Aplikasi Sel Volta ( Tugas Kimia )

D

I

S

U

S

U

N

O

L

E

H

KELOMPOK III

1.      RAHMATULLAH

2.      MUH. AZIS

3.      MUH. FARHAN FACHREZA

4.      RAHMAT HIDAYAT

KELAS XII. IA2

SMA NEGERI 2 WATANSOPPENG

JUDUL:

-          Aplikasi Sel Volta

TUJUAN:

-           Menjelaskan tiga contoh aplikasi sel volta dalam kehidupan sehari – hari

ISI :

a.      Ciri – cirri sel volta

      Tersusun dari setengah sel katode dan setengah sel anode dalm larutannya.

      Anode adalah kutub negative dan katode adalah kutub positif.

      Terdiri atas dua setengah reaksi yang dihubungkan dengan jembatan garam.

      Reaksi redoks berlangsung spontan

      Mengubah energy kimia menjadi energy listrik

b.      3 contoh sel volta dalam kehidupan sehari – hari

Baterai Kering

Sel kering atau baterai kering terdiri atas wadah yang terbuat dari seng dan bertindak sebagai anode serta batang karbon sebagai katode. Elektrolit sel ini adalah campuran MnO₂, NH₄Cl, sedikit air, dan kadang-kadang ditambahkan ZnCl₂ dalam bentuk pasta.

Gambar 2.4 Penyusun sel kering

Reaksi yang terjadi pada sel kering

Anode : Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2 e–
Katode : 2 MnO₂(s) + 2 NH₄⁺(aq) + 2 e– → Mn₂O₃(s) + 2 NH₃(g) + H₂O(l)
Reaksi : Zn(s) + 2 MnO₂(s) + 2 NH₄⁺(aq)→Mn₂O₃(s) + Zn²⁺(aq) + 2 NH³(g) + H₂O(l)

Cara kerja sel kering:

a. Elektrode Zn teroksidasi menjadi ion Zn²⁺

^{Zn → Zn2+} + 2 e–

b. Elektron yang dilepaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju elektrode karbon.

c. Elektron-elektron pada elektrode karbon mereduksi MnO₂ dan NH₄⁺ menjadi Mn₂O₃ dan NH₃.

Aki

Sel aki (Accumulator) merupakan contoh sel Volta sekunder. Sel aki terdiri atas elektrode Pb (anode) dan PbO₂ (katode). Keduanya dicelupkan dalam larutan H₂SO₄ 30%.

Gambar 2.5 Sel aki (accumulator) merupakan contoh sel Volta sekunder

Cara kerja sel aki:

a. Elektrode Pb teroksidasi menjadi Pb²⁺

Pb(s) → Pb²⁺(aq) + 2 e–

Pb²⁺ yang terbentuk berikatan dengan SO₄^2– dari larutan.

Pb²⁺(aq) + SO₄^2–(aq) → PbSO₄(s)

b. Elektron yang dibebaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju elektrode PbO₂.

c. Pada elektrode PbO₂ elektron-elektron dari anode Pb akan mereduksi PbO₂ menjadi Pb²⁺ yang kemudian berikatan dengan SO₄^2– dari larutan.

PbO₂(s) + 4 H⁺(aq) + 2 e– → Pb²⁺(aq) + 2 H₂O(l)

Pb²⁺(aq) + SO₄^2–(aq) → PbSO₄(s)

Reaksi yang terjadi pada sel aki dapat ditulis sebagai berikut.

Anode : Pb(s) + SO₄^2–(aq) → PbSO₄(s) + 2 e–
Katode: PbO₂(s) + H₂SO₄(aq) + 2 H⁺ + 2 e– → PbSO₄(s) + 2 H₂O(l)

Reaksi : Pb(s) + PbO₂(s) + 2 H₂SO₄ → 2 PbSO₄(s) + 2 H₂O

Pada reaksi pemakaian sel aki, molekul-molekul H₂SO₄ diubah menjadi PbSO₄ dan H₂O sehingga konsentrasi H₂SO₄ dalam larutan semakin berkurang. Oleh karena itu, daya listrik dari aki terus berkurang dan perlu diisi kembali.

Sel bahan bakar

Sel hidrogen-oksigen termasuk jenis sel bahan bakar yang terus-menerus dapat berfungsi selama bahan-bahan secara tetap dialirkan ke dalamnya. Sel ini digunakan pada pesawat ruang angkasa. Sel hidrogen-oksigen terdiri atas anode dari lempeng nikel berpori yang dialiri gas hidrogen dan katode dari lempeng nikel oksida berpori yang dialiri gas oksigen. Elektrolitnya adalah larutan KOH pekat.

Gambar 2.6 Sel hidrogen-oksigen termasuk jenis sel bahan bakar.

Cara kerja sel ini adalah

a. Gas hidrogen yang dialirkan pada pelat nikel berpori teroksidasi membentuk H₂O.

2 H₂ + 4 OH– → 4 H₂O + 4 e–

b. Elektron yang dibebaskan bergerak melalui kawat penghantar menuju elektrode nikel oksida.

c. Pada elektrode nikel oksida elektron mereduksi O₂ menjadi OH^–.

O₂ + 2 H₂O + 4 e– → 4 OH–

Reaksi yang terjadi pada sel ini sebagai berikut.

Anode : 2 H₂(g) + 4 OH–(aq) → 4 H₂O(l) + 4 e–
Katode : O₂(g) + 2 H₂O(l) + 4 e– → 4 OH–(aq)
Reaksi : 2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(l)

Biasanya pada sel ini digunakan platina atau senyawa paladium sebagai katalis.

Kesimpulan :

Sel Volta mengubah energy kimia menjadi energy listrik. Pada  Sel Volta tersusun dari setengah sel katode dan setengah sel anode dalm larutannya. Penerapan Sel Volta dapat kita jumpai pada Baterai Kering, Aki, dan sel Bahan Bakar.

Reaksi yang terjadi pada baterai kering yaitu,

Anode : Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2 e–
Katode : 2 MnO₂(s) + 2 NH₄⁺(aq) + 2 e– → Mn₂O₃(s) + 2 NH₃(g) + H₂O(l)
Reaksi : Zn(s) + 2 MnO₂(s) + 2 NH₄⁺(aq)→Mn₂O₃(s) + Zn²⁺(aq) + 2 NH³(g) + H₂O(l)

Sedangkan Reaksi yang terjadi pada aki yaitu,

Anode : Pb(s) + SO₄^2–(aq) → PbSO₄(s) + 2 e–
Katode: PbO₂(s) + H₂SO₄(aq) + 2 H⁺ + 2 e– → PbSO₄(s) + 2 H₂O(l)

Reaksi : Pb(s) + PbO₂(s) + 2 H₂SO₄ → 2 PbSO₄(s) + 2 H₂O

Dan reaksi yang terjadi pada sel bahan bakar yaitu,

Anode : 2 H₂(g) + 4 OH–(aq) → 4 H₂O(l) + 4 e–
Katode : O₂(g) + 2 H₂O(l) + 4 e– → 4 OH–(aq)
Reaksi : 2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(l)

Daftar Pustaka

www.google.com

http://samuelrobinshare.wordpress.com/2012/02/28/contoh-karya-ilmia-sel-volta/

http://www.scribd.com/doc/36567983/makalah-sel-volta

http://budisma.web.id/penerapan-sel-volta.html

http://umbletask.wordpress.com/2011/11/02/sel-volta-dalam-kehidupan-sehari-hari/

http://riakaryantikimia.blogspot.com/2012/05/v-behaviorurldefaultvmlo.html