Sel Volta

Luigi Galvani (1780) dan Alessandro Volta (1800) telah menemukan terbentuknya arus listrik dari reaksi kimia. Reaksi kimia yang terjadi merupakan reaksi redoks (reduksi dan oksidasi) dan alat ini disebut sel volta.
1. Proses
Logam tembaga dicelupkan dalam larutan CuSO4 (1 M) dan logam seng dicelupkan dalam larutan ZnSO4 (1 M). Kedua larutan dihubungkan dengan jembatan garam.
Jembatan garam merupakan tabung U yang diisi agar-agar dan garam KCl. Sedangkan
kedua elektrode (logam Cu dan logam Zn) dihubungkan dengan alat penunjuk arus yaitu
voltmeter. Logam Zn akan melepaskan elektron dan berubah membentuk ion Zn²⁺ dan bergabung dalam larutan ZnSO4 . Elektron mengalir dari elektrode Zn ke elektrode Cu. Ion Cu²⁺ dalam larutan CuSO4 menerima elektron dan ion tersebut berubah membentuk endapan logam Cu.

Reaksinya dapat digambarkan:
Reaksi oksidasi : Zn ⎯⎯ → Zn²⁺ + 2 e^–
Reaksi reduksi : Cu²⁺+ 2 e^– ⎯⎯ → Cu
__________________________+
Reaksi bersih pada sel : Zn + Cu²⁺ --> Zn²⁺ + Cu

Penulisan dapat disingkat Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ || Cu

2.Elektrode pada Sel Volta
Katode :
- Elektrode di mana terjadi reaksi reduksi, berarti logam Cu.
- Dalam sel volta disebut sebagai elektrode positif.
Anode :
- Elektrode di mana terjadi reaksi oksidasi, berarti logam Zn.
- Dalam sel volta disebut sebagai elektrode negatif.

3.Fungsi Jembatan Garam

Dalam larutan ZnSO4 terjadi kenaikan jumlah ion Zn2+ dan dalam larutan
CuSO4 terjadi penurunan jumlah ion Cu²⁺. Sedangkan banyaknya kation (Zn²⁺ atau Cu²⁺) harus setara dengan anion . Untuk menyetarakan kation dan anion, maka ke dalam larutan ZnSO4 masuk anion Cl^– dari jembatangaram sesuai bertambahnya ion Zn²⁺.Pada larutan CuSO4 terjadi kekurangan Cu²⁺ atau dapat disebut terjadi kelebihan ion , maka ion masuk ke jembatan garam menggantikan Cl^– yang masuk ke larutan ZnSO4. Jadi, fungsi jembatan garam adalah menyetarakan kation dan anion dalam larutan.

4. Potensial Elektrode
Banyaknya arus listrik yang dihasilkan dari kedua elektrode di atas dapat ditentukan besarnya dengan menetapkan potensial elektrode dari Zn dan Cu. Hanya saja potensial elektrode suatu zat tidak mungkin berdiri sendiri, harus ada patokan yang menjadi standar. Sebagai elektrode standar digunakan elektrode hidrogen. Elektrode ini terdiri atas gas hidrogen murni dengan
tekanan 1 atm pada suhu 25 ºC yang dialirkan melalui sepotong platina yang tercelup dalam suatu larutan yang mengandung ion H⁺sebesar 1 mol/liter.
Potensial elektrode hidrogen standar diberi harga = 0 volt (Eº = 0 volt).
Reaksi:
2 H⁺(aq) + 2 e^– --> H2 (g); ΔH = 0 volt Eº = 0 volt
Menurut perjanjian internasional, jika ada suatu zat ternyata lebih mudah
melakukan reduksi dibanding hidrogen, maka harga potensial elektrodenya
adalah positif. Potensial reduksinya positif.
Cu ²⁺(aq) + 2 e– --->Cu(s); Eº = + 0,34 volt
Ag⁺(aq) + e^– --->Ag(s); Eº = + 0,80 volt

Tetapi jika zat ternyata lebih mudah melakukan reaksi oksidasi dibanding
hidrogen, maka harga potensial elektrodenya adalah negatif. Dalam hal ini
potensial oksidasinya positif, tetapi karena potensial elektrode harus ditulis
reduksi berarti potensial reduksinya adalah negatif.
Zn²⁺(aq) + 2 e^– --->Zn(s); Eº = 0,76 volt
A1³⁺(aq)+ 3 e^– --->A1(s); Eº = 1,76 volt
Jadi, potensial elektrode digambarkan dengan reaksi reduksi.


http://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htm

Berikut daftar harga potensial elektrode untuk logam-logam yang penting.

Perhitungan Potensial Sel

Besarnya potensial sel dari suatu reaksi redoks dalam sel volta merupakan total dari potensial elektrode unsur-unsur sesuai dengan reaksinya.
Dalam hal ini, hasil perhitungan potensial sel bisa positif atau bisa negatif. Jika potensial sel bertanda positif berarti reaksi dapat berlangsung, sedangkan jika potensial sel bertanda negatif berarti reaksi tidak dapat berlangsung.
E°sel= E°(+)– E°(–)
dengan:
E°(+)= potensial elektrode lebih positif (lebih besar)
E°(–)= potensial elektrode lebih negatif (lebih kecil)
Perhitungan tidak melibatkan koefisien.

Contoh Soal
1. Diketahui : Cu²⁺ + 2 e^– ⇒Cu E° = – 0,34 V
Ag⁺ + e^– ⇒Ag E° = + 0,80V
Tentukan E^o sel
dari kedua elektrode!
Jawab:
E°Cu lebih negatif dari E°Ag
, maka Cu mengalami oksidasi dan bertindak sebagai anode
Katode : Ag⁺ + e^–⇒Ag E° = + 0,80 V
Anode : Cu ⇒Cu²⁺ + 2 e^– E° = – 0,34 V
_____________________________+
2 Ag⁺ + Cu ⇒2 Ag + Cu ²⁺ E°sel= + 0,46 V

2. Diketahui:
Ag⁺ + e^– ⇒Ag Eº = + 0,80 V
A1³⁺ + 3 e^– ⇒Al Eº = – 1,66V
Tentukan Eº sel dari elektrode Ag dan Al serta tentukan katode dan anode!
Jawab:
E°sel= E°(+) – E°(–)
= E°Ag – E°Al
= (+0,80) – (–1,66)
= +2,46 V
Katode = elektrode positif, cari E° yang lebih positif(E°(+)), yaitu Ag.
Anode = elektrode negatif, cari E° yang lebih negatif (E°(–)), yaitu Al.

3. Diketahui: Fe²⁺ + 2 e^–⇒Fe E° = –0,44 V
A1³⁺ + 3 e⇒Al E° = –1,66 V
a. Tentukan E°sel dari elektrode A1 dan Fe!
b. Tentukan katode dan anode!
c. Bagaimana reaksi sel?
d. Tentukan elektrode yang bertambah dan elektrode yang berkurang!
e. Tentukan larutan ion yang makin pekat dan larutan ion yang makin encer!
Jawab:
E° lebih positif/lebih besar (E°(+))= E°Fe
E° lebih negatif/lebih kecil (E°(–) )= E°Al
a. E sel= E° (+) – E° (–)
= E°Fe – E°Al
= (–0,44) – (–1,66)
= + 1,22 V
b. Katode = E° (+)= besi
Anode = E° (–)= aluminium
c. Reaksi sel
Reaksi reduksi untuk E°(+), yaitu untuk Fe dan reaksi oksidasi untuk E°(–),yaitu untuk Al.
Fe²⁺ + 2 e^-⇒Fe ⇒ × 3
Al⇒A1³⁺ + 3 e^–⇒ × 2
____________________+
3 Fe²⁺ + 2 Al⇒ 3 Fe + 2 Al³⁺


d. Elektrode yang bertambah pada hasil reaksi, yaitu Fe.
Elektrode yang berkurang pada pereaksi, yaitu Al.
e. Larutan ion yang makin pekat pada hasil reaksi, yaitu ion A1³⁺
.Larutan ion yang makin encer pada pereaksi, yaitu ion Fe²⁺

4. Diketahui:
E° Ag⁺/Ag = + 0,80 V
E° Cu²⁺/Cu = + 0,34 V
E° Pb²⁺/Pb = – 0,13 V
E° Fe²⁺/Fe = – 0,44 V
E° Zn²⁺/Zn = – 0,76 V
Manakah dari reaksi sel berikut yang mempunyai potensial sel terbesar?
A. Pb²⁺ /Pb// Zn/Zn²⁺
B. Cu²⁺ /Cu// Fe/Fe²⁺
C. Ag⁺/Ag// Fe/Fe²⁺
D. Ag⁺/Ag// Zn/Zn²⁺
E. Fe²⁺/Fe// Zn/Zn²⁺
Jawab: D
Potensial terbesar terjadi dari potensial reduksi paling positif (EºAg) dengan potensial
reduksi paling negatif (E°Zn) serta reaksi Ag harus reduksi dan reaksi Zn harus oksidasi

Ulangan Minyak Bumi 2

1. Jelaskan proses pembentukan minyak bumi!
2. Sebutkan fraksi minyak bumi beserta kegunaanya ! minimal 4
3. Sebutkan fraksi minyak bumi yang mempunyai titik didih paling rendah dan titik didih paling tinggi beserta kegunaannya!
4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan nilai oktan!
5. Jelaskan 3 cara untuk meningkatkan nilai oktan pada bensin
6. Jelaskan apa yang dimaksud bensin dengan nilai oktan 88!
7. Jelaskan dampak negatif dari TEL yang ditambahkan pada bensin!
8. Jelaskan dampak negatif dari hasil pembakaran tidak sempurnna dari bensin!
9. Apakah yang disebut dengan ”Green House Effect! Jelaskan proses terjadinya?
10.Sebutkan 3 cara mengatasi pemanasan global!

Ulangan Minyak Bumi 1

1. Jelaskan proses terjadinya minyak bumi dan gas alam?
2. Minyak bumi yang masih mentah dipisahkan menjadi fraksi-fraksi melalui proses...
3. Fraksi pertama yang didapat dari pemisahan minyak bumi adalah...
4. Apa kegunaan dari gasolin?
5. Sebutkan 4 fraksi hasil pemisahan dari minyak bumi!
6. Apa kegunaan dari kerosin?
7. Fraksi terakhir minyak bumi adalah...
8. Apa yang disebut bilangan oktan?
9. Apa artinya nilai oktan 80?
10. .Zat tambahan pada bensin yang menyebabkan polusi adalah...
11. Sebutkan efek negatif no. 10 pada manusai, min 3!
12. Zat tambahan pengganti no. 10 yang ramah lingkungan adalah...
13. Gas hasil pembakaran tidak sempurna bensin yang menyebabkan keracunan pada manusia adalah...
14. Jelaskan apa yang dimaksud green house efek?
15. Bagaimana cara mengatasi pemanasan global?min 3
16. Sebutkan sumber energi alternatif sebagai pengganti minyak bumi!min 3.
17. Tuliskan reaksi pembakaran sempurna dari bensin !
18. Berapa nilai oktan dari premium ?
19. Sebutkan kegunaan dari LPG
20. Sebutkan kegunaan dari petrolium eter?