Kegunaan Sel Volta
Sel-sel volta yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari antara lain baterai dan aki. Baterai merupakan sel volta primer sedangkan aki tergolong sel volta sekunder.
1. Baterai (sel Leclanche)
Baterai termasuk sel volta primer karena jika sumber energinya habis tidak dapat diisi lagi. Baterai (elemen kering) sering disebut sel Leclanche karena orang yang menemukan bernama Leclanche. Sel Leclanche menggunakan batang karbon sebagai katode dan pelat seng sebagai anode. Di dalamnya berisi pasta yang merupakan campuran batu kawi (MnO2), amonium klorida (NH4Cl), karbon (C), dan sedikit air. Reaksi yang terjadi pada baterai sebagai berikut.
Zn2+ yang terbentuk mengikat NH3 membentuk senyawa kompleks Zn(NH3)42+ dengan reaksi sebagai berikut. Zn2+(aq) + 4NH3(aq) -> Zn(NH3)42+(aq)
Beda potensial satu sel kering adalah 1,5 volt dengan notasi sebagai berikut. Zn(s)/Zn2+(aq) || NH+4(aq) / NH3(g) + H2(g) / C(s) E° = 1,5 volt
2. Baterai alkalin
Akhir-akhir ini baterai alkalin banyak digunakan orang. Mengapa? Hal ini tidak lain karena baterai alkalin mempunyai kekuatan arus listrik yang lebih besar bila dibanding baterai biasa (sel Leclanche). Pada dasarnya prinsip kerja baterai alkalin sama dengan sel kering, hanya saja baterai alkalin menggunakan logam seng sebagai anode dan MnO2 sebagai katode serta elektrolit yang digunakan KOH.
3. Baterai Nikel-Kadmium
4. Sel Aki
Sel aki tergolong jenis sel volta sekunder, karena jika zat yang ada di dalam aki habis, maka dengan mengalirkan arus listrik ke dalam sel aki zat semula akan terbentuk kembali, sehingga sel aki dapat berfungsi lagi. Sel aki terdiri atas Pb (timbal) sebagai anode dan PbO2 (timbal dioksida) sebagai katode. Anode dan katode merupakan zat padat (lempeng) yang berpori, keduanya dicelupkan di dalam larutan asam sulfat. Aki tidak memerlukan jembatan garam karena hasil reaksinya tidak larut dalam sulfat. Kedua elektrode disekat dengan bahan fiberglas agar keduanya tidak saling bersentuhan. Setiap sel aki mempunyai potensial 2 volt. Jadi, aki 6 volt terdiri 3 sel, aki 12 volt terdiri 6 sel, dan sebagainya. Masing-masing sel dihubungkan secara seri.
Anode dan katode berubah menjadi zat yang sama yaitu PbSO4. PbSO4 yang terbentuk jika dibiarkan akan menutup kedua elektrode yang berupa kristal putih. Jika permukaan kedua elektrode sudah tertutup endapan PbSO4, maka tidak terdapat selisih potensial, dikatakan aki sudah habis setrumnya. PbO2 di katode dan Pb di anode berubah menjadi PbSO4. Untuk mengembalikan PbSO4 menjadi Pb dan PbO2, aki harus dialiri arus listrik. Selama pengosongan aki, H2SO4 diikat dan dihasilkan air. Dengan demikian kadar H2SO4 berkurang dan massa jenis larutan berkurang. Aki yang baru diisi mengandung larutan dengan massa jenis 1,25–1,30 gram/ cm3. Jika massa jenis larutan turun sampai 1,20 gram/ cm3, aki harus diisi kembali. Pengisian aki dilakukan dengan membalik arah aliran elektron pada kedua elektrode. Pada pengosongan aki, anode (Pb) mengirim elektron pada katode; sebaliknya pada pengisian aki elektrode Pb dihubungkan dengan kutub negatif sumber-sumber arus. PbSO4 yang terdapat pada anode mengalami reduksi, sedangkan PbSO4 yang terdapat pada katode mengalami oksidasi membentuk PbO2. Reaksi pengisian aki adalah sebagai berikut.
