Aplikasi, Kegunaan Sel Volta dalam Kehidupan Sehari-hari, Contoh, Kimia

Leave a Comment
Aplikasi, Kegunaan Sel Volta dalam Kehidupan Sehari-hari, Contoh, Kimia - Berikut ini adalah macam-macam aplikasi sel volta dalam kehidupan sehari-hari. 

a. Sel Leclanche atau Sel Kering

Sel kering banyak digunakan pada alat-alat elektronika, contoh lampu senter. Sel ini merupakan sel volta primer. Sel kering ditemukan oleh Leclanche, sehingga sering disebut sel Leclanche. Pada sel Leclanche, reaksi oksidasi terjadi pada zink dan reaksi reduksi terjadi pada karbon yang inert. Elektrolitnya adalah pasta yang basah terdiri dari MnO2, ZnCl2, NHCl dan karbon hitam. Disebut sel kering karena dalam sel tidak terdapat cairan yang bebas.
Sel Leclanche
Gambar 1. Sel Leclanche (Microsoft Student 2006)
Reaksi yang terjadi pada sel Leclanche dapat ditulis seperti berikut.

Anoda
:
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e¯
Katoda
:
2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2e¯ → Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)

:
Zn(s) + 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) → Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)

Zn2+ dapat bereaksi dengan NH3 membentuk ion kompleks [Zn(NH3)4]2+.

Potensial tiap sel Leclanche adalah 1,5 volt. Sel Leclanche tidak dapat diisi ulang, sehingga disebut sel primer. Contoh sel kering antara lain baterai yang biasanya digunakan dalam senter dan baterai berbentuk kancing yang digunakan dalam arloji dan kalkulator.

Sel Leclanche sekarang bisa diganti oleh baterai alkalin.

Baterai ini terdiri dari anode zink, katode mangan dioksida, dan elektrolit kalium hidroksida.

Reaksi yang terjadi pada sel Leclanche dapat ditulis seperti berikut.

Anoda
:
Zn(s) + 2OH¯(aq) → Zn(OH)2(s) + 2 e¯
Katoda
:
2 MnO2(s) + 2H2O(l) + 2e¯→ 2MnO(OH)(s) + 2OH¯(aq)

:
Zn(s) + 2MnO2(s) + 2H2O(l) → Zn(OH)2(s) + 2MnO(OH)(s)

Potensial dari baterai alkalin adalah 1,5 volt. Kelebihan baterai alkalin dibanding sel Leclance adalah lebih tahan lama.

b. Baterai Perak Oksida

Pernahkah kamu mendengar orang memakai alat bantu pendengaran? Alat bantu pendengaran menggunakan baterai perak oksida.
Baterai Perak Oksida
Gambar 2. Baterai Perak Oksida (Sumber: Kimia untuk Universitas)
Reaksi yang terjadi pada baterai perak oksida seperti berikut.

Anoda
:
Ag2O(s) + H2O(l) + 2e¯ → 2 Ag(s) + 2OH¯(aq)
Katoda
:
Zn(s) + 2OH¯(aq) → Zn(OH)2(s) + 2e¯

:
Ag2O(s) + Zn(s) + H2O(l) → 2Ag(s) + Zn(OH)2(s)

c. Baterai Merkurium (II) Oksida

Baterai ini menggunakan kalium hidroksida sebagai elektrolit dengan voltasenya sekitar 1,4 volt. Anodenya adalah zink dan katodenya biasanya digunakan oksida yang mudah direduksi atau suatu elektrode lamban yang bersentuhan dengan oksida.

d. Aki (Sel Penyimpan Timbal)

Kamu tentu sudah melihat aki. Aki termasuk sel volta sekunder. Aki merupakan sel Volta yang banyak digunakan dalam kendaraan bermotor. Selain itu aki juga dapat diisi ulang kembali.
Aki
Gambar 3. Aki.
Tahukah kamu bagian dalam aki? Aki disusun dari lempeng timbel (Pb) dan timbel oksida (PbO2) yang dicelupkan dalam larutan asam sulfat (H2SO4). Apabila aki memberikan arus maka lempeng timbel Pb bertindak sebagai anode dan lempeng timbel dioksida (PbO2) sebagai katode. Adapun reaksi yang terjadi sebagai berikut.

Anoda
:
Pb(s) + SO42¯(aq) → PbSO4(s) + 2e¯
Katoda
:
PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42¯(aq) + 2e¯ → PbSO4(s) + 2H2O(l)

:
Pb(s) + PbO2(s) + 4H+(aq) + 2SO42¯(aq) → 2PbSO4(s) + 2H2O(l)  E° sel = 2,0 V

Pada kedua elektrode terbentuk timbel sulfat (PbSO4). Hal ini dikarenakan timbel sulfat terdepositokan pada elektrode di mana garam ini terbentuk, bukannya terlarut ke dalam larutan. Apabila keping tertutup oleh PbSO4 dan elektrolitnya telah diencerkan oleh air yang dihasilkan, maka sel akan menjadi kosong. Untuk mengisi kembali, maka elektron harus dialirkan dalam arah yang berlawanan menggunakan sumber listrik dari luar. Timbal sulfat dan air diubah kembali menjadi timbal, timbal dioksida dan asam sulfat dengan reaksi seperti berikut.


Cas ulang

2PbSO (s) + 2H2O(l)
D
Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(l)

Discas


e. Sel bahan bakar

Sel bahan bakar telah digunakan pesawat ruang angkasa dalam program Appolo ke bulan.
Sel bahan bakar
Gambar 4. Skema sel bahan bakar.
Pada sel bahan bakar biasanya menggunakan oksigen di katode dan satu gas yang dapat dioksidasi pada anode. Adapun reaksi yang terjadi pada sel bahan bakar adalah:

Anoda
:
2H2(g) + 4OH¯(aq) → 4H2O(l) + 4e¯
Katoda
:
O2(g) + 2H2O(l) + 4e¯ → 4OH¯(aq)

:
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

Uap air yang dihasilkan diembunkan dan ditambahkan dalam persediaan air minum untuk para astronot. Sel bahan bakar ini memiliki kelebihan yaitu efisien, sedikit pembakaran, bebas polusi, tidak berisik, dan mudah dibawa.

Sel bahan bakar tidak berhenti memberikan muatan selama ada sumber bahan bakar, biasanya hidrogen dari gas alam dan oksigen dari udara.

Anda sekarang sudah mengetahui Kegunaan Sel Volta. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Sukmanawati, W. 2009. Kimia 3 : Untuk SMA/ MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 266.
Next PostNewer Post Previous PostOlder Post Home

0 komentar:

Post a Comment

Berkomentarlah secara bijak. Komentar yang tidak sesuai materi akan dianggap sebagai SPAM dan akan dihapus.
Aturan Berkomentar :
1. Gunakan nama anda (jangan anonymous), jika ingin berinteraksi dengan pengelola blog ini.
2. Jangan meninggalkan link yang tidak ada kaitannya dengan materi artikel.
Terima kasih.