elemen

ELEMEN VOLTA Elemen Volta dikembangkan pertama kali oleh Fisikawan Italia bernama Allesandro Volta (1790-1800)  yang lahir pada tanggal 18 Februari 1745 di Como, Lombardia Italia dengan menggunakan sebuah bejana yang diisi larutan asam sulfat (H2SO4) dan dua logam tembaga (Cu) dan seng (Zn). Bagian utama elemen Volta, yaitu

1. kutub positif (anode) terbuat dari tembaga (Cu), 2. kutub negatif (katode) terbuat dari seng (Zn), 3. larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat (H2SO4).  Lempeng tembaga memiliki potensial tinggi, sedangkan lempeng seng memiliki potensial rendah. Jika kedua lempeng logam itu dihubungkan melalui lampu, lampu akan menyala. Hal ini membuktikan adanya arus listrik yang mengalir pada lampu. Ketika lampu menyala, larutan elektrolit akan bereaksi dengan logam tembaga maupun seng sehingga menghasilkan sejumlah elektron yang mengalir dari seng menuju tembaga. Adapun, reaksi kimia pada elemen Volta adalah sebagai berikut.  Pada larutan elektrolit terjadi reaksi H2SO4 → 2H+ + SO42- Pada kutub positif terjadi reaksi Cu + 2H+ → polarisasi H2  Pada kutub negatif terjadi reaksi Zn + SO4 → ZnSO4+ 2e  Reaksi kimia pada elemen Volta akan menghasilkan gelembung-gelembung gas hidrogen (H2). Gas hidrogen tidak dapat bereaksi dengan tembaga, sehingga gas hidrogen hanya menempel dan menutupi lempeng tembaga yang bersifat isolator listrik. Hal ini menyebabkan terhalangnya aliran elektron dari seng menuju tembaga maupun arus listrik dari tembaga menuju seng. Peristiwa tertutupnya lempeng tembaga oleh gelembung-gelembung gas hidrogen disebut polarisasi. Adanya polarisasi gas hidrogen pada lempeng tembaga menyebabkan elemen Volta mampu mengalirkan arus listrik hanya sebentar. Tegangan yang dihasilkan setiap elemen Volta sekitar 1,1 volt. Penggunaan larutan elektrolit yang berupa cairan merupakan kelemahan elemen Volta karena dapat membasahi peralatan lainnya.  ELEMEN DANNIELElement Daniel merupakan modifikasi dari elemen volta . Elemen yang anodanya berupa silinder tembaga dalam larutan CuSO₄ dan katodanya berupa seng dalam larutan ZnSO_4. Dibuat oleh JOHN FREDERIC DANIELL pada tahun 1836 M. Bagian-bagian Elemen Daniel :1. Zn : Seng2. Cu : Tembaga3. ZnSO4 : Seng Sulfat4. CuSO4 : Tembaga Sulfat5. H2SO4 : Asam Sulfat6. Salt Bridge : Jembatan Garam7. Volt Meter : Alat untuk mengukur tegangan  Elektroda positifnya adalah silinder tembaga (Cu) dalam larutan tembaga sulfat (CuSO4)Elektroda negatifnya adalah seng (Zn) dalam larutan seng sulfat (ZnSO4)Arus listriknya dari tembaga menuju seng dan beda potensial yang dihasilkan adalah 1,1 Volt. Cara Kerja Elemen Daniel Pada Sel Daniel, elektroda Cu dibenamkan dalam larutan tembaga(II) sulfat atau CuSO4 dan elektroda seng sulfat atau ZnSO4.Pada anoda, Zn mengalami oksidasi: Zn(s)→ Zn²⁺(aq) + 2e^-Pada katoda, Cu mengalami reduksi: Cu²⁺_(aq) + 2e^- → Cu_(s)

              Teori Elemen DaniellPada sel Daniell, kawat dan lampu dihubungkan dengan kedua elektroda. Elektron-elektron yang "ditarik" dari seng berjalan sepanjang kawat, yang harus merupakan kawat non-reaktif, menghasilkan arus listrik yang membuat lampu menyala. Pada sel seperti ini, ion-ion sulfat memainkan peranan penting. Setelah bermuatan negatif, anion-anion ini terkumpul di anoda untuk mempertahankan keseimbangan muatan. Sebaliknya, pada katoda ion-ion Cu²⁺ terakumulasi untuk mempertahankan keseimbangan muatan ini. Kedua proses ini menyebabkan sebagian tembaga terakumulasi di katoda dan elektroda seng menjadi "terlarut" atau "meluruh" ke dalam larutan. Karena kedua reaksi tidak terjadi sendiri-sendiri (independently), kedua sel harus dihubungkan (dengan konduktor misalnya) agar ion-ion bergerak bebas. Digunakan dua wadah keramik yang berbeda untuk masing-masing larutan. Biasanya suatu "salt bridge" atau jembatan garam digunakan untuk menghubungkan kedua sel. Pada sel basah seperti ini, ion-ion sulfat bergerak dari katoda menuju anoda melalui jembatan garam dan kation-kation Zn²⁺ bergerak dalam arah sebaliknya.        Kekurangan dan Kelebihan Elemen Daniell1.        Kelebihan         : Tahan lama dan praktis dibandingkan dengan elemen volta.  Tidak akan terjadi polarisasi, karena sebelum hasil reaksi menutup, tembaga akan bereaksi dulu dengan CuSO₄ (tembaga sulfat).2.      Kekurangan      : Lebih lambat dalam menyuplai beda potensial, dibandingkan dengan elemen volta.  Hanya dapat dipakai satu kali(sekali pakai).  Tidak dapat diisi ulang.  Timbulnya gelembung-gelembung gas disekitar Cu ( tembaga )..     Fungsi Elemen DaniellElemen basah yang dapat menghasilkan tegangan atau beda potensial listrik. Sama halnya dengan elemen Volta. Tegangan antara tembaga dan seng jika diukur dalam voltmeter adalah 1,1 volt!    Kesamaannyaa dengan Elemen VoltaCara kerja sama seperti pada elemen volta hanya sebelum hasil reaksi menutup tembaga akan bereaksi dulu dengan CuSO4 sehingga tidak terjadi polarisasi. Dan itulah yang menjadi salah satu kelebihan elemen daniell dibandingkan dengan elemen volta. Depolarisator adalah larutan yang berfungsi mencegah terjadinya polarisasi sehingga arus dapat mengalir lebih lama. Beda potensial yang dihasilkan 1,1 Volt. ELEMEN LECLANCHE

Elemen Lechlance ditemukan oleh seorang ilmuwan Prancis, George Lechlance (1838 – 1882). Prinsip kerja elemen Lechlance hampir sama dengan elemen Daniell. Elemen ini juga disebut cikal bakal baterai. Larutan elektrolit yang digunakan dalam elemen Lechlance merupakan campuran dari salamoniak dan seng klorida yang berbentuk pasta. Elemen ini terdiri dari Elektrode positif (anode) yaitu batang carbon (C) yang diselubungi oleh campuran bubuk karbon dan mangan dioksida, juga Elektrode negatif (katode) yang memuat batang seng (Zn) pembungkus elemen. Di elemen ini juga terdapat elektrolit berupa zat yang berjenis garam yaitu Ammonium Klorida (NH4Cl) yang berfungsi untuk menghasilkan listrik. CARA KERJA:Ketika ion-ion seng masuk ke dalam larutan ammonium klorida, batang seng akan mejadi negatif terhadap larutan logam. Ammonium klorida memberikan ion NH₄⁺ menembus bejana berpori menuju batang karbon dan memberikan muatan positifnya pada batang karbon.Pada perkembangannya, elemen Leclanche berubah menjadi elemen kering (baterai) yang lebih mudah dipakai. Sebenarnya elemen kering diperoleh hanya dengan mengganti elektrolit larutan ammonium klorida menjadi campuran pasta ammonium klorida dengan serbuk kayu, tepung atau getah. Elemen Lechlance dapat menghasilkan arus listrik sekitar 1,5 V. Elemen ini tidak menghasilkan asam yang berbahaya.Elemen ini tidak 100 % kering karena masih ada sedikit kandungan air. Elemen ini terdapat sebuah kutub yaitu anode dan katode berupa batang karbon dan terdapat elektrolit berupa zat yang berjenis Garam yaitu Ammonium Klorida (NH4Cl) yang berfungsi untuk menghasilkan listrik