I.
JUDUL PRAKTIKUM
Sel Volta
II.
TUJUAN PRAKTIKUM
Mempelajari cara merakit dan mengukur potensial sel volta.
III.
DASAR TEORI
Luigi Galvani dan Alexandro Volta menemukan prinsip pembentukan
energi listrik dari reaksi kimia yang terjadi dalam suatu alat yang kini
dikenal sebagai sel Galvani atau sel Volta dimana terjadi reaksi oksidasi dan
reduksi yang menghasilkan arus listrik.
Pada reaksi redoks terjadi perpindahan elektron, sedangkan arus
listrik tidak lain adalah aliran elektron dalan rangkaian tertutup. Batu
baterai dan aki merupakan rangkaian tertutup dan di dalamnya dapat terjadi
reaksi redoks yang spontan sehingga terjadi perpindahan atau aliran elektron
(arus listrik).
Pada katoda (+) terjadi reaksi reduksi
Pada Anoda (-) terjadi reaksi oksidasi
Perlu diingat bahwa:
1. Anode adalah elektrode
tempat terjadinya reaksi oksidasi.
2. Katode adalah elektrode
tempat terjadinya reaksi reduksi.
3. Katode positif, Anode
negatif
4. Arah gerak arus elektron
adalah dari anode menuju katode.
5. Arah gerak arus listrik
adalah dari katode menuju anode.
Sel volta merupakan suatu sel elektrokimia yang mengubah zat kimia
menjadi energi listrik. Dalam sel volta reduktor dan oksidatornya dipisahktan
sehingga pemindahan tidak terjadi secara langsung tetapi melalui kawat
penghantar. Zink, tembaga, dan magnesium merupakan elektroda. Terdapat 2 jenis
elektroda yaitu Katode(+) tempat terjadinya reduksi sedangkan pada anode(-)
tempat terjadinya oksidasi. Potensial elektode sel dapat ditentukan melalui
persamaan:
E°Sel = E°Reduksi - E°Oksidasi
E°Sel = E°Katode – E°Anode
IV.
V.
LANGKAH PRAKTIKUM:
1.
Masukkan
50 mL larutan ZnSO4 0,1 M ke dalam suatu gelas kimia dan celupkan sepotong
logam seng ke dalam larutan tersebut.
2.
Masukkan
50 mL larutan CuSO4 0,1 M ke dalam gelas kimia lain dan celupkan seotong
lempeng logam tembaaga ke dalam larutan itu.
3.
Hubungkan
kedua lempeng logam (seng dan tembaga melalui voltmeter. Jika jarum voltmeter
bergerak kea rah ngatif, segera putuskan rangkaian itu. Jika bergerak kr arah
positif, biarkan dn baca potensialnya. Catat beda potensial pada tabel
pengamatan.
4.
Lakukan
langkah 1 sampai dengan 3 dengan pasangan setenah sel seperti tercantum pada
tabel pengamatan.
VI.
PERTANYAAN:
1.
Tulislah
diagram (notasi) sel, reaksi elektroda serta reaksi sel untuk sel-sel 2-A, 3-A,
dan 3-B!
2.
Hitunglah
potensial sel 2-A berdasarkan potensial sel 3-A dan potensial 3-B yang
tercantum dalam tabel pengamatan
3.
Bandingkan
pula hasil hitungan itu dengan potensial sel menurut buku data untuk
reaksi-reaksi lainnya.
VII.
HASIL PENGAMATAN:
Tabel pengamatan
½ sel katoda (+)
|
A
|
B
|
C
|
D
|
½ sel anoda (-)
|
Cu2+/Cu
|
Zn2+/Zn
|
Mg2+/Mg
|
Fe2+/Fe
|
1.
Cu/Cu2+
|
-0,8 Volt
|
-1,2 Volt
|
-0,4 Volt
|
|
2.
Zn/Zn2+
|
+0,8 Volt
|
-0,4 Volt
|
+0,4 Volt
|
|
3.
Mg/Mg2+
|
+1,2 Volt
|
+0,4 Volt
|
+0,2 Volt
|
|
4.
Fe/Fe2+
|
+0,4 Volt
|
-0,4 Volt
|
-0,2 Volt
|
VIII.
ANALISIS DATA
Dalam rangkaian
tersebut, logam seng dicelupkan dalam larutan ZnSO4 (mengandung Zn2+)
dan logam tembaga dicelupkan dalam larutan CuSO4 (mengandung Cu2+).
Logam seng akan semakin keropos karena larut menjadi Zn2+ yang disertai pelepasan elektron.
Reaksi : Zn(s)
→ Zn2+ + 2e
Elektron yang
dilepaskan oleh logam seng mengalir melalui kawat penghantar menuju tembaga,
selanjutnya diterima oleh ion Cu2+ yang kemudian mengendap sebagai
logam tembaga.
Reaksi : Cu2+(aq)
+ 2e → Cu (s)
Selama reaksi
dalam rangkaian tersebut berlangsung, aliran elektron (arus listrik) terus
terjadi. Agar pertambahan ion Zn2+ dan kelebihan ion SO4-2
karena berkurangnya Cu2+ maka ion tersebut dinetralkan dengan ion-ion
dari jembatan garam. Pada rangkaian tersebut logam seng dan tembaga menjadi
kutub-kutub listrik yang disebut elektroda. Pada logam yang mana terjadi reaksi
reduksi dan pada logam yang mana terjadi oksidasi? Elektroda tempat terjadinya
oksidasi disebut anoda sedangkan elektroda tempat terjadinya reaksi reduksi
disebut katoda. Elektroda mana yang merupakan kutub positif dan mana yang
merupakan kutub negatif? Pada logam seng terjadi pelepasan elektron (oksidasi)
sehingga logam seng disebut sebagai anoda yang juga merupakan elektroda
negatif, sedangkan pada logam tembaga terjadi reduksi Cu2+, sehingga
logam tembaga disebut katoda yang juga merupakan elektroda positif.
IX.
PEMBAHASAN
PERTANYAAN
1.
Notasi Sel:
2-A)
Zn/Zn2+ ║Cu2+/Cu
3-A)
Mg/Mg2+ ║ Cu2+/Cu
3-B)
Mg/Mg2+ ║ Zn2+/Zn
Reaksi Sel:
2-A) K: Cu2+
+ 2e →Cu
A: Zn→Zn2+ + 2e
R.
sel: Cu2+ + Zn→ Cu + Zn2+
3-A) K: Cu2+ + 2e → Cu
A: Mg → Mg2+ + 2e
R.
sel: Cu2+ + Mg → Cu + Mg2+
3-B) K: Zn2+ + 2e → Zn
A: Mg → Mg2+ + 2e
R.
sel: Zn2+ + Mg→ Zn + Mg2+
2. K: Mg/Mg2+ ║ Cu2+/Cu
E° = + 1,2 V
A: Zn/Zn2+ ║ Mg/Mg2+
E°= - 0,4 V
R.
sel Zn/Zn2+ ║ Cu2+/Cu
E° = + 0,8 V
3. a) Cu/Cu2+ ║ Zn2+/Zn
K: Zn2+ + 2e → Zn E° = - 0,76
V
A: Cu → Cu2+ + 2e E° = -0,34
V
R.
sel Zn2+ + Cu → Zn + Cu2+
E° = -1,10 V
b) Cu/Cu2+
║ Mg2+/Mg
K: Mg2+ + 2e → Mg E°= -2,37 V
A: Cu → Cu2+ + 2e E° = -0,34
V
R.
sel Mg2+ + Cu → Mg + Cu2+
E° = -2,71 V
c)
Cu/Cu2+ ║ Fe2+/Fe
K: Fe2+ + 2e → Fe E° = -0,44
V
A: Cu → Cu2+ + 2e E° = -0,34
V
R.
sel Fe2+ + Cu → Fe + Cu2+
E° = -0,78 V
d)
Zn/Zn2+ ║ Cu2+/Cu
K: Cu2+ +2e → Cu E° = +0,34 V
A: Zn → Zn2+ + 2e E° = +0,76
V
R.
sel: Cu2+ + Zn → Cu + Zn2+
E° = +1,10 V
e) Zn/Zn2+
║ Mg2+/Mg
K: Mg2+ + 2e → Mg E° = -2,37
V
A: Zn → Zn2+ + 2e E° = +0,76 V
R.
sel: Mg2+ + Zn → Mg + Zn2+
E° = -1,61 V
f) Zn/Zn2+
║ Fe2+/Fe
K: Fe2+ + 2e → Fe E° = -0,44
V
A: Zn → Zn2+ + 2e E° = +0,76
V
R.
sel: Fe2+ + Zn → Fe + Zn2+
E° = + 0,32 V
g)
Mg/Mg2+ ║ Cu2+/Cu
K: Cu2+ +2e → Cu E° = +0,34 V
A: Mg → Mg2+ + 2e E° = +2,37
V
R.
sel: Cu2+ + Zn → Cu + Zn2+
E° = +2,71 V
h)
Mg/Mg2+ ║ Zn2+/Zn
K: Zn2+
+ 2e → Zn E° = -0,76 V
A: Mg
→ Mg2+ + 2e E° = + 2,37 V
R.
sel: Zn2+ + Mg → Zn+ Mg2+
E° = +1,61 V
i) Mg/Mg2+
║ Fe2+/Fe
K: Fe2+ + 2e → Fe E° = -0,44
V
A: Mg → Mg2+ + 2e E° = +2,37
V
R.
sel: Fe2+ + Mg → Fe + Mg2+
E° = + 1,93 V
j)
Fe/Fe2+ ║ Cu2+/Cu
K: Cu2+ + 2e → Cu E° = +0,34
V
A: Fe → Fe2+ + 2e E° = +0,44
V
R.
sel: Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+
E° = +0,78 V
k)
Fe/Fe2+ ║ Zn2+/Zn
K: Zn2+ + 2e → Zn E° = -0,76
V
A: Fe → Fe2+ + 2e E° = +0,44
V
R.
sel: Zn2+ + Fe → Zn + Fe2+
E° = -0,32 V
l)
Fe/Fe2+ ║ Mg2+/Mg
K: Mg2+ +2e → Mg E° = -2,37 V
A: Fe → Fe2+ + 2e E° = +
0,44 V
R.
sel: Mg2+ + Fe → Mg + Fe2+
E° = -1,93 V
X.
SIMPULAN
1.
Sel
volta merupakan suatu sel elektrokimia yang mengubah zat kimia menjadi energi
listrik.
2.
Katode(+)
tempat terjadinya reduksi sedangkan pada anode(-) tempat terjadinya oksidasi.
3.
Reaksi
redoks dapat berlangsung spontan jika potensial sel lebih dari nol.
4.
Pada
voltmeter reaksi sel yang dapat berlangsung akan menunjukkan skala positif
(bergerak ke kanan). Jika reaksi tersebut di balik, skala akan bergerak ke kiri
dan tidak dapat terbaca. Besarnya skala dapat ditentukan menggunakan reaksi
yang dapat berlangsung dengan membalik tanda (+) menjadi (-).
5.
Membandingkan
data dalam buku dan percobaan adalah hampir sama, tetapi ada selisih
dikarenakan adanya variabel pengganggu selama percobaan.
Komentar
Posting Komentar