Thursday, July 18, 2013

Contoh Sel Volta Primer, Sekunder dan Bahan Bakar, Aplikasi dalam Kehidupan Sehari-hari, Kimia

Contoh Sel Volta Primer, Sekunder dan Bahan Bakar, Aplikasi dalam Kehidupan Sehari-hari, Kimia - Sel primer adalah sel yang dibentuk dari katode dan anode yang langsung setimbang ketika menghasilkan arus. Sel sekunder adalah sel yang dapat diperbarui dengan cara mengembalikan elektrodenya ke kondisi awal. Adapun sel bahan bakar adalah sebuah sel yang secara bertahap menghabiskan pereaksi yang disuplai ke elektrode-elektrode dan secara bertahap pula membuang produk-produknya. Tipe-tipe sel Volta beserta contohnya dijelaskan pada uraian berikut.

1) Sel Volta primer

Sel kering Lechlanche merupakan contoh sel Volta primer. 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.

Reaksi yang terjadi pada sel :
reaksi yang terjadi pada sel kering Lechlanche
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.

Sel yang sering digunakan sebagai ganti sel kering Lechlanche adalah baterai alkalin. Baterai ini terdiri atas anode seng dan katode mangan dioksida serta elektrolit kalium hidroksida. Reaksi yang berlangsung, yaitu:
Reaksi yang berlangsung pada baterai alkalin
Baterai alkalin ini dapat menghasilkan energi dua kali energi total Lechlanche dengan ukuran yang sama.
sel kering
Gambar 1. Bagian-bagian sel kering.

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

Cara kerja sel aki:

a. Elektrode Pb teroksidasi menjadi Pb2+

Pb(s) → Pb2+(aq) + 2 e

Pb2+ yang terbentuk berikatan dengan SO42– dari larutan.

Pb2+(aq) + SO42–(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 SO42– dari larutan.

PbO2(s) + 4 H+(aq) + 2 e– → Pb2+(aq) + 2 H2O(l)
Pb2+(aq) + SO42–(aq) → PbSO4(s)

Reaksi yang terjadi pada sel aki dapat ditulis sebagai berikut.

Reaksi yang berlangsung pada sel aki accu

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.

3) 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.
Sel aki (accumulator) merupakan contoh sel Volta sekunder
Gambar 2. Sel aki (accumulator) merupakan contoh sel Volta sekunder
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.

Reaksi yang terjadi pada sel bahan bakar hidrogen oksigen
Biasanya pada sel ini digunakan platina atau senyawa paladium sebagai katalis.
Sel hidrogen-oksigen termasuk jenis sel bahan bakar
Gambar 3. Sel hidrogen-oksigen termasuk jenis sel bahan bakar.
Anda sekarang sudah mengetahui Sel Volta Primer, Sel Volta Sekunder dan Sel Bahan Bakar. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Rahayu, Imam. 2009. Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, p. 194.

No comments:

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.