DERET VOLTA

Sel volta atau sel galvani adalah salah satu sel elektrokimia yang dinamai sesuai dengan penemunya yaitu Luigi Galvani dan Alessandro Guiseppe Volta. Elektrokimia adalah reaksi kimia yang didalamnya terjadi transport elektron sehingga reaksi kimianya dapat menghasilkan listrik.

Sel volta adalah alat yang dapat menghasilkan listrik berdasarkan pada reaksi redoks elektrokimia. Sel volta terdiri atas dua elektroda yang terhubung dan dapat menghasilkan listrik, jembatan garam, dan juga larutan elektrolit tempat elektroda ditempatkan.

Jembatan garam adalah dinding berpori yang memisahkan katoda dan anoda sel volta. Jembatan garam adalah ruangan elektrolit yang mempertahankan kenetralan pada batang elektroda. Dilansir dari Encyclopedia Britannica, sel volta memiliki dua buah elektroda, masing-masing adalah anoda dan katoda yang bersentuhan dengan larutan elektrolit

Larutan garam suatu logam yang berada di bagian kiri dapat bereaksi dengan logam yang berada di bagian kanan. Contohnya larutan FeCl₃ (feri chloride) boleh mengikis Cu (copper / tembaga).

Saat elektroda dihubungkan, pada anoda akan terjadi reaksi oksidasi dan pada katoda akan terjadi reaksi reduksi. Dilansir dari utexas edu, jika sel volta menggunakan seng (Zn) sebagai anoda dan tembaga (Cu) sebagai katoda, maka akan terjadi reaksi redoks berikut :

Anoda yang terbuat dari seng (Zn) akan teroksidasi dan melepas elektron dengan persamaan reaksi :

Anoda Zn melepaskan elektron secara terus-menerus selama reaksi menyebabkan penyusurtan berat Zn. Kedua elektron tersebut akan mengalir ke anoda tembaga (Cu) melalui kawat penghubung dan menyebabkan tembaga tereduksi dengan persamaan :

Reaksi reduksi menghasilkan Cu dalam bentuk padat, hal ini berarti massa katoda tembaga akan bertambah seiring dengan berjalannya reaksi pada sel volta. Pada saat reaksi redoks berlangsung akan terbentuk ion-ion SO4 pada cairan anoda sehingga menyebabkan ketidakseimbangan muatan. Inilah alasan digunakannya jembatan garam sebagai jalur berpindahnya ion-ion agar muatan antar cairan elektroda tetap seimbang. Reaksi redoks sel volta memindahkan elektron sehingga menghasilkan arus listrik searah ditandai dengan nyalanya lampu pada kawat penghubung.

Deret elektrokimia atau deret Volta adalah urutan logam-logam (ditambah hidrogen) berdasarkan kenaikan potensial elektrode standarnya. Umumnya deret volta yang sering dipakai adalah adalah :

Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

Pada Deret Volta, unsur logam dengan potensial elektrode lebih negatif ditempatkan di bagian kiri, sedangkan unsur dengan potensial elektrode yang lebih positif ditempatkan di bagian kanan. Semakin ke kiri kedudukan suatu logam dalam deret tersebut, maka :

• Logam semakin reaktif (semakin mudah melepas elektron)
• Logam merupakan reduktor yang semakin kuat (semakin mudah mengalami oksidasi)

Sebaliknya, semakin ke kanan kedudukan suatu logam dalam deret tersebut, maka :

• Logam semakin kurang reaktif (semakin sulit melepas elektron)
• Logam merupakan oksidator yang semakin kuat (semakin mudah mengalami reduksi)

Salah satu metode untuk mencegah korosi antara lain dengan menghubungkan logam (misalnya besi) dengan logam yang letaknya lebih kiri dari logam tersebut dalam deret volta (misalnya magnesium) sehingga logam yang mempunyai potensial elektrode yang lebih negatif lah yang akan mengalami oksidasi. Metode pencegahan karat seperti ini disebut perlindungan katodik.

Contoh lain dari perlindungan katodik adalah pipa besi, tiang telepon, dan berbagai barang lain yang dilapisi dengan zink, atau disebut Galvaniasi. Zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink (posisinya dalam deret Volta lebih ke kanan), maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi. Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.