Perbedaan Utama – Sel Elektrokimia vs Sel Elektrolitik
Elektrokimia mencakup studi tentang pergerakan elektron dalam sistem di mana proses kimia berlangsung. Di sini, reaksi kimia dapat digunakan untuk menghasilkan arus listrik atau arus listrik dapat digunakan untuk memfasilitasi terjadinya reaksi kimia yang tidak spontan. Pada kedua cara tersebut akan terjadi konversi energy listrik menjadi energy kimia atau kebalikannya. Sistem di mana konversi ini terjadi dikenal sebagai sel atau, lebih tepatnya, sel elektrokimia. Ada dua jenis sel elektrokimia yang dikenal sebagai sel volta dan sel elektrolisis. Perbedaan yang menonjol antara sel elektrokimia dan sel elektrolitik adalah sel elektrokimia tidak memerlukan arus eksternal untuk beroperasi sedangkan sel elektrolitik membutuhkan arus eksternal untuk beroperasi.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Sel Elektrokimia? – Pengertian, Sifat, Cara Kerja 2. Apa itu Sel Elektrolit – Pengertian, Sifat, Cara Kerja 3. Apa Perbedaan Sel Elektrokimia dan Sel Elektrolisis? – Perbandingan Perbedaan Kunci
Istilah Kunci: Anoda, Katoda, Sel Elektrokimia, Elektrolisis, Sel Elektrolisis, Sel Galvani, Oksidasi, Reduksi, Sel Volta
Yang perlu anda ketahui tentang Sel Elektrokimia?
Sel elektrokimia adalah sistem yang dapat menghasilkan energy listrik melalui reaksi kimia spontan. Reaksi kimia yang terlibat dalam proses ini disebut reaksi redoks. Reaksi redoks terjadi melalui transfer elektron antara spesies kimia. Reaksi redoks mencakup dua setengah reaksi: reaksi oksidasi dan reaksi reduksi . Reaksi oksidasi selalu melepaskan elektron ke sistem sedangkan reaksi reduksi mengambil elektron dari sistem. Maka dari itu, dua setengah-reaksi terjadi secara bersamaan.
Sel elektrokimia ditemukan dalam dua jenis, sebagai sel volta (galvanik) dan sel elektrolitik. Sel elektrokimia terdiri dari dua setengah sel. Setengah-reaksi terjadi dalam dua setengah sel. Reaksi kimia yang terjadi di sel itu menyebabkan terbentuknya perbedaan potensial antara dua setengah sel.
Setengah sel harus terdiri dari elektroda dan elektrolit. Maka dari itu, sel elektrokimia lengkap terdiri dari dua elektroda dan dua elektrolit; kadang-kadang, dua setengah sel dapat menggunakan elektrolit yang sama. Jika ada dua elektrolit berbeda yang digunakan, maka jembatan garam harus digunakan untuk menjaga kontak antara elektrolit. Hal ini dilakukan dengan membuat bagian untuk mentransfer ion melalui jembatan garam. Elektron mengalir dari satu setengah sel ke yang lain melalui sirkuit eksternal. Kedua elektroda tersebut disebut anoda dan katoda .
Reaksi oksidasi dan reduksi terjadi pada dua elektroda secara terpisah. Reaksi oksidasi terjadi di anoda sedangkan reaksi reduksi terjadi di katoda. Maka dari itu, elektron diproduksi di anoda dan mereka bergerak dari anoda ke katoda melalui sirkuit eksternal. Jembatan garam membantu menjaga sistem tetap netral (secara elektrik) dengan mentransfer ion melaluinya untuk menyeimbangkan muatan listrik.
Mari kita perhatikan sel elektrokimia berikut.
Gambar 1: Sel Elektrokimia
Di sini, anoda adalah elektroda Zn (Seng) dan katoda adalah elektroda Cu (Tembaga). Reaksi oksidasi terjadi pada elektroda Zn. Di sana, logam Zn dioksidasi menjadi ion Zn +2 . Elektron yang dilepaskan dilewatkan melalui kabel eksternal. Ion Zn +2 yang dihasilkan dilepaskan ke dalam larutan. Maka dari itu, elektroda Zn akan larut dengan waktu. Reaksi reduksi terjadi di dekat katoda. Katoda adalah elektroda Cu. Di sana, elektron yang berasal dari sirkuit eksternal diambil oleh ion Cu 2+ dalam larutan dan direduksi menjadi logam Cu. Maka dari itu, massa elektroda Cu akan meningkat seiring waktu. Aliran elektron melalui kawat eksternal dapat diukur sebagai arus listrik yang dihasilkan dari reaksi redoks. Ini adalah struktur khas sel elektrokimia.
Reaksi
- Reaksi di Anoda (oksidasi)
Zn (s) → Zn +2 (aq) + 2e
- Reaksi di Katoda (reduksi)
Cu +2 (aq) + 2e → Cu (s)
Yang perlu anda ketahui tentang Sel Elektrolisis?
Sel elektrolisis adalah jenis sel elektrokimia di mana energy listrik dapat digunakan untuk menyebabkan reaksi kimia terjadi. Dengan kata lain, energy listrik harus dipasok dari sumber luar. Kemudian reaksi nonspontan dapat dimulai. Sel elektrolisis paling sering digunakan untuk elektrolisis senyawa.
Sel elektrolit juga terdiri dari logam padat sebagai elektroda. Ada dua elektroda yang terhubung ke sirkuit eksternal. Satu elektroda bertindak sebagai anoda sedangkan yang lain bertindak sebagai katoda. Reaksi oksidasi akan terjadi di anoda dan reaksi reduksi akan terjadi di katoda.
Pasokan energy listrik eksternal (dari baterai yang terhubung ke dua elektroda) memberikan aliran elektron melalui katoda. Elektron ini kemudian memasuki larutan elektrolit. Kemudian, kation- kation dalam larutan berkumpul di sekitar katoda dan memperoleh elektron yang datang melalui katoda. Maka dari itu, kation-kation ini direduksi di katoda. Elektron di katoda menolak anion dalam larutan. Anion ini bermigrasi menuju anoda. Di sana, anion ini melepaskan elektron dan teroksidasi. Maka dari itu, anoda memiliki muatan positif dan katoda memiliki muatan negatif.
Mari kita perhatikan contoh berikut.
Gambar 2: Elektrolisis Larutan Tembaga Klorida
Pada sel elektrolisis di atas, baterai memberikan elektron ke katoda dan ion Cu +2 berkumpul di sekitar katoda untuk mengambil elektron dari katoda. Kemudian ion Cu +2 direduksi menjadi logam Cu dan diendapkan pada katoda. Kemudian ion Cl – bermigrasi menuju anoda dan melepaskan kelebihan elektron yang dimilikinya. Di sana, oksidasi Cl – terjadi membentuk Cl 2(g) .
Reaksi
- Reaksi di Anoda (oksidasi)
2Cl – (aq) → Cl 2(g) + 2e
- Reaksi di Katoda (reduksi)
Cu +2 (aq) + 2e → Cu (s)
Perbedaan Antara Sel Elektrokimia dan Sel Elektrolitik
Definisi
Sel Elektrokimia: Sel elektrokimia adalah sistem yang dapat menghasilkan energy listrik melalui reaksi kimia spontan.
Sel Elektrolisis: Sel elektrolit adalah jenis sel elektrokimia di mana energy listrik dapat digunakan untuk membuat reaksi kimia.
Konversi energy
Sel Elektrokimia: Dalam sel elektrokimia, energy kimia diubah menjadi energy listrik.
Sel Elektrolisis: Dalam sel elektrolit, energy listrik diubah menjadi energy kimia.
Arus Eksternal
Sel Elektrokimia: Sel elektrokimia tidak memerlukan sumber energy listrik eksternal.
Sel Elektrolisis: Sel elektrolit membutuhkan sumber energy listrik eksternal.
Reaksi kimia
Sel Elektrokimia: Dalam sel elektrokimia, reaksi kimia spontan terjadi.
Sel Elektrolitik: Dalam sel elektrolit, reaksi kimia tidak spontan terjadi.
Elektroda
Sel Elektrokimia: Dalam sel elektrokimia, anoda negatif dan katoda positif.
Sel Elektrolisis: Dalam sel elektrolitik, anoda positif dan katoda negatif.
Gerakan Elektron
Sel Elektrokimia: Elektron dilewatkan dari anoda ke katoda dalam sel elektrokimia.
Sel Elektrolisis: Elektron dilewatkan dari baterai ke katoda dan kemudian elektron memasuki anoda melalui larutan elektrolit dalam sel elektrolit.
Kata terakhir
Sel elektrolisis adalah salah satu jenis sel elektrokimia. Maka dari itu, sel elektrolitik terdiri dari semua komponen yang dimiliki sel elektrokimia biasa. Baik sel elektrokimia maupun sel elektrolisis melibatkan peredaran elektron melalui sistem. Namun, dalam sel elektrokimia, reaksi kimia spontan terjadi sedangkan, reaksi kimia tidak spontan terjadi dalam sel elektrolit. Inilah perbedaan antara sel elektrokimia dan sel elektrolisis.
S
umber bacaan:
1.” Sel elektrokimia.” W
ikipedia. Wikimedia Foundation, 24 Juli 2017. Web. Tersedia disini. 26 Juli 2017. 2. “Sel Elektrolitik.” LibreText Kimia. Libretexts, 21 Juli 2016. Web. Tersedia di sini . 26 Juli 2017.
Sumber gambar:
- “Sel elektrokimia” oleh Siyavula Education (CC BY 2.0) melalui Flickr
