Sel Galvanik

Sel galvanik adalah perangkat elektrokimia yang menghasilkan energi listrik dari reaksi redoks spontan. Sel ini ditemukan oleh Luigi Galvani dan dikembangkan lebih lanjut oleh Alessandro Volta. Sel galvanik memanfaatkan perbedaan potensial listrik antara dua elektroda yang terbuat dari logam berbeda, yang terhubung melalui larutan elektrolit.

Prinsip Kerja

Prinsip dasar sel galvanik adalah konversi energi kimia menjadi energi listrik. Dalam sel ini, reaksi oksidasi terjadi di anoda dan reaksi reduksi terjadi di katoda. Elektron mengalir dari anoda ke katoda melalui sirkuit eksternal, menghasilkan arus listrik yang dapat digunakan.

Komponen Utama

Komponen sel galvanik meliputi dua elektroda, larutan elektrolit, dan jembatan garam atau membran semipermeabel. Elektroda dapat terbuat dari logam seperti seng atau tembaga, sedangkan larutan elektrolit berisi ion-ion yang memungkinkan arus listrik mengalir.

Contoh Reaksi Sel Daniell

Sel Daniell adalah salah satu contoh sel galvanik klasik, menggunakan elektroda seng dan tembaga serta larutan seng sulfat dan tembaga sulfat. Reaksi redoks dalam sel ini menghasilkan aliran elektron dari seng ke tembaga.

Daftar Jenis Sel Galvanik

1. Sel Daniell dengan elektroda seng dan tembaga.
2. Sel Leclanché yang digunakan dalam baterai karbon-zink.
3. Sel Weston sebagai standar potensial listrik.
4. Sel perak-oksida untuk perangkat elektronik presisi.
5. Sel lithium-ion sebagai baterai isi ulang modern.

Peran Jembatan Garam

Jembatan garam menjaga keseimbangan muatan dalam larutan elektrolit dengan memungkinkan ion bergerak antara dua setengah sel. Tanpa jembatan garam, reaksi redoks akan terhenti karena akumulasi muatan.

Aplikasi dalam Kehidupan

Sel galvanik digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari baterai portabel, perangkat elektronik, hingga sistem cadangan daya. Baterai mobil, misalnya, merupakan sel galvanik yang dirancang untuk memberikan arus besar dalam waktu singkat.

Faktor yang Mempengaruhi Kinerja

Kinerja sel galvanik dipengaruhi oleh konsentrasi ion dalam larutan elektrolit, luas permukaan elektroda, dan suhu. Potensial sel dapat dihitung menggunakan Persamaan Nernst yang mempertimbangkan variabel-variabel tersebut.

Hubungan dengan Korosi

Fenomena korosi dapat dipahami melalui konsep sel galvanik, di mana dua jenis logam yang berbeda terhubung melalui elektrolit membentuk sel yang menyebabkan logam tertentu terkorosi lebih cepat.