung ion-ion positif dan ion-ion negatif yang berfungsi menetralkan muatan positif dan negatif dalam larutan elektrolit.

Contoh Soal Penulisan Notasi Sel :
Tuliskan notasi sel untuk reaksi
Cu²⁺ +Zn ® Cu + Zn²⁺
Maka notasi selnya : Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu

Prinsip kerja

1. Terdiri atas elektroda dan elektrolit yang dihubungkan dengan sebuah jembatan garam.
2. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi dan pada katoda terjadi reaksi reduksi.
3. Arus elektron mengalir dari katode ke anode.
4. Arus listrik mengalir dari katode ke anode.
5. Adanya jembatan garam untuk menyetimbangkan ion-ion dalam larutan.
6. Terjadi perubahan energi: energi kimia menjadi energi listrik.

Penjelasan Deret volta

Li-K-Ba-Sr-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Cd-Co-Ni-Sn-Pb-H⁺-Cu-Ag-Hg-Pt-Au

Logam-logam yang terletak di sisi kiri H⁺ memiliki E°_red bertanda negatif. Semakin ke kiri, nilai E°_red semakin kecil (semakin negatif). Hal ini menandakan bahwa logam-logam tersebut semakin sulit mengalami reduksi dan cenderung mengalami oksidasi. Oleh sebab itu, kekuatan reduktor akan meningkat dari kanan ke kiri. Sebaliknya, logam-logam yang terletak di sisi kanan H⁺ memiliki E°_red bertanda positif. Semakin ke kanan, nilai E°_red semakin besar (semakin positif). Hal ini berarti bahwa logam-logam tersebut semakin mudah mengalami reduksi dan sulit mengalami oksidasi. Oleh sebab itu, kekuatan oksidator akan meningkat dari kiri ke kanan. Singkat kata, logam yang terletak disebelah kanan relatif terhadap logam lainnya, akan mengalami reduksi. Sementara, logam yang terletak di sebelah kiri relatif terhadap logam lainnya, akan mengalami oksidasi. Logam yang terletak disebelah kiri relatif terhadap logam lainnya mampu mereduksi ion logam menjadi logam (mendesak ion dari larutannya menjadi logam). Sebaliknya, logam yang terletak di sebelah kanan relatif terhadap logam lainnya mampu  mengoksidasi logam menjadi ion logam (melarutkan logam menjadi ion dalam larutannya).

Dari penjelasan tentang derat Volta di atas maka dapat dikatakan bahwa:

• Semakin ke kanan, semakin mudah direduksi dan sukar di oksidasi.
• Semakin ke kiri semakin mudah dioksidasi dan sukar direduksi.

Perhatikan gambar berikut!

Rangkaian sel volta yang terdiri atas elektroda magnesium dan seng, dengan potensial elektrode Mg²⁺ | Mg = – 2,38 volt , Zn²⁺ | Zn = – 0,76 volt.

Gambar sel Volta elektroda Mg dan Zn

Penjelasan :

potensial reduksi logam magnesium lebih negatif dari potensial reduksi logam zeng, sehingga logam magnesium bertindak sebagai anoda dan logam seng bertindak sebagai katoda.

Beda potensial Sel dirumuskan :

• Untuk keadaan standar dengan konsentrasi larutan 1 molar:                      

                    E^o_sel = E_katoda – E _anoda

• Untuk keadaan standar dengan konmsentrasi larutan tidak 1 molar:

                                                                 Ket:  n = jumlah electron
 

Rujukan:

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/oksidasi_dan_reduksi1/sel-galvani-elektrik/

http://rifa.student.umm.ac.id/2010/02/05/elektrokimia/