Sel Volta merupakan rangkaian dari dua unsur yang bereaksi secara spontan dan menghasilkan energi listrik. Energi listrik dihasilkan karena perbedaan nilai Eº dari unsur-unsur yang bereaksi.
Berikut adalah contoh Sel Volta yang disusun dari Zn (Eº = −0,76 V) dan Ag (Eº = +0,80 V).
REAKSI PADA SEL VOLTA
Reaksi pada Anode (Oksidasi)
\(\ce {Zn (s) -> Zn^{2+} (aq) + 2e \quad E^o = + 0,76 V}\)
Reaksi pada Katode (Reduksi)
\(\ce {Ag^+ (aq) + e -> Ag (s) \quad \:\: E^o = + 0,8 V}\)
Reaksi lengkap
\begin{align*} \begin{array} {lll} \ce {Zn (s) & -> Zn^{2+} (aq) + 2e \quad & E^o = + 0,76 V} \\\\ \ce {Ag^+ (aq) + e & -> Ag (s) \quad & E^o = + 0,8 V} \quad {\color {blue} \times 2} \\\\ \hline \\ \ce {Zn (s) + 2 Ag^+ (aq) & -> Zn^{2+} (aq) + 2 Ag (s) & E^o = +1,56 V} \end{array} \end{align*}
Notasi sel: \(\ce{Zn | Zn^{2+} || Ag^ | Ag \quad E^o = +1,56 V } \)
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 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.
\(\ce{E^o_{sel} = E^o_{Reduksi} - E^o_{Oksidasi} }\)