by

Penjelasan Tentang Sel Galvani (Sel Volta) dan Kegunaannya

Penjelasan Tentang Sel Galvani (Sel Volta) dan Kegunaannya

Sel galvani adalah sel di mana reaksi kimia antara dua konduktor berbeda yang terhubung melalui larutan elektrolit dan jembatan garam sehingga menghasilkan energi listrik. Sel galvani juga dapat didukung oleh reaksi reduksi oksidasi spontan. Pada dasarnya, energi listrik yang di hasilkan sel galvani dihasilkan oleh transfer elektron dalam reaksi redoks. Energi listrik atau arus dapat dikirim ke sirkuit, seperti pada televisi atau bola lampu.

Penjelasan Tentang Sel Galvani (Sel Volta)
Sel Volta atau Sel Daniel
Elektroda sel setengah oksidasi adalah anoda (-), sedangkan elektroda dari setengah sel reduksi adalah katoda (+). Untuk lebih mengingat maka kita sering menyingkat nya menjadi “KRAO, atau Katoda Reduksi, Anoda Oksidasi” yang dapat digunakan untuk membantu mengingat reduksi terjadi pada katoda dan oksidasi terjadi pada anoda.
Sel galvani atau sel volta
Salah satu contoh pembuatan sel Volta


Sel galvani juga disebut sel Daniel atau sel volta.

Cara Kerja dari Sel Galvani
Sifat unik dari reaksi redoks adalah bahwa, dapat dilakukan dengan adanya reaktan yang dipisahkan pada wadah dan hanya dihubungkan oleh sambungan listrik, yang merupakan salah satu contoh energi kimia yang diubah menjadi energi listrik. Untuk lebih jelasnya lagi kita bisa melihat diagram sel galvani yang melibatkan reaksi antara ion tembaga dan seng.
Sel galvani
Kita siapkan dua gelas kimia, satu mengandung ion Cu2+ di dalamnya dengan batang tembaga sebagai elektroda, gelas kedua berisi larutan Zn2+ dan batang seng sebagai elektroda. Karena keduanya terpisah, maka oleh karena itu untuk membangun hubungan antara dua larutan, sebuah tabung U terbalik digunakan atau yang dikenal sebagai jembatan Garam. Ini mengandung gel agar-agar dengan larutan elektrolitik KCl atau NH4NO3.

Aliran atau kebocoran larutan dari jembatan garam dihindari dengan memasukkan ujung tabung dengan kapas atau wol kaca atau bahkan dengan menutup dengan bahan berpori.

Ketika reaksi mulai ammeter terhubung ke dua elektroda melalui kawat menunjukkan defleksi atau pembelokan yang menunjukkan bahwa reaksi kimia terjadi di gelas dan sesuatu muatan mengalir.

Elektroda seng mulai memberikan ion Zn2​​+ dalam larutan elektrolit sehingga mengecil dengan seiring waktu, di sisi lain elektroda tembaga meningkat dalam ukurannya karena pengendapan atom tembaga netral di atasnya. Ini akan membuat larutan elektrolitik dari beaker seng lebih terkonsentrasi dengan kation dan gelas kimia lainnya tidak memiliki kation.
Defleksi ammeter menunjukkan bahwa elektron bergerak dari batang seng ke batang tembaga. Ini adalah proses yang berkelanjutan selama reaktan cukup, jembatan garam ada dan sambungan listriknya kuat.
Pada tingkat mikroskopis, batang seng mengeluarkan elektron yang keluar darinya dan mulai melakukan perjalanan melalui sirkuit eksternal, ini menghasilkan ion Zn2+ yang memiliki afinitas yang lebih tinggi terhadap media larutan daripada batang padat. Dengan demikian ion Zn2+ keluar dalam gelas yang mengarah pada pengurangan ukuran batang seng (terjadi reaksi oksidasi seng)
Zn (s) → Zn2+(aq) + 2e
Ketika elektron mengalir menuju batang tembaga, dan masuk ke dalam larutan elektrolit, di sana ia akan menetralisir larutan ion Cu2+ menjadi atom logam Cu yang memiliki afinitas tinggi terhadap batang Cu padat yang akan mengumpul diatasnya sehingga meningkatkan ukurannya.(terjadi reaksi reduksi tembaga)
Cu2+(aq) + 2e → Cu(s)
Karena sisi gelas beaker seng kehilangan elektron maka karena itu disebut reaksi setengah sel oksidasi dan sisi beaker tembaga mengalami penambahan elektron atau yang dikenal sebagai rekasi setengah sel reduksi.
Zn(s) + Cu2+(aq) →Zn2+(aq) + Cu (s)
Maka E sel dari reaksi ini adalah sebagai berikut
E° sel = Eºkatoda – E°anoda
Tujuan Jembatan Garam
Selama reaksi kita telah melihat bahwa ion Seng dihasilkan oleh kehilangan elektron dan ion Seng yang keluar dalam larutan, karena ini muatan positif bersih dari beaker batang seng meningkat.

Pada saat yang sama, muatan negatif keseluruhan pada gelas samping tembaga meningkat karena atom Cu diendapkan pada batang tembaga.Jembatan garam membantu mencegah akumulasi bersih muatan positif dan negatif di kedua sisi. Dengan melakukan itu, ion negatif dari jembatan garam memasuki sisi gelas seng untuk mengurangi muatan positif bersih. Ion positif dari jembatan garam memasuki gelas samping tembaga untuk mengurangi muatan negatif bersih di sana.

Jika ini tidak dilakukan maka karena akumulasi muatan positif dan negatif bersih pada kedua sisi reaksi redoks akan berakhir.

Dengan demikian kita dapat mengatakan bahwa meskipun jembatan garam tidak berperan dalam reaksi secara langsung tetapi membantu untuk mempertahankan kontinuitas reaksi.

Pentingnya dari Jembatan Garam
Berikut adalah fungsi dari jembatan garam:
1. Membantu untuk menyelesaikan koneksi dari kedua setengah sel.
2. Mencegah difusi larutan di kedua setengah sel.
3. Membantu membangun kenetralan listrik.
4. Menghindari potensi persimpangan cair-cair. (Perbedaan potensial muncul ketika dua cairan bersentuhan satu sama lain.)

Dua garis vertikal paralel dalam reaksi sel menunjukkan jembatan garam.
Zn | Zn2 + || Cu2 + | Cu
Jembatan garam dapat digantikan oleh partisi berpori yang memungkinkan migrasi ion tanpa membiarkan larutan tercampur
Menurut IUPAC untuk penulisan rekasi sel dan diagram dar sel volta
Sel Galvani yang disebutkan di atas diwakili dalam notasi sel IUPAC singkat sebagai berikut:
Penulisan sel galvani
Penulisan sel galvani

Yang perlu untuk dicatat bahwa sel galvani Ini memiliki total 3 bagian:


1. Sisi Oksidasi
Elektroda anoda selalu ditulis pertama di sisi kiri. Dalam contoh di atas, itu adalah Zn.
Setelah anoda padat, elektrolitnya tertulis di sampingnya bersama dengan konsentrasinya. Dalam contoh di atas adalah ion Zn2​​+, istilah konsentrasinya ditulis dalam kurung sebagai subskrip.

Garis miring lurus dimasukkan antara elektroda dan elektrolitnya. Ini merupakan penghalang permukaan antara elektroda dan elektrolit karena keduanya ada di bagian yang berbeda.

2. Jembatan Garam
Jembatan garam direpresentasikan sebagai garis vertikal ganda.

3. Sisi Reduksi

Elektrolit katoda setengah sel ditulis dengan istilah konsentrasinya di kurung di subscript. Dalam contoh di atas adalah ion Cu2+ (1.0M).  Garis miring vertikal ditulis setelah itu. Setelah itu ditulis elektroda katoda dari katoda setengah sel.

Jika ada gas, itu diindikasikan setelah elektroda jika berada di sisi anoda dan sebelum elektroda dalam jika pada katoda. Contoh: (Pt, H2 / H + atau H + | H2, Pt.)

Aplikasi Sel Galvani

Sel galvani adalah dasar pembuatan baterai yang membantu masyarakat modern kita bekerja dengan lancar. Arus berjalan melalui rangkaian untuk memasok listrik dan kehidupan ke perangkat elektronik kita. Sel-sel ini digunakan di banyak perangkat yang dapat diisi ulang. Sel-sel ini sekarang juga digunakan dalam gradasi tenaga surya yang digunakan dalam mobil listrik.

Salah satu mobil yang menggunakan baterai

Berikut ini merupakan contoh penggunaan sel galvani:
Baterai isi ulang yang digunakan di ponsel, laptop, dll.
Sel surya
Mobil seperti di mobil tesla.
Antena digunakan untuk menerima dan memancarkan radiasi elektromagnetik
Digunakan dalam motor listrik kecil.

Keuntungan Sel Galvani
Umumnya bertahan lebih lama.
Mudah tersedia
Menydiakan aliran arus yang stabil dan memberikan fluktuasi yang lebih sedikit

Kekurangan Sel Galvanik
Ada beberapa tidak dapat diisi ulang.
Ada beberapa yang mengalami perkaratan.

Perkaratan pada akki

Ada beberapa terlalu mahal.
Ada beberapa orang yang membutuhkan perawatan ekstra
Sebagian besar dan berat.

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.