Mekanisme Kerja pada Sel Volta dan Notasi Sel Volta
Apa yang terjadi jika sepotong logam zink (seng) dicelupkan dalam larutan cuprum (II) sulfat? Permukaan logam zink akan segera ditutupi dengan lapisan cuprum (Cu) dan sedikit demi sedikit logam zink akan larut. Pada kasus ini telah terjadi reaksi redoks, yaitu reaksi reduksi pada ion cuprum (II) dan reaksi oksidasi pada zink. Reaksi tersebut dituliskan seperti berikut
Elektron berpindah dari Zn ke Cu2+. Ion-ion Cu menyelimuti logam Zn, menyerap elektron kemudian mengendap. Adapun atom Zn setelah melepas elektron larut, berubah menjadi Zn2+. Pada reaksi ini tidak timbul arus listrik, karena perpindahan elektron terjadi secara langsung yaitu dari logam Zn ke logam Cu. Kedua logam di atas (Zn dan Cu) harus dipisahkan dengan jembatan garam untuk menghasilkan arus listrik.
Rangkaian inilah yang dinamakan sel Volta. Perhatikan gambar dibawah ini. Logam zink dicelupkan dalam larutan yang mengandung ion Zn^2+ yaitu larutan zink sulfat (ZnSO4) dan logam cuprum dicelupkan dalam larutan yang mengandung ion Cu^2+ yaitu cuprum (II) sulfat. Masing-masing logam dihubungkan dengan voltmeter. Untuk menetralkan muatan pada larutan maka dibuatlah tabung penghubung antara larutan. Tabung ini berisi larutan garam misal NaCl atau KNO3 dalam agar-agar. Tabung penghubung ini disebut jembatan garam.
Bagaimana proses yang terjadi pada sel Volta? Logam zink yang dicelupkan dalam larutan zink sulfat akan mengalami oksidasi dengan melepaskan dua elektron membentuk ion Zn^2+. Elektron yang dilepaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju logam Cu dan ditangkap oleh ion Cu^2+ sehingga ion Cu2+ mengalami reduksi membentuk Cu.
Terjadinya aliran elektron dari logam Zn ke logam Cu ditunjukkan dengan penyimpangan jarum voltmeter. Larutan dalam jembatan garam berfungsi menetralkan kelebihan ion positif (ion Zn^2+) dalam larutan ZnSO4 dengan menetralkan kelebihan ion negatif (ion SO4^2¯) dalam larutan. Elektrode di mana reaksi oksidasi terjadi disebut anode. Adapun elektrode di mana reaksi reduksi terjadi disebut katode. Reaksi yang terjadi pada sel Volta dapat dituliskan seperti berikut
Susunan sel Volta dinyatakan dengan notasi singkat yang disebut diagram sel. Diagram sel pada sel Volta di atas dapat dituliskan seperti berikut.
Notasi tersebut menyatakan bahwa pada anode terjadi reaksi oksidasi Zn menjadi Zn^2+. Adapun di katode terjadi reaksi reduksi Cu^2+ menjadi Cu. Dua garis sejajar ( ) menyatakan jembatan garam dan garis tunggal sejajar (|) menyatakan batas antarfase
Referensi
Sukmanawati, W. 2009. Kimia untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Partana, C. F. & Wiyarsi, A. 2009. Mari Belajar Kimia untuk SMA-MA Kelas XII IPA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Rangkaian inilah yang dinamakan sel Volta. Perhatikan gambar dibawah ini. Logam zink dicelupkan dalam larutan yang mengandung ion Zn^2+ yaitu larutan zink sulfat (ZnSO4) dan logam cuprum dicelupkan dalam larutan yang mengandung ion Cu^2+ yaitu cuprum (II) sulfat. Masing-masing logam dihubungkan dengan voltmeter. Untuk menetralkan muatan pada larutan maka dibuatlah tabung penghubung antara larutan. Tabung ini berisi larutan garam misal NaCl atau KNO3 dalam agar-agar. Tabung penghubung ini disebut jembatan garam.
Bagaimana proses yang terjadi pada sel Volta? Logam zink yang dicelupkan dalam larutan zink sulfat akan mengalami oksidasi dengan melepaskan dua elektron membentuk ion Zn^2+. Elektron yang dilepaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju logam Cu dan ditangkap oleh ion Cu^2+ sehingga ion Cu2+ mengalami reduksi membentuk Cu.
Terjadinya aliran elektron dari logam Zn ke logam Cu ditunjukkan dengan penyimpangan jarum voltmeter. Larutan dalam jembatan garam berfungsi menetralkan kelebihan ion positif (ion Zn^2+) dalam larutan ZnSO4 dengan menetralkan kelebihan ion negatif (ion SO4^2¯) dalam larutan. Elektrode di mana reaksi oksidasi terjadi disebut anode. Adapun elektrode di mana reaksi reduksi terjadi disebut katode. Reaksi yang terjadi pada sel Volta dapat dituliskan seperti berikut
Susunan sel Volta dinyatakan dengan notasi singkat yang disebut diagram sel. Diagram sel pada sel Volta di atas dapat dituliskan seperti berikut.
Referensi
Sukmanawati, W. 2009. Kimia untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Partana, C. F. & Wiyarsi, A. 2009. Mari Belajar Kimia untuk SMA-MA Kelas XII IPA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Materi Terkai
- Konsep Dasar Reaksi Redoks
- Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks Metode Bilangan Oksidasi
- Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks Metode Setengah Reaksi atau Ion Elektron
- Mekanisme Kerja pada Sel Volta dan Notasi Sel Volta
- Potensial Elektrode Standar dan Cara Mengukur Potensialnya
- Cara Menghitung Potensial Sel Standar
- Beberapa Sel Volta dalam Kehidupan Sehari-hari (Sel kering, Perak Oksida, Merkurium Oksida, Aki, dan Sel Bahan Bakar)
- Proses Terjadinya Korosi dan Cara Melindungi Besi dari Korosi
Posting Komentar untuk "Mekanisme Kerja pada Sel Volta dan Notasi Sel Volta"