PPT Kitik Sel Volta

Sel Volta

Sel Volta

Elektron ditransfer dari satu spesi ke spesi

yang lain

Spontan = Energi terlepas

Reaksi dibagi menjadi 2 setengah reaksi yang terpisah (oksidasi dan

reduksi)

Letakkan pada 2 wadah berbeda

Gunakan kawat untuk menggerakkan

elektron dari satu sisi ke sisi yang lain

Terbentuklah Sel Galvanic /

Sel Volta

Reaksi dari Tembaga (Cu(s)) dalam larutan Nitrat Perak (AgNO3(s))

AgNO3 (s) terdisosiasi dalam air dan menghasilkan ion Ag+ (aq) dan ion NO3

- (aq) . ion NO3- (aq) dapat diabaikan karena tidak berpartisipasi

dalam reaksi.

Voltaic Cell

2 Ag+ (aq) + Cu (s) ⇌ Cu2+ (aq) + 2

Ag (s)

elektroda tembaga ditempatkan pada

sebuah larutan yang mengandung

ion perak

Reaksi tersebut menghasilkan

energi

Voltaic Cell

Sel elektrokimia yang menggunakan reaksi redoks spontan untuk menghasilkan energi listrik

Memiliki 2 sel-setengah yang terpisah

Dihubungkan dengan kawat dan jembatan garam

Sel-Setengah

Tersusun dari sebuah elektroda

Berada dalam larutan yang mengandung ion dari logam

Title and Content Layout with SmartArt

• Setengah dari reaksi redoks terjadi pada masing-masing sel-setengah

• Pada masing-masing sel-setengah sebuah setengah reaksi terjadi

• Saat kedua ‘setengah’ ini dihubungkan dengan kawat dan jembatan garam, sebuah sel elektrokimia berhasil dibuat

Sel-Setengah

Sel-Setengah

Sebuah kepingan logam, tempat reaksi berlangsung.

Oksidasi dan reduksi dari logam terjadi pada elektroda-elektroda

Kesetimbangan oksidasi-reduksi tercapai antara logam dan subtansi dalam larutan

Sel-setengah = elektroda terendam dalam larutan yang mengandung ion-ion dari logam yang sama.

Elektroda

Ion logam Mn+ dari larutan dapat berbenturan dengan elektroda

Mendapatkan sejumlah elektron dari benturan tersebut dan mengkonversinya ke atom-atom logam

Ion-ion telah tereduksi

Sebuah elektroda tereduksi = Katoda

Dua jenis interaksi yang mungkin terjadi antara atom-atom logam dengan elektroda dalam larutan ionik (1)

Atom logam pada permukaan dapat kehilangan beberapa elektron kepada elektroda

Memasuki larutan dalam bentuk ion Mn+

Atom-atom logam teroksidasi

Tempat dimana oksidasi terjadi =Anoda

Dua jenis interaksi yang mungkin terjadi antara atom-atom logam dengan elektroda dalam larutan ionik (2)

• Sebuah pipa yang terisi dengan larutan elektrolit (KNO3(s) atau KCl(s) )

Pengertian

• Menjaga muatan larutan tetap netal

• Memungkinkan terjadinya aliran bebas ion antara kedua sel

Fungsi

Jembatan Garam

Elektron akan tetap mengalir dari satu anoda ke

katoda atau dari sel-setengah oksidasi ke sel-

setengah reduksi.

Dalam hal Eocell dari setengah reaksi, elektron

akan mengalir dari setengah reaksi yang lebih

negatif ke yang lebih positif.

Aliran Elektron

Diagram sel adalah representasi dari sebuah sel elektrokimia.

• Berikut adalah aturan-aturan dalam pembuatan diagram sel

Anoda di kiri

Katoda di kanan

Jembatan Garam = (||)

Perbedaan fase = (|)

Perubahan oksidasi = (,)

Diagram Sel

Saat diminta untuk membuat sebuah diagram sel, ikutilah instruksi-instruksi berikut.

Contoh reaksi:

2Ag+ (aq)+Cu (s) ⇌ Cu2+ (aq)+2Ag (s)

Membuat Diagram Sel

Langkah 1: Tuliskan kedua setengah reaksi.

Ag+ (aq) + e- ⇌ Ag(s)

Cu(s) ⇌ Cu2+ (aq) + 2e-

Langkah 2: Identifikasi katoda dan anoda

Cu(s) kehilangan elektron (teroksidasi) ; oksidasi terjadi pada anoda

Anoda (lokasi terjadinya oksidasi): Cu(s) ⇌ Cu2+(aq)+2e-

Ag+ mendapatkan elektron (tereduksi); reduksi terjadi pada

katoda

Katoda (lokasi terjadinya reduksi): Ag+(aq) + e- Ag⇌ (s)

Langkah 3: Buat sel diagram

Cu(s)|Cu2+(aq)||Ag+

(aq)|Ag(s)

Anoda selalu berada di kiri dan katoda di kanan. Pisahkan perbedaan fase dengan tanda | dan

tandai jembatan garam dengan ||. Tidak dituliskannya konsentrasi menandakan

larutannya ada pada kondisi standard (1 M)

Voltase Sel atau Potensial Sel

Pembacaan dari voltmeter menunjukkan voltase sel/perbedaan potensial dari reaksi antara kedua-dua sel-setengah. Voltase sel ini disebut juga dengan potensial sel atau gaya elektromotif (electromotive force) atau disebut juga sebagai emf ditunjukan dengan simbol Ecell.

• Potensial Sel Standard: Eocell = Eo

kanan(katoda) - Eo kiri(anoda)

Harga dari Eo ditabulasikan yang mencakup seluruh larutan pada 1 M dan seluruh gas pada 1 atm.

Harga tersebut disebut potensial reduksi standard. Masing-masing setengah reaksi memiliki potensial reduksi, perbedaan dari kedua potensial reduksi memberikan tegangan pada sel elektrokimia.

Apabila Eocell bernilai positif maka reaksinya berlangsung spontan, dan bisa

disebut sebagai sel volta. Apabila Eocell bernilai negatif, maka reaksi tidak

berlangsung spontan dan bisa kita sebut sebagai sel elektrolisis.

Contoh Soal

Cu2+ (aq) + Ba(s) → Cu(s)+Ba2+

(aq)

Al(s) + Sn2+(aq)→Al3+

(aq)+Sn(s)

1. Pisahkan reaksi menjadi setengah reaksi dan tentukan potensial reduksi standardnya. Tandai mana yang merupakan anoda dan katoda.

2. Buatlah sel diagramnya dari reaksi-reaksi tersebut3. Tentukan Eo

cell untuk sel volta yang terbentuk oleh kedua reaksi

1.a) Ba2+(aq) + 2e- → Ba(s)     Eo = -2.92 V        (Anoda)

Cu2+ (aq) + 2e- → Cu(s)     Eo = +0.340 V     (Katoda)

1.b)     Al3+(aq) 3e-→ Al(s)           Eo = -1.66 V        (Anoda)

Sn2+(aq) → Sn(s) +2e-     

 Eo = -0.137 V     (Katoda)

2.a)    Ba2+(aq) | Ba(s) || Cu(s) | Cu2+(aq)

2.b)    Al(s) | Al3+(aq) || Sn2+

(aq) | Sn(s)

3.a)    

Eocell = 0.34 - (-2.92) = 3.26 V

3.b)    

Eocell = -0.137 - (-1.66) = 1.523 V

Daftar Pustaka• http://

chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Electrochemistry/Vol taic_Cells#Voltaic_Cells [Online] [Diakses pada 09.37 WIB ,10 Oktober 2015]

• Petrucci, Ralph H. Genereal Chemistry: Principles and Modern Applications 9th Ed. New Jersey: Pearson Education Inc. 2007.