Beberapa Contoh Sel Volta

Sel Leclanche atau Sel Kering

Sel kering ditemukan oleh Leclanche, dan dalam sel kering tidak terdapat cairan bebas. Sel kering banyak digunakan pada alat-alat elektronika seperti lampu senter.

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.

Reaksi yang terjadi pada sel Leclanche dapat ditulis seperti berikut:

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 atau kalkulator.

Sel Leclanche sekarang bisa diganti oleh baterai alkalin. Baterai ini terdiri dari Anoda Zinc, Katoda Mangan Dioksida, dan elektrolit Kalium Hidroksida. Reaksi yang terjadi pada sel Leclanche dapat ditulis seperti berikut :

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

Baterai Perak Oksida

Baterai perak oksida biasanya digunakan sebagai alat bantu pendengaran. Reaksi yang terjadi pada baterai perak oksida seperti berikut :

Baterai Merkurium (II) Oksida

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

Aki (Sel Penyimpan Timbal)

Aki merupakan sel Volta yang banyak digunakan dalam kendaraan bermotor dan aki bisa diisi ulang kembali. Aki disusun dari lempeng timbel (Pb) dan timbal oksida (PbO₂) yang dicelupkan dalam larutan asam sulfat.

Apabila aki memberikan arus maka lempeng timbal Pb bertindak sebagai anoda dan lempeng timbal dioksida (PbO₂) sebagai katoda. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

Pada kedua elektrode terbentuk timbal sulfat (PbSO₄). Hal ini dikarenakan timbel sulfat terdepositokan pada elektrode di mana garam ini terbentuk, bukan terlarut ke dalam larutan.

Apabila keping PbSO₄ tertutup oleh 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 timbel, timbal dioksida dan asam sulfat dengan reaksi seperti berikut :

Sel Bahan Bakar

Sel bahan bakar telah digunakan digunakan pesawat ruang angkasa dalam program Apollo ke bulan. Pada sel bahan bakar biasanya menggunakan oksigen di katoda dan satu gas yang dapat dioksidasi pada anoda. Reaksi yang terjadi pada sel bahan bakar adalah :

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
• Mudah dibawa

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

Korosi

Korosi adalah suatu reaksi, di mana suatu logam dioksidasi. Korosi terjadi sebagai akibat dari reaksi oksidasi karena adanya oksigen dan uap air.

Proses Terjadinya

Proses terjadinya korosi pada besi adalah sebagai berikut:

1. Pada mulanya besi teroksidasi menjadi ion besi (II).

2. Selanjutnya ion besi (II) bereaksi dengan ion hidroksil menjadi besi (II) hidroksida.

3. Besi (II) hidroksida kemudian dioksidasi oleh oksigen menghasilkan besi (III) oksida atau disebut karat.

Jadi karat terbentuk saat besi (Fe) teroksidasi oleh oksigen di udara dengan bantuan air. Proses korosi akan terus berlanjut hingga logam tersebut berkarat seluruhnya dan bersifat sangat merugikan karena merusak struktur logam.

Cara Melindungi Besi dari Karat

Untuk melindungi besi dari karat, dapat dilakukan beberapa cara, antara lain :

1) Tin Plating

Tin plating yaitu pelapisan dengan timah, yang dilakukan dengan elektrolisis (electroplating). Perlindungan dengan timah hanya efektif jika lapisan utuh, jika lapisan timah ada yang rusak, maka timah justru mempercepat korosi besi.

2) Galvanisasi

Galvanisasi yaitu pelapisan dengan Zink. Karena potensial elektrode besi lebih negatif daripada Zink, maka besi bertindak sebagai katoda dan Zink mengalami oksidasi.

3) Chromium Plating

Cromium plating yaitu pelapisan dengan kromium. Pelapisan ini menjadikan logam mengkilap.

4) Sacrificial Protection

Disebut juga pengorbanan anoda, karena logam pelapisnya yaitu magnesium lebih mudah berkarat daripada besi. Jika magnesium dikontakkan dengan besi, maka besi tidak berkarat, sedangkan yang berkarat adalah magnesium.