Kimia Kelas 12 semester 1- SEL VOLTA
Summary
TLDRThis video discusses the concept of electrochemistry, focusing on voltaic or galvanic cells. It explains how chemical reactions in batteries and other systems convert chemical energy into electrical energy through redox reactions. The video covers key components of voltaic cells, such as electrodes (anode and cathode), the salt bridge, and how these enable the flow of electrons, generating electricity. It also provides detailed explanations on cell potential, redox reactions, and cell notations. Lastly, a step-by-step approach is provided to solve problems involving voltaic cells, concluding with a discussion of potential energy and electron flow.
Takeaways
- đ The video lesson focuses on electrochemistry, specifically on voltaic (galvanic) cells.
- đ Voltaic cells convert chemical energy into electrical energy, as seen in devices like batteries and motorbike batteries.
- ⥠In voltaic cells, redox reactions occur, with one metal being oxidized and another being reduced, generating electricity.
- đ Copper (Cu) and silver nitrate (AgNO3) were used as examples in the video, demonstrating the oxidation and reduction reactions.
- đ§Ș A key reaction example: Cu is oxidized to Cu2+ (oxidation), while Ag+ is reduced to Ag (reduction).
- đĄ To generate electricity, these half-reactions need to be connected by a salt bridge, allowing electron flow.
- đ Voltaic cells have two electrodes: the anode (oxidation site, negative) and the cathode (reduction site, positive).
- đ§Č Electrons flow from the anode to the cathode, generating electrical current.
- đ The salt bridge contains a solution like NaCl or KCl, which helps balance charge between the two half-cells.
- đ§ The cell potential (E°cell) is calculated as the difference between the reduction potentials of the two electrodes.
Q & A
What is a Voltaic cell (Galvanic cell)?
-A Voltaic cell, also known as a Galvanic cell, is a device that converts chemical energy into electrical energy through a redox reaction. It typically consists of two different metals connected by a salt bridge, allowing electrons to flow and generate electricity.
What are the two everyday examples related to Voltaic cells mentioned in the video?
-The two examples are a battery and a motorcycle. A battery contains chemicals that generate electricity through chemical reactions, while a motorcycle uses a battery (or accumulator) filled with chemicals that undergo redox reactions to produce electrical energy for the engine and lights.
What happens when a copper wire is placed into a silver nitrate (AgNO3) solution?
-When copper is placed into a silver nitrate solution, copper oxidizes to CuÂČâș, and the Agâș ions in the solution are reduced to form solid silver (Ag) deposits. The copper wire causes the colorless solution to turn blue as CuÂČâș ions form.
Why is it important to divide a redox reaction into half-reactions in a Voltaic cell?
-Dividing a redox reaction into half-reactions allows each process (oxidation and reduction) to occur in separate compartments. This separation enables the flow of electrons through an external circuit, which generates electricity. Without this separation, there would be no electrical current.
What is the role of a salt bridge in a Voltaic cell?
-The salt bridge allows ions to flow between the two half-cells, maintaining electrical neutrality. It connects the oxidation and reduction compartments, ensuring that the circuit remains complete while preventing the direct mixing of solutions.
What are some common electrolytes used in salt bridges?
-Common electrolytes used in salt bridges include sodium chloride (NaCl), potassium chloride (KCl), potassium nitrate (KNO3), and sodium nitrate (NaNO3). These salts help facilitate the ion exchange necessary to maintain electrical neutrality.
How is the potential difference (E°cell) of a Voltaic cell calculated?
-The potential difference (E°cell) of a Voltaic cell is calculated using the formula: E°cell = E°reduction - E°oxidation. This is the difference between the reduction potential of the cathode and the reduction potential of the anode (which undergoes oxidation).
What are the anode and cathode in a Voltaic cell?
-In a Voltaic cell, the anode is where oxidation occurs (loss of electrons), and it is the negative terminal. The cathode is where reduction occurs (gain of electrons), and it is the positive terminal.
What determines which metal undergoes oxidation or reduction in a Voltaic cell?
-The metal with a lower reduction potential undergoes oxidation at the anode, while the metal with a higher reduction potential undergoes reduction at the cathode. The metal with a more negative reduction potential is oxidized, and the metal with a more positive reduction potential is reduced.
What is the significance of the electron flow in a Voltaic cell?
-Electron flow in a Voltaic cell goes from the anode (oxidation site) to the cathode (reduction site). This flow of electrons generates electric current, which can be harnessed for external use, such as powering devices.
Outlines
đ Introduction to Electrochemistry: Volta Cells
The video begins with a warm greeting and an introduction to the topic of electrochemistry, focusing on Volta cells, also known as Galvanic cells. It explains that Volta cells convert chemical energy into electrical energy through redox reactions, as demonstrated by common examples like batteries and motorcycle batteries. The video outlines that the key learning points will include the definition of Volta cells, the cell setup, electrodes, cell notation, and cell potential, starting with an explanation of the basic principles using real-life examples of copper electrodes reacting in a silver nitrate solution.
đ Half-Reactions and Electricity Generation
This section discusses the concept of half-reactions in electrochemistry. It explains that to generate electricity, the redox reaction must be split into oxidation and reduction half-reactions, which are then connected by a salt bridge. This bridge allows electrons to flow from the oxidized species to the reduced one, creating an electric current. The video emphasizes that Volta cells operate by converting chemical reactions, specifically redox reactions, into electrical energy, which is then quantified as cell potential.
âïž Cell Notation and Salt Bridge Function
This paragraph delves into the notation used for Volta cells, introducing the concept of oxidation and reduction half-reactions with hypothetical metals X and Y. It explains how the cell notation reflects the states of the substances involved (solid and aqueous). The summary further emphasizes the importance of the salt bridge, which maintains electrical neutrality by allowing ions to flow between the half-cells. This helps to sustain the reaction and enable continuous electron transfer from the anode to the cathode.
⥠Calculating Cell Potential
The video then focuses on calculating the cell potential (E° cell), which is the difference between the reduction potentials of the cathode and anode. It provides a formula and a sample calculation using standard potentials. It stresses that a correct understanding of which species is oxidized and which is reduced is crucial for accurately determining the cell's potential, highlighting that the potential difference drives the flow of electrons and generates electricity.
đ Practical Example and Problem Solving
The final section presents a practical problem involving a Volta cell composed of copper and zinc electrodes. The video guides the viewer through sketching the cell, writing the cell reactions, calculating the overall cell potential, and correctly notating the cell setup. It also clarifies the direction of electron flow from the anode (oxidation site) to the cathode (reduction site). The segment concludes by emphasizing the importance of understanding these principles for solving complex electrochemical problems and previews a future video on electrolysis.
Mindmap
Keywords
đĄElectrochemistry
đĄVoltaic Cell
đĄOxidation
đĄReduction
đĄRedox Reaction
đĄElectrode
đĄAnode
đĄCathode
đĄSalt Bridge
đĄElectrode Potential
Highlights
Introduction to electrochemistry, focusing on voltaic cells, also known as galvanic cells.
The basic principle of a voltaic cell is the conversion of chemical energy into electrical energy through redox reactions.
Batteries and motors are closely related to voltaic cells, with batteries containing chemicals that generate electricity.
In voltaic cells, redox reactions occur, where oxidation and reduction take place simultaneously.
Example: Copper (Cu) in a solution of AgNO3 oxidizes over time, leading to color change and metal deposition.
Oxidation happens at the anode, and reduction happens at the cathode, producing electricity.
Electrons flow from the oxidized substance (anode) to the reduced substance (cathode), generating electrical current.
The setup of a voltaic cell includes electrodes, an anode (negative) and a cathode (positive), connected by a salt bridge.
The salt bridge contains a salt solution like NaCl, KCl, or KNO3, which facilitates the flow of ions between the two half-cells.
The potential difference, or cell potential (E°), between the two electrodes determines the voltage generated by the voltaic cell.
Cell potential is calculated by subtracting the reduction potential of the oxidation half-reaction from the reduction potential of the reduction half-reaction.
An example problem is presented where Zn and Cu electrodes are used, and the cell potential is calculated.
In voltaic cells, the flow of electrons is always from the anode (oxidation site) to the cathode (reduction site).
The notation for voltaic cells includes the oxidized and reduced species, separated by a salt bridge in the diagram.
Summary of voltaic cell functioning: energy is produced by redox reactions, with the direction of electron flow dictating current generation.
Transcripts
halo assalamualaikum warahmatullahi
wabarokatuh kembali lagi bersama channel
cerdasnya teman-teman di video kali ini
kita akan belajar mengenai elektrokimia
khususnya pada materi sel volta atau
biasa juga disebut dengan sel galvani
sebelum kita belajar apa itu sel volta
dan apa saja yang kalau berhubungan
dengan sel volta maka teman-teman
perhatikan dulu gambar berikut ini di
sini ada gambar batu baterai dan juga
gambar sepeda motor batu baterai dan
sepeda motor ini merupakan benda yang
sangat berhubungan sekali dengan sel
volta jadi di video kemarin kita sudah
belajar bahwa sel volta itu prinsipnya
telah terjadi perubahan energi atau
reaksi kimia menjadi energi listrik di
batu baterai itu ada zat kimia di
dalamnya dan ketika ini dipasangkan
dengan kutub positif dan negatif dari
suatu benda elektronik maka batu baterai
ini akan dapat menghantarkan listrik
sehingga peralatan-peralatan elektronik
kita dapat digunakan ya jadi konseptor
yang digunakan disini adalah sel volta
gambar berikutnya adalah gambar sepeda
motor gimana di dalam sepeda motor ini
menggunakan aki yang berisi larutan
kimia yang didalamnya dapat bereaksi
secara kimia reaksi redoks tentunya dan
kemudian dapat menghasilkan energi
listrik yang dapat kita gunakan untuk
menyalakan mesin maupun lampu pada
kendaraan bermotor jadi dua benda
sangat berhubungan sekali dengan gamenya
khususnya pada materi yang akan kita
pelajari yaitu sel volta oke lalu apa
saja sih yang mau kita pelajari pada
materi sel volta iya mau kita pelajari
yang pertama adalah pengertian dari sel
volta kemudian rangkaian dari sel volta
lalu kita akan belajar elektroda pada
sel volta kemudian notasi sel pada sel
volta lalu yang terakhir adalah
potensial sel oke kita pelajari satu per
satu ya dimulai dari pengertian sel
volta namun sebelum kita ke pengertian
teman-teman silahkan perhatikan gambar
berikut jadi ini adalah gambar yang
seperti kawat ini adalah tembaga atau
dalam kimia disebut dengan cpu lalu ini
adalah rutan agno3 teman-teman ketika
wu ini dimasukkan kedalam larutan agno3
dan serang beberapa waktu maka yang
terjadi adalah larutan agno3 yang semula
tidak berwarna atau bening itu lama-lama
menjadi biru nah kenapa hal ini terjadi
ternyata ceo yang semula itu tidak
bermuatan cuya itu ternyata
lama-kelamaan dia menjadi co2 + ya
sehingga ini namanya kalau menjadi
positif berarti oksidasi ya ini sudah
kita pelajari di video yang kemarin di
reaksi redoks kemudian setelah ini
diangkat ya jadi ini ada buktinya bahwa
setelah kawat tembaga itu tadi diangkat
ternyata dikawat itu ada
gumpalan-gumpalan logam ya ada deposit
logam-logam yang
adab dan ini logam ini adalah ternyata
logam yang berasal dari larutan agno3
berarti ini adalah oh endapan dari logam
ag sehingga dalam hal ini age yang
tadinya adalah ag + dalam agno3 ya jadi
agno3 ini kanada ag + dan no3 minus gitu
kan akhir plus yang semula berwujud
larutan ini ternyata dia mengendap
menjadi padat sehingga yang terjadi
adalah apa page plus menjadi akik
nipples elektron yang terjadi adalah
proses re-edukasi ya jadi kesimpulannya
adalah ketika ada suatu logam dicelupkan
kedalam larutan tertentu ternyata
terjadi transfer elektron disana ada
yang mengalami oksidasi
ada yang mengalami reduksi nah ketika
reaksi ini dijadikan setengah reaksi ya
dijadikan masing-masing setengah reaksi
maka ini akan menghasilkan listrik jadi
ini kalau prosesnya seperti ini ini
tidak akan menghasilkan arus listrik ya
tidak menghasilkan listrik nah supaya
menghasilkan listrik maka reaksi ini
harus dibuat menjadi masing-masing
setengah reaksi nah gambarnya adalah
seperti ini jadi kita buat masing-masing
setengah reaksi dari reduksi yaitu
akibat menjadi akhir tadi dan oksidasi
ceo menjadi co2 + tadi dan ini
dihubungkan dengan yang namanya jembatan
garam ya jadi ini setengah reaksi
setengah reaksi
agen hubungkan dengan jembatan garam
maka nantinya akan ada elektron yang
mengalir dari yang teroksidasi menuju ke
yang three duksi jadi ini adalah ada
arah elektron nah kalau ada elektron
yang mengalir tentu saja ini nanti
outputnya atau hasilnya adalah
grasstrack gitu ya sehingga kita kemarin
sudah belajar bahwa sel volta itu pada
prinsipnya adalah terjadi perubahan
energi kimia atau reaksi kimia menjadi
energi listrik reaksi kimia yang terjadi
di sini adalah tidak lain dan tidak
bukan adalah reaksi redoks berarti ada
yang tereduksi ada dan ada yang proxy-id
asy nah karena hasilnya itu listrik
makan nanti munculnya adalah
potensial.sel atau kita istilahkan
dengan
aja oke kemudian kalau kita akan
menggambarkan rangkaian sel volta secara
sederhana maka gambarnya menjadi seperti
ini jadi ada dua gelas kimia ya tempat
berlangsungnya apa tadi setengah reaksi
jadi ini anggap aja balesnya sama ya
kemudian ada apa tadi elektroda ya jadi
ada elektroda ada anoda kita sebut
dengan kutub negatif selain anoda ada
juga yang namanya katoda katoda ini
adalah kutub positif anoda tadi itu
tempat terjadinya reaksi oksidasi
sementara katoda itu tempat terjadinya
reaksi reduksi pernyataan
hai katoda dan anoda ini dihubungkan
dengan arus listrik ya sehingga ini ada
atau rezeki sini kemudian elektron itu
akan mengalir dari anoda ke katoda dan
jangan lupa diantara gelas kimia ini
dianto diantara setengah reaksi ini ada
yang kita sebut dengan jembatan garam
jadi ini jembatan garam itu adalah
jembatan yang menghubungkan antar
setengah reaksi pada sel volta apa sih
sumbatan garam itu jadi jembatan garam
itu berisi larutan garamnya namanya juga
jembatan garam nah larutannya apa saja
contohnya contohnya bisa nacl kemudian
kcl ada
knu tiga lalu ada lagi kno3 ini adalah
contoh dari jembatan garam itu larutan
yang dimasukkan kedalam pipa akhirnya
untuk menghubungkan dua sel tengah
reaksi dari sel volta jadi sekali lagi
tadi bahwa ada elektroda masing-masing
anoda dan katoda kemudian dihubungkan
dengan jembatan garam lalu juga jangan
lupa dihubungkan dengan listrik ya jadi
rangkaian sel volta seperti ini ok
kemudian kita ke notasi sel volta ingat
bahwa di dalam sel volta tadi ada yang
mengalami apa reaksinya reaksinya ada
dua ya ada yang mengalami oksidasi dan
ada yang mengalami reduksi notasi selnya
adalah seperti ini teman-teman
[Musik]
oh iya jadi ini apa reaksi kalau dari x
menjadi express itu namanya oksi dasi
kemudian ini jembatan garam lalu yang
tereduksi gini saya misalkan logamnya
dengan x&y ya jadi x menjadi x + ini
adalah yang oksidasi kemudian y +
menjadi yaitu adalah yang reduksi nah x
ini karena dia logam berarti fasenya
adalah padat atau solid kemudian kalau x
+ itu kan larutan berarti fasenya aki
begitu juga dengan yang mengalami
reduksi y + ini adalah kaki y ini adalah
solid karena padat ya jadi mengendap
agar s2 ini mengelombangkan jembatan
seperti garam ya
atasi selnya adalah seperti ini nanti
kita akan kembali disoal supaya lebih
paham selanjutnya kita ke potensial.sel
jadi sekali lagi yang dihasilkan dari
proses sel volta itu adalah energi
listrik energi listrik itu dilambangkan
dengan potensial.sel lambangnya adalah
e60 sel namanya potensial.sel nah
potensial.sel itu merupakan selisih
antara potensial reduksi ya jadi enol
ini adalah istilah potensial reduksi
potensial reduksi ini dimiliki oleh
dimiliki oleh masing-masing logam yang
terlibat pada elektroda ya jadi
masing-masing logam itu mempunyai nilai
n0 yang itu sudah melekat di dirinya
jadi enol itu
ini sudah diketahui kalau kita
mengerjakan soal nah untuk e0sel atau
potensial sel dari sel volta yang
dihasilkan itu rumusnya adalah enol yang
mengalami reduksi dikurangi dengan enol
yang mengalami oksidasi jadi enox itu
bukan enno oksidasi tetapi enol yang
mengalami oksidasi ya jadi nilai nol itu
hanya dimiliki oleh reduksi artinya ini
hanya potensial reduksi gitu ya kita
lanjutkan ke contoh soal supaya lebih
mudah memahami ya oke soalnya adalah
begini pada keadaan standar diketahui
bahwa 0.cso 12 menjadi cu adalah plus
0,34 fold kemudian enol zm2 + zn = 0,7
default jawablah pertanyaan berikut a
gambarkan rangkaian sel volta b tuliskan
reaksi sel c berapakah enno sel d
tuliskan notasi selnya dane bagaimanakah
arah elektronnya oke teman-teman ingat
ya bahwa eth0 ya eh nol itu adalah
potensial reduksi sehingga reaksinya
reduksi reduksi itu berarti dari
bermuatan positif menjadi tidak
bermuatan seperti ininya jadi enol ini
reduksi ini juga reduksi oke kalau kita
disuruh menggambarkan rangkaian sel
volta nya pada pertanyaan air3d kita
harus tahu dulu mana yang mengalami
reduksi dan mana yang mengalami oksidasi
sehingga kita nanti bisa menggambarkan
anoda dan katodanya dengan benar
hai nah kuncinya yang perlu kalian ingat
bahwa e60 yang lebih kecil itu pasti
mengalami oksigen dasinya jadi
pertanyaan ini berlaku untuk jika reaksi
berlangsung secara spontan ya
keterangannya oke jadi sekali lagi kalau
reaksinya itu berlangsung secara spontan
atau ada email yang dihasilkan maka enol
ya potensial reduksi yang lebih kecil
itu mengalami oksidasi kalau kita lihat
soalnya ini yang lebih kecil yang cukup
atau yang zn yang cuit ukan plus 0,34
sementara yang zn itu main 0,76 berarti
yang lebih kecil adalah yang zn artinya
zn ini nanti dia mengalami
hai oksi dasi oke paham ya kalau kita ke
soal ah gambarkan rangkaian sel volta
nya oke kalau disuruh menggambarkan
revolta berarti ada apa tadi dua gelas
kimia gitu ya untuk masing-masing reaksi
setengah reaksi ini kemudian ada
elektroda kini larutan ya ada elektroda
yang satu adalah anoda atau kutub apa
anodanya kalau di-share voltage gatif
kemudian ada katoda kutub positif
kemudian ini dihubungkan dengan listrik
ya gitu ya lalu ada jangan lupa jembatan
garam nya disini
hai oke lalu teman-teman tadi kan yang
mengalami oksidasi tadikan zn ingat
anoda itu reaksinya adalah oksidasi
sementara katoda itu reaksinya adalah
reduksi berarti elektroda negatif atau
anut dan itu kan yang mengalami oksidasi
berarti siapa zn nya seperti ini
anodanya ini programnya ini adalah zn
paham ya sementara katodanya ini adalah
logam ceo jadi ini logam z n kemudian
ini adanya logam cu ya jadi gambarnya
adalah seperti ini oke lalu kita
kerjakan yang by tuliskan reaksi sel nya
oke selar berarti yang mengalami
oksidasi anoda berarti meneriakinya
hai menjadi zni2 plus-plus dua elektron
ini dia noda atau di kutub negatif
kemudian di katoda atau di kutub positif
ada apa co12 kan reduksi berarti co2 + +
2 elektron menjadi ceo nah kalau diminta
menggambarkan reaksi sel itu berarti
jumlah keseluruhannya kalau ini kan
barus reaksi setengah reaksi berarti
kalau reaksi sel ini dijumlah aja
elektronnya karena kanan kiri sama ini
dicoba grade berarti reaksi sel ya
reaksi sel itu adalah dijumlah zn + co2
+ menjadi zni2 plus-plus jonah ini
adalah reaksi selnya teman-teman oke
better jawab
kita ke c berapakah e60 selnya emailnya
ini teman-teman boleh pakai rumus eh
nosel gemesnya apa tadi sama dengan enol
yang mengalami reduksi dikurangi e0 yang
mengalami oksidasi enol yang mengalami
reduksi tadi plus dia 0,34 ya dikurangi
enol yang mengalami oksidasi berapa amin
0,76 kalau dijumlah berarti kan ini jadi
+ = + 1,9 uh apa nih satuannya fort gitu
ya atau kalau diminta angle sel
teman-teman bisa cari lewat reaksi
setengah sel nya maksudnya gimana
maksudnya coba teman-teman perhatikan
yang b nah ketika kita menggambarkan
reaksi yang of
kasih dianoda tadi setan menjadi setan
gua plus-plus banget maka kalau
teman-teman lengkapi dengan nonya
jadinya adalah gini karena zn 2plus
menjadi zn tadi nilai ekspornya adalah
mineral koma 76 maka kalau reaksinya
dibalik maka nilai amalnya juga dibalik
paham ya jadi ini tadingan z2 plus
menjadi setan itu mint 0,76 kalau
reaksinya dibalik dari zn menjadi z2
plus maka ekornya juga dibalik dari mint
berarti ini menjadi plus-plus tol koma
76 gitu teman-teman kemudian yang
mengalami reduksi cu ya enaknya gimana
kalau email-nya ceo berarti ya tetap
karena reaksinya tetap sama-sama reduksi
kan berarti ini plus
mati keempat nah kalau diminta mencari
e0sel berarti ini tinggal di jumlah aja
berarti email-nya sama dengan satu plus
ya plus1.com a10 jadi ini sejumlah aja
nah silahkan perhatikan bahwa jawabannya
sama teman-teman antara mencari dari
reaksinya dengan mencari dengan rumus ya
sama-sama plus 1,1 intinya adalah kalau
teman-teman menggunakan rumus ini
tandanya tidak dibaliknya jadi yang
digunakan adalah nilai email reduksinya
kalau menggunakan reaksi berarti ini
tadi sesuai dengan reaksinya yang
artinya 60 untuk yang oksidasi ini di
balik gitu ya teman-teman bebas
menggunakan yang mana sesuai dengan yang
teman-teman menurut teman-teman yang
paling mudah kemudian kita ke
soal di tuliskan notasi selnya bekasi
cell tadi kan dari oksidasi kemudian
dibatasi jembatan garam lalu yang
reduksi disini yang oksidasi adalah zn
sehingga notasi selnya adalah zn garis
zni2 plus lalu garis2 jembatan gram co2
+ garis cpunya kalau mau dilengkapi
fasenya berarti zn ini solid kemudian
zm2 + aki co2 + aqila lucu solid key
gitu ya kemudian yang e-trust air
bagaimana arah elektron oke anak
elektron itu kan berarti dari yang
melepas elektron menuju ke yang menerima
disini yang melepas elektron siapa
berarti kan yang zn kalian lihat aja
reaksinya disini jadi
enzim melepas elektron atau oksidasinya
berarti allah elektronnya adalah dari
anoda ke katoda atau dari znk cu paham
ya jadi dari yang melepas elektron ke
yang lebih elektron berarti arah
elektronnya adalah dari zn ke cpu atau
dari anoda ke katoda server itu
sebenarnya muda asalkan teman-teman
memahami prinsip-prinsip pada rangkaian
sel volta maupun pada proses yang
terjadi oke semangat selalu sampai
disini dulu video kita kita lanjutkan ke
insyaallah video selanjutnya mengenai
sel elektrolisis oke tetap semangat
selalu terima kasih dan
wassalamu'alaikum warahmatullahi
wabarakatuh ya
5.0 / 5 (0 votes)