Sel Volta

STANDAR KOMPETENSI
2.Menerapkan konsep oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia dalam tekhnologi dan kehidupan sehari-hari

KOMPETENSI DASAR

2.1.Menerapkan konsep reaksi oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri.

SEL VOLTA

Sel Volta adalah sel yang menghasilkan energi listrik dari redoks

Apa yang terjadi jika sepotong logam zink (seng) dicelupkan
dalam larutan cuprum (II) sulfat

Kegiatan pratikum : Reaksi Redoks

Tujuan: Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan.

Alat dan Bahan : logam seng, larutan CuSO4 , gelas kimia 100 ml

Cara Kerja : Masukkan 50 ml larutan CuSO4 0,1M  kedalam gelas kimia dan celupkan   logam Zn ,amati apa yang terjadi dan catat pengamatan anda.

Pengamatan :

1.Larutan CuSO4 berwarna ……….   Berubah menjadi  ………………………….

Berarti ion Cu2+ telah berubah menjadi Cu padat yang berwarna gelap dan terkumpul disekitar logam Zn yang tercelup.

Reaksi :    ……….. + 2e           →              Cu(s)

Lempeng logam Zn sebagian ………..,ini membuktikan bahwa ion Zn2+ bersala dari logam Zn yang teroksidasi.

Reaksi : ………              →             Zn2+(aq)  + 2e

Persamaan reaksi reduksi oksidasi (redoks) sebagai berikut ini :

Oksidasi ;  …………………..  ……………………………

Reduksi :……………………..             …………………….

Redoks :  …………………..                   …………………

Kesimpulan :

  1. Pada batang Zn terjadi reaksi Oksidasi(pelepasan electron ),Zn merupakan anoda(kutub – )
  2. Pada batang Cu terjadi reaksi reduksi ( pengikatan electron),Cu merupakan katoda ( kutub + )

Jadi  : anoda adalah tempat terjadi reaksi oksidasi, katoda tempat terjadi reaksi reduksi.

Elektron mengalir dari anoda menuju katoda ,sehingga anoda disebut elektroda

negative dan katoda disebut elektroda positif

Gambarkan Susunan Sel Volta dan fungsi tiap bagiannya :

Cara menuliskan lambang sel atau notasi sel pada sel Volta.

Anoda /   Elektrolit anoda // Elektrolit katoda/katoda

Tulis notasi sel pada sel Volta diatas :

…………………………………………………………………………………………

Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standard

Potensial listrik yang dihasilkan oleh suatu sel Volta disebut potensial sel(E sel) yang merupakan selisih E0 kedua elektroda, dirumuskan :

             E0 sel = E0 katoda – E0 anoda   atau      E0 sel = E0 reduksi – E0 oksidasi

E0 yang besar  mengalami reduksi pada katoda,sedangkan E0 yang kecil mengalami  Oksidasi pada anoda..

Perkiraan berlangsungnya reaksi :

1.      E0 sel = positif , reaksi berlangsung spontan

2.      E0 sel = negatif, reaksi  tidak berlangsung

Contoh Soal :

1.Diketahui E0 red : Fe2+ / Fe  = – 0,44 V

Zn2+ / Zn = – 0,76 V

a.       tentukan besarnya potensial sel

b.      tulis notasi sel

c.       apakah reaksi berlangsung spontan

Jawab :

a. E0 yang besar  mengalami reduksi , E0 yang kecil mengalami Oksidasi

Reduksi : Fe2+   + 2e      —–          Fe              E0  = – 0,44 V

Oksidasi : Zn                   ——      Zn2+  + 2e   E0  = + 0,76V

Redoks :  Fe2+   + Zn   —–         Fe +  Zn 2+   E0 sel = +0,32 V

b. notasi sel :  Zn / Zn2+ //  Fe2+ / Fe

c. E0 sel positif, maka reaksi berlangsung spontan

2. Diketahui data potensial elektrode sebagai berikut:
Cu2+(aq) | Cu(s) E°sel = +0,34 volt
Zn2+(aq) | Zn(s) E°sel = -0,76 volt
Ramalkan apakah reaksi tersebut dapat berlangsung spontan?
Jawab:
Reduksi : Cu2+(aq) + 2e-   →     Cu(s) E° = +0,34 volt
Oksidasi : Zn(s)                    →        Zn2+(aq) + 2e- E° = +0,76 volt
Redoks : Cu2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn2+(aq) E°sel = +1,10 volt
Oleh karena E° positif, berarti reaksi berlangsung spontan.

Selain dari tanda E0 sel ,keberlangsungan suatu reaksi dapat diperkirakan dengan menggunakan deret Volta :

K  Ba  Ca  Na  Mg  Al  Zn Cr  Fe Ni  Co  Sn Pb (H) Cu  Hg  Ag  Pt  Au

Pada deret Volta, dari kiri ke kanan makin mudah
mengalami reaksi reduksi atau dari kanan ke kiri makin
mudah mengalami reaksi oksidasi. Logam-logam di sebelah
kiri atom H memiliki harga E° negatif. Adapun logam-logam
di sebelah kanan atom H memiliki harga E° positif.

Untuk  ;  reaksi

               X (s)  + y+ (aq) ———  X+ (aq)  + y (s)

Reaksi berlangsung jika logam x terletak disebelah kiri logam y

Contoh : Ni(s) + Pb2+ (aq)  ——-  Ni2+ (aq)  + Pb(s)

Latihan :

1. Diketahui E0 red :  Ag+ /  Ag  =  + 0,80V

Mn2+ / Mn = – 0,2,37 V

a.tentukan besarnya potensial sel

b.tulis notasi sel

c.apakah reaksi berlangsung spontan

2. Diketahui E0 red :  Ag+ /  Ag  =  + 0,80V

Cu2+ /  Cu  =  + 0,34V

a.Tulis diagram selnya

b..tentukan besarnya potensial sel

c .tulis notasi sel

d.apakah reaksi berlangsung spontan

3.Periksalah apakah reaksi dapat berlangsung pada kondisi standar ?

a. Fe (s)  + Cu2+ (aq)       —-                   Fe2+ (aq)  + Cu (s)

b. Ni (s)  +  Zn2+ (aq)       —-                  Ni2+ (s)  +  Zn(s)

4. Hitung E°sel dari sel berikut. (Tabel harga E° dapat kamu lihat di lampiran)
a. Cu | Cu2+ Cl¯ | Cl2
b. Zn | Zn2+ Sn2+ | Sn
5. Ramalkan reaksi berikut dengan memperhatikan harga E°, apakah terjadi reaksi spontan
atau tidak?
a. Sn(s) + Zn2+(aq) → Sn2+(aq) + Zn(s)
b. 2 Fe3+(aq) + 2I¯(aq) → 2 Fe2+(aq) + I2(g)
6. Mengapa sumber arus listrik pada sel bahan bakar tidak menimbulkan bahaya dan

Sel Volta dalam kehidupan sehari-hari :

1.Sel primer ( sel Leclance atau sel kering) karena elektronnya berbentuk pasta atau larutan. Contoh : baterai biasa, baterai merkuri oksida dan baterai nikel kadnium.

2.Sel sekundeer, contoh : aki dan sel bahan bakar

KOROSI

Kata korosi merupakan kata yang akrab kita dengar, korosiselalu berhubungan dengan logam. Korosi dapat kita artikan
sebagai serangan kimia pada suatu logam oleh lingkungannya
Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi, di mana suatu logam
dioksidasi. Jadi tidak selamanya reaksi reduksi-oksidasi
menguntungkan.
Pada mulanya besi teroksidasi menjadi ion besi (II).
Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e¯
Selanjutnya ion besi (II) bereaksi dengan ion hidroksil
menjadi besi (II) hidroksida.
Fe2+(aq) + 2 OH¯(aq) → Fe(OH)2(s)
Besi (II) hidroksida kemudian dioksidasi oleh oksigen
menghasilkan besi (III) oksida atau disebut karat.
4 Fe(OH)2(s) + O2(g) →2 (Fe2O3 ⋅ 2H2O)(s)
karat
Jadi karat terbentuk saat besi (Fe) teroksidasi oleh oksigen
di udara dengan bantuan air. Proses korosi akan terus berlanjut
hingga logam tersebut berkarat seluruhnya. Perkaratan ini
sangat merugikan karena merusak struktur logam.
Untuk melindungi besi dari karat, kita dapat memanfaatkan
reaksi reduksi oksidasi. Perlindungan ini dapat dilakukan
dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut.
1. Tin Plating
Tin plating yaitu pelapisan dengan timah, dilakukan dengan
elektrolisis yang dikenal dengan electroplating. Perlindungan
dengan timah hanya efektif jika lapisan utuh, jika lapisan
timah ada yang rusak maka timah justru mempercepat
korosi besi.
2. Galvanisasi
Galvanisasi merupakan pelapisan dengan zink. Oleh
karena potensial elektrode besi lebih negatif daripada zink
maka besi bertindak sebagai katode dan zink mengalami
oksidasi.
3. Cromium Plating
Cromium plating merupakan pelapisan dengan kromium.
Pelapisan ini menjadikan logam mengilap.
4. Sacrificial Protection
Perlindungan ini disebut juga pengorbanan anode, karena
logam pelapisnya yaitu magnesium lebih mudah berkarat
daripada besi. Oleh karena itu, jika magnesium dikontakkan
dengan besi maka besi tidak berkarat sedangkan yangberkarat magnesium

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s