Persamaan, perbedaan Sel Volta dan Sel Elektrolisis

Sel volta atau galvanik dan sel elektrolisis adalah sel elektrokimia. Sel elektrokimia adalah perangkat yang mengkonversi antara energi kimia dan listrik. Ada berbagai penggunaan yang terkait dengan sel elektrokimia. Sel-sel volta atau galvanik dan sel-sel elektrolisis adalah kata-kata yang tidak kita dengar setiap hari tetapi itu adalah sesuatu yang terus-menerus kita gunakan. Pada artikel ini, kita akan mendefinisikannya dan menjelaskan persamaan dan perbedaannya.

Sel volta

Sel volta adalah perangkat elektrokimia yang menghasilkan energi listrik dari reaksi reduksi-oksidasi spontan, juga disebut reaksi redoks. Reaksi redoks adalah reaksi kimia di mana satu reaktan kehilangan elektron (reaksi oksidasi) dan reaktan lain memperoleh elektron (reaksi reduksi).

Sel volta biasanya terbuat dari dua logam yang berbeda; masing-masing terendam secara terpisah dalam larutan ionik dari masing-masing logam dan dihubungkan bersama oleh jembatan garam. Logam disebut elektroda. Satu elektroda disebut anoda dan merupakan tempat di mana proses oksidasi terjadi. Karena reaktan pada elektroda ini melepaskan elektron, akan ada penumpukan muatan negatif selama reaksi.

Pada sel volta, anoda juga disebut elektroda negatif. Elektroda lain disebut katoda  adalah tempat reaksi reduksi terjadi. Pada elektroda ini, reaktan mengkonsumsi elektron, meninggalkan muatan positif bersih. Katoda kemudian disebut elektroda positif untuk sel volta. Karena penumpukan muatan pada masing-masing elektroda, menghubungkan elektroda dengan konduktor melengkapi sirkuit dan memulai aliran arus melintasi sirkuit.

Sel volta berasal namanya dari ilmuwan Italia Alessandro Volta. Volta mengembangkan baterai pertama, yang terdiri dari tumpukan cakram tembaga dan seng yang dipisahkan oleh kardus yang direndam dalam air garam. Sebenarnya, baterai didefinisikan sebagai kelompok lebih dari satu sel volta individu, yang dihubungkan secara seri. Setiap unit tembaga-kardus-seng adalah sel tunggal, dan tumpukan volta adalah baterai.

Kagunaan termasuk baterai sel alkali kering, yang menggunakan Mangan dioksida (MnO2) sebagai katoda dan Zinc (Zn) sebagai anoda. Ponsel biasanya menggunakan baterai lithium ion, yang menggunakan Lithium sebagai anoda. Contoh lain dari sel volta adalah baterai asam timbal, yang paling umum digunakan sebagai baterai mobil. Ini menggunakan timbal (Pb) sebagai anoda dan timbal dioksida (PbO2) sebagai katoda, dengan asam sulfat (H2SO4) sebagai larutan elektrolitik.

Sel galvanik hanya nama yang berbeda untuk sel volta dan dapat digunakan sebagai sinonim. Namanya diambil dari ilmuwan Italia lain, Luigi Galvani. Dia adalah orang pertama yang menemukan bahwa ketika dua logam berbeda yang terhubung satu sama lain menyentuh titik yang berbeda pada saraf kaki katak pada saat yang sama, itu dapat membuat otot-otot kaki berkontraksi. Ini mengarahkan jalan bagi Volta untuk menyelidiki dan mengembangkan tumpukan volta yang disebutkan sebelumnya.

Sel elektrolisis

Sel elektrolisis adalah perangkat yang menginduksi reaksi redoks dengan menerapkan energi listrik. Sel elektrolit biasanya terdiri dari dua elektroda dan larutan ion terlarut, juga disebut elektrolit. Dalam sel elektrolit, tegangan yang diterapkan melintasi elektroda memaksa reaksi redoks ketika ion dalam elektrolit tertarik ke elektroda dengan muatan yang berlawanan. Dalam sel elektrolitik, katoda membawa muatan negatif, sedangkan anoda adalah muatan positif. Ini karena reaksi reduksi terjadi ketika elektron dipaksa masuk ke sistem oleh sumber listrik eksternal, membuat ion memperoleh elektron. Menurut definisi, katoda adalah elektroda tempat proses reduksi terjadi. Yang sebaliknya berlaku untuk elektroda lain, anoda, di mana reaksi oksidasi terjadi. Sumber tegangan eksternal selalu diperlukan untuk memulai dan mempertahankan reaksi redoks dalam sel elektrolitik.

Penggunaan khas untuk sel-sel elektrolisis adalah elektrolisis, contohnya adalah pemisahan air menjadi oksigen dan hidrogen. Selama proses elektrolisis, gelembung oksigen terbentuk di anoda, sedangkan hidrogen terbentuk di katoda. Penggunaan praktis lainnya adalah untuk pelapisan listrik. Logam yang sedang berlapis ditempatkan di katoda dan logam yang digunakan untuk pelapisan ditempatkan di anoda. Ion terlarut dari logam pelapis diendapkan pada logam target di katoda. Baterai yang dapat diisi ulang bertindak sebagai sel volta saat digunakan, tetapi saat diisi ulang, mereka bertindak sebagai sel elektrolitik.

Perbedaan:

Apa perbedaan antara sel volta atau sel galvanik dan sel elektrolisis? Sel volta atau galvanik mengubah energi kimia menjadi energi listrik dan menghasilkan listrik dari reaksi kimia. Sel elektrolisis, di sisi lain, mengubah energi listrik menjadi energi kimia sehingga menginduksi reaksi kimia dari energi listrik. Reaksi redoks dalam sel volta atau galvanik bersifat spontan sedangkan reaksi redoks dalam sel elektrolisisdiinduksi dari sumber energi listrik eksternal. Dalam sel volta atau galvanik, anoda adalah elektroda negatif dan katoda adalah elektroda positif. Sebaliknya, dalam sel elektrolitik, anoda adalah elektroda positif dan katoda adalah elektroda negatif.

Persamaan Sel Elektrolisis dan Volta:

  • Menggunakan reaksi redoks
  • Elektron mengalir dari anoda ke katoda
  • Anoda dilarutkan dan katoda bertambah massa
  • Potensial sel sama dengan potensial reduksi standar dari reaksi yang digunakan pada katoda dikurangi potensial reduksi standar dari reaksi yang digunakan pada anoda.

Sel Elektrolisis:

  • Tidak memerlukan sumber listrik
  • Mengubah energi potensial kimia menjadi energi listrik
  • Reaksi redoks bersifat spontan (Potensial sel positif dan perubahan energi bebas Gibb negatif)
  • Reaksi dengan potensi reduksi standar yang lebih rendah digunakan sebagai anoda, dan reaksi dengan potensial reduksi standar yang tinggi digunakan sebagai katoda.

Sel Volta:

  • Membutuhkan sumber daya
  • Memerlukan pekerjaan dengan mengubah energi listrik menjadi energi potensial kimia
  • Reaksi redoks adalah non-spontan (Potensi sel negatif dan perubahan energi bebas Gibb positif)
  • Reaksi dengan potensi reduksi standar yang lebih rendah digunakan sebagai katoda, dan reaksi dengan potensi reduksi standar yang tinggi digunakan sebagai anoda.

Related Posts