Gelembung Gas Hidrogen Yang Timbul Dari Lempeng Tembaga Disebut

Gelembung Gas Hidrogen Yang Timbul Dari Lempeng Tembaga Disebut

Arus searah (bahasa Inggris direct current atau
DC) adalah aliran elektron dari suatu titik yang energi potensialnya tinggi ke titik lain yang energi potensialnya lebih rendah. Sumber arus listrik searah biasanya adalah baterai (termasuk aki dan Elemen Volta) dan panel surya. Arus searah biasanya mengalir pada sebuah konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir pada semi-konduktor, isolator, dan ruang hampa udara
Arus searah dulu dianggap sebagai arus positif yang mengalir dari ujung positif sumber arus listrik ke ujung negatifnya. Pengamatan-pengamatan yang lebih baru menemukan bahwa sebenarnya arus searah merupakan arus negatif (elektron) yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Aliran elektron ini menyebabkan terjadinya lubang-lubang bermuatan positif, yang “tampak” mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.
Penyaluran tenaga listrik komersil yang pertama (yang dibuat oleh Thomas Edison di akhir abad ke 19) menggunakan listrik arus searah. Karena listrik arus bolak-balik lebih mudah digunakan dibandingkan dengan listrik arus searah untuk transmisi (penyaluran) dan pembagian tenaga listrik, pada zaman sekarang hampir semua transmisi tenaga listrik menggunakan listrik arus bolak-balik.

Sumber arus listrik terdiri dari:

  1. Sumber arus listrik bolak balik (AC) yaitu arus listrik dapat dibolak – balik, contohnya generator dan dynamo sepeda.
  2. Sumber arus listrik searah (DC) yaitu arus listrik yang mengaliir satu arah. Contohnya:
    1. Elemen kering seperti: baterai
    2. Elemen basah seperti: elemen volta dan akumulator
    3. Elemen primer seperti: baterai
    4. Elemen sekunder seperti: elemen volta dan akumulator

Elemen primer
adalah sumber arus listrik yang menggunakan zat kimia yang jika sudah habis tidak dapat digunakan kembali (sekali pakai). Contohnya baterai dan elemen volta.
Elemen basah
adalah sumber arus listrik yang menggunakan zat kimia dalam bentuk cair atau basah. Contohnya: elemen volta dan akumulator.

Baterai kering atau elemen kering



Elemen kering
adalah sumber arus listrik yang menggunakan zat kimia dalam bentuk kering. Contohnya baterai.

A = bejana seng
B = karton pelapis bagian dalam A
C = pasta campuran salmiak, serbuk arang da batu kawi
D = batang karbon
E = penutup kuningan

Batang arang mempunyai potensial lebih tinggi daripada seng sebesar: ± 1,5 volt.

Baca :   Fraksi Minyak Bumi Diperoleh Dengan Cara

Pada baterai, energy kimia diubah menjadi energy listrik. Arus listik pada baterai terjadi akibatt adanya reaksi oksidasi reduksi yang menyangkut perpindahan elektron. Oksidasi adalah proses pelepasan/pengurangan elektron, sedangkan reduksi adalah proses penambahan elektron.
Pada saat baterai atau elemen ini dipakai, yaitu kutub positif dan negatifnya dihubungkan oleh rangkaian luar, maka reaksi kimia berlangsung. Pereaksi beerfungsi sebagai sumber arus mengeluarkan elektron secara terus-menerus, hingga akhirnya pereaksi ini harus diperbaharui dengan cara mengganti pereaksi tadi. Ada juga elemen yang dapat diisi kembali tanpa harus mengganti pereaksinya.

Adapun, reaksi kimia pada batu baterai adalah sebagai berikut.

  • Pada larutan elektrolit terjadi reaksi Zn + 2NH4Cl —–>  Zn2
    +
    + 2Cl + 2NH3
    + H2
    (ditangkap dispolarisasi)
  • Pada dispolarisator terjadi reaksi H2
    + 2MnO2
    —– > Mn2
    O3
    + H2O

Reaksi kimia pada batu baterai akan menghasilkan gelembung-gelembung gas hidrogen (H2). Gas hidrogen akan ditangkap dan bereaksi dengan dispolarisator yang berupa mangan dioksida (MnO2) menghasilkan air (H2O), sehingga pada batu baterai tidak terjadi polarisasi gas hidrogen yang mengganggu jalannya arus listrik. Bahan yang dapat menghilangkan polarisasi gas hydrogen disebut dispolarisator. Adanya bahan dispolarisator pada batu baterai, menyebabkan arus listrik yang mengalir lebih lama.

Kelebihan dan kelemahan Baterai kering

Kelebihan :

-Hemat dan Efisien
-Mudah dibawa kemana-mana
Kekurangan :

-Susah di uraikan
-tidak bisa diisi ulang
-Apabila dibuang sembarangan, Merkuriumnya akan lepas ke lingkungan

Elemen volta

Elemen ini menggunakan dua electrode, Zn (seng) sebagai katode dan Cu (tembaga) sebagai anode, yang dicelupkan ke dalam larutan elektrolit (H2SO4). Jika kedua electrode dihubungkan dengan lampu arus akan mengalir dari anode ke katode, dan lampu menyala. Setelah arus mengalir beberapa lam, akan timbul gelembung –gelembung gaas yang melekat pada lempeng tembaga (anode). Agar arus terus – menerus setiap gelembung muncul harus langsung dihilangkan.

Baca :   Sejarah Gki Di Tanah Papua Pdf

Elemen volta terdiri atas tabung kaca yang berisi larutan asam sulfat (H2SO4
) dan sebagai anoda adalah logam Cu (tembaga) sedangkan kutub negatif adalah Zn (seng). Jika elektroda-elektroda seng dan tembaga dimasukkan ke dalam larutan asam sulfat, akan terjadi reaksi kimia yang menyebabkan lempeng tembaga bermuatan listrik positif dan lempeng seng bermuatan listrik negatif. Hal ini menunjukkan bahwa lempeng tembaga memiliki potensial lebih tinggi daripada potensial lempeng seng. Elektron akan mengalir dari lempeng seng menuju lempeng tembaga. Jika kedua lempeng ini dirangkaikan dengan lampu, arus akan mengalir dari lempeng tembaga ke lempeng seng sehingga lampu akan menyala. Namun, aliran arus listrik ini tidak berlangsung lama sehingga lampu akan padam. Hal ini dikarenakan gelembung-gelembung gas hidrogen yang dihasilkan oleh asam sulfat (H2SO4
) akan menempel pada lempeng tembaga. Gelembung gas hidrogen ini akan menghambat aliran elektron. Kamu telah mengetahui bahwa arus listrik adalah aliran elektron-elektron sehingga jika aliran elektron ini terhambat, tidak akan ada arus yang mengalir. Peristiwa ini disebut polarisasi. Dengan kata lain, polarisasi adalah peristiwa tertutupnya elektroda elemen oleh hasil reaksi yang mengendap pada elektroda tersebut. Namun demikian, ide Volta inilah yang menjadi prinsip dalam pembuatan baterai dan aki.

Adapun, reaksi kimia pada elemen Volta adalah sebagai berikut.
• Pada larutan elektrolit terjadi reaksi H2SO4
—– > 2H+
+ SO2

–4


• 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.

Baca :   Memasak Bahan Makanan Dengan Uap Air Panas Disebut

Kelebihan dan kelemahan elemen volta

Kelebihan :

Mempunyai arus yang cukup besar
Kekurangan :

Penggunaan elektrolit yang berupa cairan dapat membasahi peralatan lainnya.

Akumulator (aki):

Akumulator sering disebut aki. Elektrode akumulator baik anode dan katode terbuat dari timbal (Cu) berpori. Bagian utama akumulator, yaitu
a. kutup positif (anode) terbuat dari timbal dioksida (PbO2),
b. kutub negatif (katode) terbuat dari timbal murni (Pb),
c. larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat (H2SO4) dengan kepekatan 30%.
 Sumber-sumber Arus Listrik

Lempeng timbal dioksida dan timbal murni disusun saling bersisipan akan membentuk satu pasang sel akumulator yang saling berdekatan dan dipisahkan oleh bahan penyekat berupa isolator. Beda potensial yang dihasilkan setiap satu sel akumulator 2 volt. Dalam kehidupan sehari-hari, ada akumulator 12 volt yang digunakan untuk menghidupkan starter mobil atau untuk menghidupkan lampu sein depan dan belakang mobil. Akumulator 12 volt tersusun dari 6 pasang sel akumulator yang disusun seri. Kemampuan akumulator dalam mengalirkan arus listrik disebut kapasitas akumulator yang dinyatakan dengan satuan Ampere Hour (AH). Kapasitas akumulator 50 AH artinya akumulator mampu mengalirkan arus listrik 1 ampere yang dapat bertahan selama 50 jam tanpa pengisian kembali.

– Pada waktu aki mengalirkan arus, energy kimia berubah menjadi energy listrik, dan waktu mengisi energy listrik diubah menjadi energy kimia.

Kelebihan dan kelemahan Akumulator (aki):

Kelebihannya :

– dapat diisi ulang
– arus listriknya cukup besar
Kekurangan :

–Tidak fleksibel
– Menggunakan larutan cair asam sulfat yang bersifat korosif

Dynamo

Timbulnya arus listrik pada dynamo karena berputarnya kumparan dalam medan magnet. Jadi dalam hal ini, energy mekanik (energy gerak) diubah menjadi energy listrik. Elemen sekunder adalah elemen arus listrik yang zat kimianya dapat diisi kembali sehingga dapat digunakan kembali. Contohnya akumulator dan baterai handphone.

Gelembung Gas Hidrogen Yang Timbul Dari Lempeng Tembaga Disebut

Source: http://blajar-pintar.blogspot.com/2014/12/sumber-sumber-arus-listrik.html

Artikel Terkait

Leave a Comment