Prinsip Kerja Sel Volta

Apa Itu Katoda dan Anoda?

Sel volta terdiri dari 2 elektroda, yaitu anoda (Zn) dan katoda (Cu). Sel volta anoda bermuatan negatif, dan sel volta katoda bermuatan positif.

Gambar: rangkaian sel Volta

(Sumber: https://www.quipper.com)

Nah, sel volta terdiri dari 4 bagian yaitu: Voltmeter, Jembatan Garam, Anoda, dan Katoda.

1. Voltmeter: komponen yang berfungsi menentukan besarnya potensial pistrik atau tegangan listrik yang dihasilkan.
2. Jembatan Garam (Salt Bridge): komponen yang berfungsi untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan. Jembatan garam terdiri dari senyawa Na2SO4.
3. Anoda (Elektroda Negatif): tempat terjadinya reaksi oksidasi (penglepasan elektron). Logam yang dipakai pada anoda di gambar adalah Zn (seng).
4. Katoda (Elektroda Positif) : tempat terjadinya reaksi reduksi (penangkapan elektron). Logam yang dipakai pada katoda di gambar adalah Cu (tembaga).

Elektroda adalah benda yang digunakan sebagai penghantar arus listrik (konduktor). Tembaga, seng, timah hitam, besi, nikel perak, platinum, emas, rodium, dan karbon merupakan beberapa contoh elektroda yang umum digunakan.

Prinsip kerja dari sel Volta adalah dengan pemisahan dua bagian reaksi redoks, yakni setengah reaksi oksidasi di anoda dan setengah reaksi reduksi di katoda.

Elektroda yang mengalami oksidasi akan menjadi Zn2+ yang masuk ke dalam larutan. Reduksi elektron yang terlepas ditangkap Cu2+ dari larutan, sehingga terbentuk endapan.

Oksidasi (a) Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e

Reduksi (b) Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)

Anoda dan katoda akan dicelupkan dalam suatu zat yang larut/terurai ke dalam bentuk ion-ion, hingga menjadi konduktor elektrik (elektrolit), kemudian dihubungkan dengan peralatan laboratorium (jembatan garam) dan sirkuit luar.

Elektron mengalir dari anoda ke katoda.

Anoda: Zn(s) → Zn2 + (aq) + 2e 

katoda: Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) 

Sehingga reaksi sel volta yang terjadi yaitu:

Zn (s) + Cu2+ (aq) → Zn2+ (aq) + Cu (s)        E° sel = 1,10 Volt

Sel Zn merupakan anoda (negatif) dan Cu merupakan katoda (positif). Untuk lebih jelasnya perhatikan tabel berikut.

Anoda	Katoda
Mengalami oksidasi	Mengalami reduksi
Melepas elektron	Menerima elektron
Bermuatan negatif	Bermuatan positif

Susunan sel volta di atas dinyatakan sebagai notasi singkat atau notasi sel.

Penulisan reaksi sel volta tidaklah dituliskan seperti reaksi yang telah dijelaskan sebelumnya. Reaksi pada sel volta dituliskan dalam bentuk notasi sel yaitu A|Ax+||Ky+|K. A yaitu reaksi pada anoda sedangkan K reaksi pada katoda.

Sebagai contoh notasi sel reaksi logam Zn dengan Cu sebagai berikut.

Zn(s)|Zn²⁺(aq)||Cu²⁺(aq)|Cu(s)

Zn (s)|Zn2+(aq) = Reaksi di anoda

Cu2+(aq)|Cu(s) = Reaksi di katoda

Kenapa bukan Cu yang menjadi anoda?

Bagaimana menentukan anoda dan katoda?

Kembali ke syarat sel Volta yaitu reaksi yang terjadi haruslah spontan, yaitu dengan menghasilkan potensial.

Oleh karena itu, anoda dan katoda bergantung pada potensial reduksi masing-masing logam.

Lalu, bagaimana cara menghitung potensial sel?

Untuk mengetahui cara menghitung potensial sel klik disini!