Sebelum ini kita telah membincangkan sel elektrokimia, yang merupakan alat yang digunakan untuk menukar tenaga kimia yang dihasilkan dalam tindak balas redoks menjadi tenaga elektrik. Sel-sel ini terdiri daripada dua jenis, iaitu sel volta dan sel elektrolisis.
Sel voltan adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan tenaga elektrik secara spontan dari tindak balas kimia yang berlaku dalam larutan. Sementara sel elektrolisis adalah sel yang mengalami reaksi kimia ketika arus elektrik diterapkan ke sel.
Dalam perbincangan ini, kita akan mengenali sel-sel voltan, yang juga dikenali sebagai sel galvanik. Macam mana boleh jadi?
Ya, sel Galvani sendiri ditemui pada dasarnya oleh seorang saintis dari Itali, Luigi Galvani. Ia bermula ketika ahli fizik dan doktor yang tinggal di kota Bologna beroperasi di kaki katak. Dia melihat bahawa pisau bedah logamnya berlainan ketika memegang saraf kaki katak yang mati, terkejut dan bergerak. Galvani kemudian berpendapat bahawa kesan ini berkaitan dengan sifat neuroprotektif. Pendapat Galvani ini kemudian dinyatakan salah oleh Alessandro Volta.
Volta meneruskan kerja Luigi Galvani dan membuktikan bahawa teori rakannya mengenai kesan kejutan pada kaki kodok adalah salah. Sebenarnya, kesan ini timbul dari 2 logam berbeza dari pisau bedah Galvani. Berdasarkan pendapat ini, Volta berjaya mencipta "Volta Battery" (Voltac Pile). Untuk perkhidmatannya, unit perbezaan keupayaan elektrik disebut volt.
Sel voltan terdiri daripada beberapa bahagian, iaitu voltmeter, jambatan garam, anod dan katod.
Voltmeter adalah komponen yang berfungsi untuk menentukan magnitud sel yang berpotensi. Voltmeter disusun selari dengan lokasi komponen yang diukur dalam litar. Alat ini terdiri daripada tiga plat tembaga yang dilekatkan pada bakelite yang disusun dalam tiub kaca atau plastik.
(Baca juga: Ciri-ciri Penting Sel Elektrokimia dan Sirinya)
Salt Bridge adalah tiub berbentuk U yang mengandungi larutan pekat elektrolit lengai seperti Kalium Klorida, Kalium Nitrat dan lain-lain dalam agar atau gelatin. Jambatan garam melengkapkan litar elektrik dengan membenarkan pergerakan ion dari satu larutan ke larutan lain tanpa mencampurkan kedua-dua larutan tersebut. Jambatan garam juga membantu dalam mengekalkan neutraliti elektrik larutan dalam sel dua setengah.
Anod atau elektrod negatif adalah tempat tindak balas pengoksidaan. Dalam rajah tersebut, anod bertindak sebagai elektrod Zn / zink.
Katod positif atau elektrod adalah tempat tindak balas pengurangan. Dalam rajah tersebut, bertindak sebagai katod adalah elektrod kuprum.
Proses dalam Sel Volta
Pada anod, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn2 + terlarut.
- Zn → Zn2 + (aq) + 2e–
Di katod, ion Cu2 + menangkap elektron dan memendap ke logam Cu.
- Cu2 + (aq) + 2e– → Cu
Ini dapat dilihat dari pengurangan jisim logam Zn setelah pembetulan, sementara jisim logam Cu meningkat. Keseluruhan tindak balas yang berlaku dalam sel volta adalah:
- Zn (C) + Cu2 + (aq) → Zn2 + (aq) + Cu (s)
