Docstoc

Sel Volta dan elektrolisis

Document Sample
Sel Volta dan elektrolisis Powered By Docstoc
					                                    SEL VOLTA
Sel Volta adalah rangkaian sel yang dapat menghasilkan arus listrik. Dalam sel
tersebut terjadi perubahan dari reaksi redoks menghasilkan arus listrik.
                                Rangkaian Sel Volta :




                       Sel Volta dalam kehidupan sehari – hari :



1. Sel Kering (Sel Leclanche)


                                Dikenal sebagai batu baterai. Terdiri dari katode yang
                                berasal dari karbon(grafit) dan anode logam zink.
                                Elektrolit yang dipakai berupa pasta campuran MnO2,
                                serbuk karbon dan NH4Cl.




Persamaan reaksinya :

Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e " Mn2O3 + H2O

Anode : Zn " Zn2+ + 2e
Reaksi sel : 2MnO2 + 2H+ + Zn " Mn2O3 + H2O + Zn2

2. Sel Aki


                                                          Sel aki disebut juga sebagai sel
                                                          penyimpan, karena dapat
                                                          berfungsi penyimpan listrik dan
                                                          pada setiap saat dapat
                                                          dikeluarkan .

                                                          Anodenya terbuat dari logam
                                                          timbal (Pb) dan katodenya
                                                          terbuat dari logam timbal yang
                                                          dilapisi PbO2.




Reaksi penggunaan aki :

Anode          : Pb + SO4 2- "PbSO4 + 2e

Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e " PbSO4 + 2H2O

Reaksi sel     : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ " 2PbSO4 + 2H2O

Reaksi Pengisian aki : 2PbSO4 + 2H2O " Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+



3. Sel Perak Oksida

Sel ini banyak digunakan         untuk      alroji,   kalkulator   dan   alat   elektronik.
Reaksi yang terjadi :

Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) " Zn(OH)2(s) + 2e

Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e " 2Ag(s) + 2OH-(aq)

Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) " Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)

Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,34 V



4. Sel Nikel Cadmium (Nikad)
Sel Nicad merupakan sel kering yang dapat diisi kembali (rechargable). Anodenya
terbuat dari Cd dan katodenya berupa Ni2O3 (pasta). Beda potensial yang dihasilkan
sebesar 1,29 V. Reaksinya dapat balik :

NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2

5. Sel Bahan Bakar

Sel Bahan bakar merupakan sel Galvani dengan pereaksi – pereaksinya (oksigen dan
hidrogen) dialirkan secara kontinyu ke dalam elektrode berpori. Sel ini terdiri atas
anode dari nikel, katode dari nikel oksida dan elektrolit KOH.

Reaksi yang terjadi :

Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4e

Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)

Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)




                                    Sel Elektrolisis
        Sel Elektrolisis adalah sel yang menggunakan arus listrik untuk menghasilkan
reaksi redoks yang diinginkan dan digunakan secara luas di dalam masyarakat kita.

        Rangkaian sel elektrolisis hampir menyerupai sel volta. Yang membedakan sel
elektrolisis dari sel volta adalah, pada sel elektrolisis, komponen voltmeter diganti
dengan sumber arus (umumnya baterai). Larutan atau lelehan yang ingin
dielektrolisis, ditempatkan dalam suatu wadah. Selanjutnya, elektroda dicelupkan ke
dalam larutan maupun lelehan elektrolit yang ingin dielektrolisis. Ada dua tipe
elektrolisis, yaitu elektrolisis lelehan (leburan) danelektrolisis larutan. Pada
proses elektrolisis lelehan, kation pasti tereduksi di katoda dan anion pasti
teroksidasi di anoda.

Berdasarkan potensial electrode standartnya, maka digunakan untuk menamakan
reaksi di katode dan anode pada sel eletrolisis yaitu :

Reaksi pada katode (reduksi terhadap kation)

Ion-ion logam alkali, alkali tanah, Al3+, Mn dan ion-ion logam yang memiliki Fo < - 0,83
volt tidak direduksi terjadi pada pelarut air

2H2O(e) + 2e- → 2OH- (aq + H2(q))

Ion-ion logam yang memiliki Eo> 0,83 volt di reduksi menjadi logam

Ln+(aq) + ne-→L(s)
Ion H+ dari asam direduksi menjadi gas hydrogen (H2)

2H+(aq) +2e- → H2(q)

Elektrolisis leburan (cairan) elektrolit tanpa, ion-ion logam pada urutan (1) diatas
mengalami reaksi :

Ln+(aq) + ne → L(s)

Reaksi pada anode (oksidasi terhadap) anion

Ion-ion yang mengandung atom dengan bilangan oksidasi maksimum (SO42- dan NO3-
) tidak dapat dioksidasi pada pelarut (air) terbentuk O2.

2H2O(e) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e-

Ion-ion halide ( x- ) dioksidasi mengadi gas halogen (X2)

2x-(aq) → x(2(g) + 2e-

Ion OH-(basah) dioksidasi mengadi gas oksigen (O2)

4OH-(aq) →2H2O(e) + O2(g) + 4e-

Proses penyembuhan & pemurnian logam dipakai suatu logam (sebagai anode)
sehingga mengalami oksidasi menjadi ion yang larut.

L(s) → Ln+(aq) + ne-



Macam-macam electrode yang digunakan pada elektosis yaitu :

Elektrode enert yaitu electrode yang tidak dapat bereaksi (pt,C,Au)

Electrode tidak inert yaitu electrode yang dapat beraksi (Cu dan ag), dimana yang
teroksidasi pada anode :

L(s) → Ln+ (aq) + ne-


Penerapan elektrolisis dalam kehidupan.

Penyepuhan
Prinsip        elektrolisis   dapat     diterapkan      dalam    industri,   antara
lain elektroplating (pelapisan logam secara listrik). Elektroplating adalah proses
pelapisan suatu logam dengan logam lain dengan cara elektrolisis. Tujuan dari
pelapisan ini ialah untuk melindungi logam yang mudah rusak karena udara (korosi)
dengan logam lain yang tidak mudah berkarat atau tahan korosi. Elektroplating
dapat dilakukan pada beberapa logam oleh beberapa logam yang lainnya yang tidak
mudah berkarat. Misalnya: Logam lain dilapisi nikel disebut parnikel, logam lain
dilapisi krom disebut perkrom, dan besi dilapisi tembaga.
Prinsip elektroplating ialah sebagai berikut.
- Katode : logam yang akan dilapisi.
- Anode : logam untuk melapisi.
- Elektrolit : garam dari logam anode.
Contoh
Besi akan dilapisi tembaga, maka sebagai katodenya adalah besi, anodenya tembaga,
dan sebagai elektrolit adalah tembaga sulfat CuSO4. Reaksi yang terjadi dapat
dijelaskan sebagai berikut.




Lama kelamaan tembaga pada anode berkurang dan besi katode dilapisi tembaga.
Bila proses ini makin lama, maka pelapisannya makin tebal. Pemanfaatan elektrolisis
terus berkembang. Penelitianpenelitian elektrolisis terus dilakukan. Di Indonesia
penelitian ini banyak dilakukan di laboratorium BATAN (Badan Tenaga Nuklir
Indonesia) yang berada di Yogyakarta, Jawa Tengah dan di Serpong, Banten.


Pemurnian Logam

Pada pengolahan tembaga dari bijih kalkopirit diperoleh tembaga yang masih
tercampur dengan sedikit perak, emas, dan platina. Untuk beberapa keperluan
dibutuhkan tembaga murni, misalnya untuk membuat kabel. Tembaga yang tidak
murni dipisahkan dari zat pengotornya dengan elektrolisis.

Tembaga yang tidak murni dipasang sebagai anoda dan tembaga murni dipasang
sebagai katoda dalam elektrolit larutan CuSO4 tembaga di anoda akan teroksidasi
menjadi Cu2+ selanjutnya Cu2+ direduksi di katoda.

				
DOCUMENT INFO
Tags:
Stats:
views:17491
posted:11/4/2010
language:Indonesian
pages:5