Sel Elektrokimia : SEl VOLTA / SEL GALVANI (1 of 2)

• Sel Elektrolisis
• Sel Volta / Sel Galvani

• E_Red (Potensial Reduksi) : harga nilai tegangan setengah reaksi kimia yang cenderung menerima elektron, karena E_Red semakin besar maka kemampuan reduksi besar dan sulit untuk oksidasi
• E_Oks (Potensial Oksidasi) : harga nilai tegangan setengah reaksi kimia yang cenderung melepas elektron, karena E_Oks semakin besar menunjukkan E_Red semakin kecil sehingga kemampuan oksidasinya besar dan sulit untuk reduksi
• E_Elektroda : harga nilai tegangan setengah reaksi kimia baik E_Red atau E_Oks, namun untuk penyebutan lebih cenderung ke E_Red (nilai pada Deret Volta keseluruhannya menggunakan E_Red) walau itu menunjukkan E_Elektroda maupun E_Oks (E_Oks jika diubah ke E_Red maka akan berkebalikan tanda yang semula E_Oks (+) menjadi E_Red (-)
• E_Sel : selisih antara nilai E_Red - E_Oks (E_Sel = E_Red - E_Oks atau E_Sel = E_Besar - E_Kecil), harga nilai tegangan satu reaksi kimia

• Anoda (-) : elektroda tempat berlangsungnya proses Oksidasi
• Katoda (+) : elektroda tempat berlangsungnya proses Reduksi
• Elektrolit : larutan pengisi 2 sel volta yang masih mengandung ion logam elektrodenya, misalnya elektroda Cu menggunakan elektrolit CuSO₄ dan elektroda Zn menggunakan elektrolit ZnSO₄
• Kawat Penghubung : tempat mengalirkan elektron dari Anoda (-) ke Katoda (+)

• Jembatan Garam : penghubung antara kedua elektroda, berupa garam konsentrat atau elektrolit gel yang fungsinya menjaga keseimbangan ion elektrolit. Syarat garamnya harus tidak bereaksi dengan elektrolit dan konsentrasinya lebih tinggi dari elektrolit sehingga ion bisa berpindah ke elektrolit yang kekurangan ion. Garam - garamnya seperti NaCl, KCl, KNO₃, NaNO₃. Bentuk jembatan garam ada yang berupa Sekat Berpori atau Kanal U, misalnya seperti gambar diatas larutan ZnSO₄ terjadi kenaikan Zn²⁺ dan dalam larutan CuSO₄ terjadi penurunan Cu²⁺ dan jumlah elektron antara keduanya harus sama untuk keseimbangan reaksi redoks sehingga muatan negatif dari garam (NO₃^-) masuk ke larutan ZnSO₄ bertukar dengan Zn²⁺ yang kelebihan untuk menyetarakan keseimbangan muatan positif Zn²⁺ yang terus naik dan pada larutan CuSO₄ terjadi penurunan Cu²⁺ (kelebihan ion) sehingga ion positif garam (Na⁺) masuk ke larutan CuSO₄ dan ion negatif larutan (SO₄^2-) masuk ke jembatan garam menggantikan ion negatif garam (NO₃^-) yang hilang.

• "Salt bridge : connect agent between two electrodes, concentrate salt or gel electrolyte have function to keep balance of electrolyte ions. Terms salt must not react with electrolyte and concentration higher from electrolyte so ions can move to electrolyte that dificiency ions. That salts likes NaCl, KCl, KNO₃, NaNO₃. The form salt bridge is porous membrane or U canal, the example like above picture ZnSO₄ solution occur raising Zn²⁺ and CuSO₄ solution occur decreasing Cu²⁺ and the number electron between both must similar for balacing redox reaction so negative charge from salt (NO₃^-) entering into ZnSO₄ solution and switch with Zn²⁺ that excess to equalize balancing positive Zn²⁺that continue raising and CuSO₄ solution occur decreasing Cu²⁺ (excess ion) so that salt positive ion (Na⁺) entering into CuSO₄ solution and negative ion (SO₄^2-) entering into salt bridge replace removed negative salt ion (NO₃^-)."

• Voltmeter : pengukur adanya tegangan listrik

• Notasi Sel : Oksidasi // Reduksi, contoh : Zn / Zn2+ // Cu2+ / Cu
• Nilai Potensial Sel (E_Sel ) = E_Red - E_Oks

• Reaksi diatas dapat berlangsung SPONTAN, karena  logam yang mengalami reduksi (Cu) mempunyai E_Red yang lebih besar dari Zn (bisa dilihat di Deret Volta bahwa Cu terletak disebelah kanan Zn)

• Reaksi diatas TIDAK SPONTAN, karena logam yang mengalami reduksi (Zn) nilai E_Red lebih kecil daripada E_Red Cu (bisa dilihat di Deret Volta bahwa Zn terletak disebelah kiri Cu)

BACA JUGA : Macam - Macam Demineralization Plant / Water Treatment Plant / Ion Exchange Plant

Macam - Macam Sel Volta :

• Sel Kering Tidak Dapat Di Charge (Baterai Primer)

Sumber : James Bushman "Corrosion and Cathodic Protection Theory"

Terdiri dari :

1. Katoda (+)  dari Carbon (C)
2. Anoda (-) dari Zinc (Zn) 
3. Elektrolit dari pasta Batu Kawi (MnO₂), serbuk karbon (C), Salmiak (NH₄Cl) dan ZnCl₂
4. Reaksi : 

Katoda (+) : 2 MnO₂ + 2 NH⁺ + 2e ---> Mn₂O₃ + H₂O + 2 NH₃

Anoda (-) : Zn ---> Zn²⁺ + 2e

Reaksi menjadi : 2 MnO₂ + 2 NH⁺ + Zn ---> Mn₂O₃ + H₂O + 2 NH₃ + Zn²⁺

                            2 MnO₂ + 2 NH⁺ + Zn ---> Mn₂O₃ + H₂O + [Zn(NH₃)₄]²⁺

• Sel Kering Dapat Di Charge / (Baterai Nickel - Cadmium / Baterai Sekunder) 

Terdiri dari :

1. Katoda (+)  dari Nikel (Ni)
2. Anoda (-) dari Cadmium (Cd)
3. Elektrolit dari KOH
4. Reaksi : 

Katoda (+) : NiO + 2 H₂O + 2e ---> Ni(OH)₂ + 2 OH^-

Anoda (-) : Cd + 2 OH- ---> Cd(OH)₂ + 2e

Reaksi menjadi : NiO + 2 H₂O + Cd  ---> Ni(OH)₂ + Cd(OH)₂

• Baterai Alkaline (Baterai Lebih Awet 2x Daripada Baterai Biasa)

Terdiri dari :

1. Katoda (+)  dari MnO₂
2. Anoda (-) dari Zinc (Zn) 
3. Elektrolit dari KOH (alkali)
4. Reaksi : 

Katoda (+) : 2 MnO₂ + 2 H₂O + 2e ---> 2 MnO(OH) + 2 OH^-

Anoda (-) : Zn + 2 OH^- ---> Zn(OH)₂ + 2e

Reaksi menjadi : 2 MnO₂ + 2 H₂O + Zn²⁺ ---> 2 Mn)(OH) + Zn(OH)₂

• Sel Basah (Aki)

Terdiri dari :

1. Katoda (+)  dari PbO₂
2. Anoda (-) dari Timbal (Pb)
3. Elektrolit dari H₂SO₄
4. Reaksi Penggunaan Aki : 

Katoda (+) : PbO₂ + SO₄^2- + 4 H⁺ + 2e ---> PbSO₄ + 2 H₂O

Anoda (-) : Pb + SO₄^2- ---> PbSO₄ + 2e

Reaksi menjadi : PbO₂ + 2 SO₄^2- + 4 H⁺ + Pb ---> 2 PbSO₄ + 2 H₂O

       5. Reaksi Pengisian Ulang Aki (Setrum Aki) :

2 PbSO₄ + 2 H₂O ---> Pb + 2 SO₄^2- + PbO₂ + 4 H⁺

Referensi : 
[1]http://2012books.lardbucket.org/pdfs/principles-of-general-chemistry-v1.0/s23-electrochemistry.pdf
[2] Chafter 19 from the Book Principles of General Chemistry "Electrochemistry"

ARTIKEL TERKAIT :
1. Sel Elektrokimia : SEL ELEKTROLISIS (2 of 2) 
2. Istilah Mirip tapi Tidak Sama Artinya di Teknik Kimia (1 of 2) 
3. Asset Wellness "Thermography" Boiler CFB dan Turbine PLTU

Related Posts: