Sel Elektrokimia (1) | Sel Volta Dan Sel Elektrolisis | Rangkaian Sel
Summary
TLDRThis educational video explores the principles of electrochemistry, focusing on the similarities and differences between a voltaic cell and an electrolytic cell. It explains that a voltaic cell converts chemical energy into electrical energy through spontaneous redox reactions, while an electrolytic cell uses electrical energy to drive non-spontaneous redox reactions. Key points include the use of electrodes, the role of electrolytes, and the direction of electron flow. The video also touches on practical applications, such as batteries for voltaic cells and metal refining for electrolytic cells, providing a foundational understanding of electrochemical cells.
Takeaways
- 🔬 Electrochemical cells, such as voltaic cells and electrolytic cells, are devices that convert chemical energy into electrical energy or vice versa.
- 🔋 A voltaic cell generates electrical energy from spontaneous redox reactions, while an electrolytic cell uses electrical energy to drive non-spontaneous redox reactions.
- 🔌 Both types of cells use electrodes, with the cathode involved in reduction reactions and the anode in oxidation reactions.
- ⚡ In a voltaic cell, the cathode is the positive terminal and the anode is the negative, whereas in an electrolytic cell, the roles are reversed.
- 💧 Electrolytes, which can be in liquid or aqueous form, are used in both cell types to facilitate the flow of ions.
- 🔝 The electromotive force (EMF) of a voltaic cell is positive, indicating a spontaneous reaction, whereas an electrolytic cell has a negative EMF as it requires external energy.
- 🔧 Applications of voltaic cells include batteries and accumulators, while electrolytic cells are used in metal refining and plating processes.
- 🔄 The arrangement of a voltaic cell can involve two separate compartments, each containing an electrolyte solution and an electrode, connected externally to complete the circuit.
- 🔧 In an electrolytic cell, a single container with an electrolyte and two electrodes is used, with the electrodes connected to an external power source.
- 🔬 The principles of operation for both cell types involve the movement of electrons and ions, leading to the generation or consumption of electrical energy through redox reactions.
Q & A
What is the main difference between a voltaic cell and an electrolytic cell?
-A voltaic cell converts chemical energy into electrical energy through spontaneous redox reactions, while an electrolytic cell uses electrical energy to drive non-spontaneous redox reactions.
What are the similarities between a voltaic cell and an electrolytic cell?
-Both use electrodes (cathode and anode) and an electrolyte, which can be in the form of a solution or a molten substance.
How do you remember which electrode undergoes reduction and which undergoes oxidation in a voltaic cell?
-You can remember it with the acronym 'CRAW': Cathode Reduction, Anode Oxidation.
What is the role of the electrolyte in a voltaic cell?
-The electrolyte in a voltaic cell allows ions to move between the two half-cells to maintain electrical neutrality and facilitate the flow of electrons through the external circuit.
What is the significance of the electric potential difference in a voltaic cell?
-The electric potential difference, or electromotive force (EMF), of a voltaic cell is positive when the cell is producing electricity, indicating that the cell is undergoing a spontaneous redox reaction.
What are the applications of voltaic cells in everyday life?
-Common applications of voltaic cells include batteries and accumulators, which are used to store and provide electrical energy.
How is the direction of electron flow in a voltaic cell described?
-In a voltaic cell, electrons flow from the anode (negative electrode) through the external circuit to the cathode (positive electrode).
What is the purpose of the salt bridge in a voltaic cell?
-The salt bridge in a voltaic cell allows ions to move between the two half-cells to balance the charges and maintain the flow of electrons.
What happens at the anode and cathode during the operation of an electrolytic cell?
-In an electrolytic cell, the anode is connected to the positive terminal of the power source and undergoes oxidation, while the cathode is connected to the negative terminal and undergoes reduction.
Why are electrolytic cells considered non-spontaneous?
-Electrolytic cells are non-spontaneous because they require an external power source to drive the redox reactions, which would not occur naturally without the input of electrical energy.
Outlines
🔋 Understanding Electrochemical Cells
This paragraph introduces the topic of electrochemistry, focusing on the concepts of voltaic cells and electrolysis. The video aims to teach the differences and similarities between these two types of electrochemical cells. A voltaic cell is explained as a device that converts chemical energy into electrical energy through spontaneous redox reactions, while electrolysis involves using electrical energy to drive non-spontaneous chemical reactions. The paragraph emphasizes the importance of understanding redox reactions as a foundation for studying electrochemistry. It also outlines the similarities between the two cells, such as the use of electrodes (cathode and anode) and electrolytes, and provides a mnemonic 'Craw' to remember the reactions at the electrodes.
🔬 Exploring the Working Principles of Electrochemical Cells
This paragraph delves into the working principles of voltaic cells, explaining how they generate electrical current from chemical reactions. It describes the setup of a voltaic cell, which includes two half-cells containing different electrolyte solutions and electrodes made of metals like zinc and copper. The paragraph explains the flow of electrons from the anode (where oxidation occurs) to the cathode (where reduction occurs), creating an electric current. It also discusses the role of a salt bridge in maintaining charge balance within the cell. The paragraph further clarifies the differences between voltaic cells and electrolytic cells in terms of electrode potentials, spontaneity of reactions, and their practical applications, such as in batteries for voltaic cells and metal refining for electrolytic cells.
📚 Conclusion and Blessings
The final paragraph of the script concludes the educational video with a summary and blessings. It thanks the viewers for watching and ends with traditional Islamic greetings, emphasizing the cultural and educational aspects of the content. This paragraph serves as a respectful and warm closing to the video, leaving a positive impression on the audience.
Mindmap
Keywords
💡Electrochemistry
💡Redox Reactions
💡Voltaic Cell
💡Electrolysis
💡Electrodes
💡Electrolyte
💡Potential Difference
💡Spontaneous Reactions
💡Non-Spontaneous Reactions
💡Cathode Reduction
💡Anode Oxidation
Highlights
Introduction to electrochemistry in chemistry for grade 12.
Explanation of electrochemical cells, including galvanic cells and electrolytic cells.
Definition of electrochemical cells as tools that can produce electrical energy from chemical reactions or use electrical energy to drive chemical reactions.
Understanding redox reactions is essential before studying electrochemical cells.
A galvanic cell generates electrical energy due to spontaneous redox reactions.
An electrolytic cell uses electrical energy to drive non-spontaneous redox reactions.
Both galvanic and electrolytic cells use electrodes: cathodes and anodes.
Cathodes are where reduction reactions occur, and anodes are where oxidation reactions occur.
Electrolytes are used in both types of cells, which can be in liquid or aqueous form.
Differences between galvanic and electrolytic cells include the direction of energy conversion.
In a galvanic cell, the cathode is positive, and the anode is negative, while in an electrolytic cell, it is the opposite.
Reactions in a galvanic cell are spontaneous with a positive or greater than zero electromotive force (EMF), while in an electrolytic cell, reactions are non-spontaneous with an EMF less than zero.
Practical applications of galvanic cells include batteries and accumulators.
Electrolytic cells are used in metal refining and deposition processes.
Design of a galvanic cell involves two separate compartments containing electrolyte solutions and electrodes.
In a galvanic cell, zinc acts as the anode (negative electrode), and copper acts as the cathode (positive electrode).
The galvanic cell operates by the flow of electrons from the anode to the cathode, creating an electric current.
Salt bridges are used in galvanic cells to balance the charge of cations and anions.
Design of an electrolytic cell involves a single compartment with an electrolyte and two electrodes connected to a power source.
In an electrolytic cell, the electrode connected to the positive terminal of the power source is the anode, and the one connected to the negative terminal is the cathode.
The electrolytic cell forces non-spontaneous reactions by directing the flow of electrons from the cathode to the anode.
The video concludes with a summary and a thank you note in Arabic.
Transcripts
Halo
Assalamualaikum Halo adik-adik ketemu
lagi dengan Kakak di channel kinematika
di video kali ini kita akan belajar
materi kimia kelas 12 yaitu tentang sel
elektrokimia mana pada bagian ini yang
akan kita bahas adalah persamaan dan
perbedaan antara sel volta dengan sel
elektrolisis Apa itu sel elektrokimia
sel elektrokimia adalah suatu alat yang
mampu menghasilkan energi listrik atau
arus listrik dari reaksi kimia yaitu
redoks atau menggunakan energi listrik
untuk menjalankan reaksi kimia yaitu
reaksi redoks nah Berarti sebelum kita
mempelajari materi tentang sel
elektrokimia ini kita harus paham dulu
ya tentang materi reaksi redoks atau
reduksi oksidasi Kemudian dari
pengertian ini sel elektrokimia
dibedakan menjadi dua
Hai yang pertama adalah sel volta yaitu
sel elektrokimia yang menghasilkan
energi listrik atau arus listrik karena
adanya reaksi redoks spontan
jadi di dalam sel volta terjadi
perubahan energi kimia menjadi energi
listrik
kemudian yang kedua adalah sel
elektrolisis yaitu sel elektrokimia yang
menguraikan suatu elektrolit karena
adanya arus listrik jadi pada sel
elektrolisis
terjadi perubahan energi listrik menjadi
energi kimia yaitu reaksi
reduksi-oksidasi
Oke jelas ya Nah sekarang kita akan
membahas Apa persamaan dan perbedaan
serta Bagaimana susunan atau rangkaian
dari kedua sel ini kita lihat
persamaannya dulu ya
Persamaan sel volta dengan sel
elektrolisis yang pertama adalah Sel
Utara dan sel elektrolisis sama-sama
menggunakan elektroda yaitu katoda dan
anoda
dimana pada katoda akan terjadi Reaksi
reduksi dan pada anoda Terjadi reaksi
oksidasi Nah agar mudah mengingatnya dan
tidak terbalik kita bisa mengikatnya
dengan kata Craw
katoda reduksi dan dianoda oksidasi Oke
kita lanjut persamaan yang kedua adalah
sama-sama menggunakan elektrolit nah
elektrolit yang digunakan dapat berupa
larutan atau aqous maupun lelehan atau
Liquid Oke jelas ya sekarang kita lanjut
lagi ke perbedaan antara sel volta
dengan sel elektrolisis perbedaan sel
volta dengan sel elektrolisis yang
pertama di awal tadi sudah kita bahas ya
bahwa sel volta adalah alat sel yang
dapat mengubah energi kimia yaitu reaksi
redoks menjadi arus listrik sedangkan
sel elektrolisis kebalikannya yaitu sel
yang mengubah arus listrik atau energi
listrik menjadi reaksi kimia yaitu
reaksi redoks kemudian perbedaan yang
kedua pada sel volta katoda merupakan
kutub positif dan anoda merupakan kutub
negatif sedangkan pada sel elektrolisis
kebalikannya katoda merupakan kutub
negatif dan anoda merupakan kutub
positif nah cara mudah membedakan dan
mengingatnya pada sel volta bisa kita
singkat dengan Kapan volt yaitu katoda
positif anoda negatif pada sel volta
Kemudian pada sel elektrolisis bisa kita
singkat dengan kenapa
Hai yaitu katoda negatif anoda positif
pada sel elektrolisis
Ok lanjut ke perbedaan yang ketiga pada
sel volta Reaksi yang terjadi merupakan
reaksi spontan sehingga beda potensial
listrik atau Enno selnya bernilai
positif atau besar dari nol Sedangkan
untuk sel elektrolisis kebalikannya ya
yaitu reaksi tidak spontan dan nilai
Enno selnya kecil dari nol atau bernilai
negatif
berikutnya perbedaan yang keempat yaitu
pada penerapan dalam kehidupan
sehari-hari untuk sel volta diantaranya
pada Aki dan baterai Kemudian untuk sel
elektrolisis penerapannya yaitu pada
proses penyepuhan dan pemurnian logam
Oke bisa dipahami ya sekarang kita
lanjut lagi ke perbedaan antara
rangkaian sel volta dengan rangkaian sel
tips kita bahas rangkaian sel volta dulu
rangkaian sel volta dapat dirancang
dengan menggunakan dua tempat atau
bagian masing-masing tempat atau bagian
ini merupakan setengah sel yaitu tempat
terjadinya setengah reaksi reduksi dan
bagian satu lagi tempat terjadinya
setengah reaksi oksidasi
kemudian masing-masing tempat atau wadah
ini berisi larutan elektrolit contoh
pada wadah sebelah kiri berisi larutan
znso4 yang mengandung ion zat N2 + dan
ion so4 2min dan wadah yang sebelah
kanan mengandung larutan elektrolit
CuSO4 yang mengandung ion CO2 + dan so4
2min
selanjutnya kedua elektrolit ini
masing-masing dicelupkan elektroda yaitu
elektroda ZN dan elektroda Cu dimana
logam ZN sebagai anoda yang merupakan
kutub negatif slogan jauh sebagai katoda
yang merupakan kutub positif Nah
selanjutnya kedua elektroda ini
dihubungkan oleh rangkaian luar yaitu
kawat konduktor disertai voltmeter
voltmeter berfungsi untuk mengukur
tegangan yang dihasilkan dari proses
reaksi redoks pada sel volta lalu
Bagaimana prinsip kerja sehingga sel
volta ini dapat menghasilkan arus
listrik ingat pada sel elektrokimia
katoda merupakan tempat terjadinya
reaksi reduksi dan anoda tempat
terjadinya reaksi oksidasi nah yang
mengalami oksidasi atau pelepasan
elektron di anoda adalah ZN ini sendiri
jadi logam ZN ini meluruh dengan reaksi
ZN menjadi zat N2 + 2 elektron ZN yang
dihasilkan akan bergabung ke larutan
elektrolit znso4
sedangkan elektron yang dilepaskan akan
ngalir melalui kawat konduktor menuju
katoda selanjutnya di katoda ini ion
ca12 akan menangkap elektron yang
berasal dari anoda sehingga terjadilah
Reaksi reduksi yaitu CO2 + ditambah dua
elektron menghasilkan C nah CPU yang
dihasilkan disini akan mengendap di
katoda
sekarang kita perhatikan pada wajah
sebelah kiri jumlah kation atau jumlah
ion positif itu semakin banyak karena
adanya tambahan dari hasil oksidasi
logam ZR sebaliknya pada wadah sebelah
kanan kation atau ion CO2 + itu semakin
berkurang karena menangkap elektron atau
mengalami Reaksi reduksi sehingga
mengendap menjadi logam Cu Nah untuk
menyeimbangkan jumlah Kation dan
anionnya maka pada sel volta juga
terdapat rangkaian dalam yaitu setan
garam jembatan garam adalah berupa pipa
u yang dibalik yang berisi larutan garam
seperti KCL nano3 atau garam lainnya nah
pada contoh ini larutan garamnya adalah
larutan KCL yang mengandung ion K plus
dan ion CL Min dimana ion K plus akan
bergerak ke arah katoda untuk
menetralkan ion so4 2min yang berlebih
karena berkurangnya CO2 + setelah
tereduksi menjadi logam Cu dan ion CL
Min akan bergerak ke arah anoda untuk
menetralkan ion ZN 2plus yang berlebih
dari hasil oksidasi jadi karenanya
reaksi redoks dapat terus berlangsung
dan terjadi aliran elektron dari anoda
ke katoda sehingga menghasilkan arus
listrik Oke bisa dipahami ya sekarang
kita lanjut ke rangkaian sel
elektrolisis sel elektrolisis dirancang
satu wadah yang berisi elektrolit dan
dicelupkan dua elektroda kemudian kedua
elektroda ini dihubungkan pada sumber
arus listrik elektroda yang terhubung
dengan kutub positif sumber arus adalah
anoda sedangkan elektroda yang terhubung
dengan kutub negatif sumber arus adalah
katoda kemudian elektron dari kutub
negatif sumber arus akan mengalir menuju
katoda akibatnya ion positif akan
tertarik ke katoda dan di katoda akan
terjadi Reaksi reduksi sementara ion
negatif akan tertarik ke anoda dan di
anoda akan terjadi reaksi oksidasi nah
elektron yang dihasilkan dari reaksi
oksidasi akan diteruskan ke kutub
positif sumber arus jadi pada sel
elektrolisis ini Reaksi yang terjadi
tidak spontan ya Nah untuk menentukan
ion yo elektroda mana yang mengalami
Reaksi reduksi dan oksidasi akan kita
bahas lebih lanjut pada video tentang
sel elektrolisis ya oke sekian dulu
untuk video kali ini terima kasih
wassalamualaikum warahmatullahi
wabarakatuh
5.0 / 5 (0 votes)