Sel Volta merupakan rangkaian dari dua unsur yang bereaksi secara spontan dan menghasilkan energi listrik. Energi listrik dihasilkan karena perbedaan nilai potensial reduksi (Eº) dari masing-masing unsur yang bereaksi.
Sel Volta yang tersusun dari Ag (Eº = +0,80 V) dan Zn (Eº = −0,76 V)
Saat logam Ag dihubungan dengan logam Zn, akan terjadi reaksi spontan dimana logam Ag akan mengalami reduksi (Eº lebih besar) dan logam Zn akan mengalami oksidasi (Eº lebih kecil). Reaksi tersebut akan membentuk sel volta, dimana potensial sel yang dihasilkan adalah selisih antara potensial reduksi Ag dan Zn, yaitu 1,56 V (0,8 − (−0,76)).
Potensial Sel
\(\bbox[5px, border: 2px solid red] {\text{E}_{\text{sel}} = \text{E}^\text{o}_{\text{reduksi}} - \text{E}^\text{o}_{\text{oksidasi}}}\)
Reaksi Pada Sel Volta
Reaksi pada Anode (Oksidasi)
\(\ce {Zn (s) -> Zn^{2+} (aq) + 2e \quad E^{\text{o}} = + 0,76 V}\)
Reaksi pada Katode (Reduksi)
\(\ce {Ag^+ (aq) + e -> Ag (s) \quad \:\: E^{\text{o}} = + 0,8 V}\)
Reaksi lengkap
\begin{align*} \begin{array} {lll} \ce {Zn (s) & -> Zn^{2+} (aq) + 2e \quad & E^{\text{o}} = + 0,76 V} \\\\ \ce {Ag^+ (aq) + e & -> Ag (s) \quad & E^{\text{o}} = + 0,8 V} \quad {\color {blue} \times 2} \\\\ \hline \\ \ce {Zn (s) + 2 Ag^+ (aq) & -> Zn^{2+} (aq) + 2 Ag (s) & E^{\text{o}} = +1,56 V} \end{array} \end{align*}
Notasi sel: \(\ce{Zn | Zn^{2+} || Ag^ | Ag \quad E^{\text{o}} = +1,56 V } \)
Rangkaian Sel Volta
Rangkaian terdiri atas:
-
- Keping anode (Zn) pada kutub negatif
- Keping katode (Ag) pada kutub positif
- Larutan \(\ce{Zn(NO3)2}\)
- Larutan \(\ce{AgNO3}\)
- \(\ce{KNO3}\) sebagai jembatan garam
Proses Reaksi dan Hasil Akhir
Reaksi pada Anode
\(\ce{Zn}\) mengalami oksidasi dengan melepaskan elektron dan membentuk ion \(\ce{Zn^{2+}}\).
Elektron yang dilepaskan akan mengalir melalui kawat penghantar menuju keping katode (\(\ce{Ag}\)).
Ion \(\ce{Zn^{2+}}\) akan larut dalam larutan \(\ce{Zn(NO3)2}\).
Hasil akhir: keping Zn akan berkurang dan ion \(\ce{Zn^{2+}}\) akan bertambah banyak.
Karena ion positif \(\ce{Zn^{2+}}\) bertambah banyak, larutan akan dinetralkan oleh ion \(\ce{NO3-}\) yang berasal dari jembatan garam.
Reaksi pada Katode
\(\ce{Ag}\) mengalami reduksi dengan menerima elektron melalui kawat penghantar.
Elektron tersebut akan ditangkap oleh ion \(\ce{Ag+}\) yang berasal dari larutan \(\ce{AgNO3}\) akan membentuk \(\ce{Ag}\) solid.
Hasil akhir: keping Ag akan bertambah berat dan ion \(\ce{Ag^{+}}\) akan berkurang.
Karena ion positif \(\ce{Ag+}\) berkurang, larutan akan dinetralkan oleh ion \(\ce{K+}\) yang berasal dari jembatan garam.