Sel Daniell adalah versi yang dimodifikasi dari Sel Voltaik. Kekurangan polarisasi dari Sel Voltaik diatasi dalam Sel Daniell dan dapat dianggap sebagai versi yang ditingkatkan dari Sel Voltaik. Dari segi konstruksi, Sel Daniell cukup sederhana.
Terdiri dari wadah tembaga yang diisi dengan larutan konsentrasi sulfat tembaga. Di dalam wadah, terdapat satu pot silindris berpori yang diisi dengan asam sulfat yang encer, dicelupkan ke dalam larutan sulfat tembaga yang konsentrasi. Sebatang zink amalgam dicelupkan ke dalam asam sulfat yang encer di dalam pot berpori. Sesuai sifat elektrolit yang encer, asam sulfat dalam bentuk encernya ada dengan ion hidrogen positif dan ion sulfat negatif. Ion sulfat yang bersentuhan dengan batang zink melepaskan elektron ke batang dan menghasilkan sulfat zink melalui reaksi oksidasi. Akibatnya, batang zink menjadi bermuatan negatif dan bertindak sebagai katoda.
Ion hidrogen positif dapat menyeberangi dinding pot berpori dan masuk ke larutan sulfat tembaga di mana mereka bergabung dengan ion sulfat dari elektrolit sulfat tembaga dan membentuk asam sulfat. Ion tembaga positif dari elektrolit sulfat tembaga bersentuhan dengan dinding dalam wadah tembaga di mana mereka menerima elektron melalui reduksi dan menjadi atom tembaga dan tertimbun di dinding.
Mari kita jelaskan prinsip kerja sel ini langkah demi langkah untuk pemahaman yang lebih baik.
Dalam larutan asam sulfat yang encer terdapat H+ dan SO4– – ion.
Ion H+ keluar ke larutan sulfat tembaga melalui dinding pot berpori. Ion sulfat dari asam sulfat yang encer bereaksi dengan batang zink di mana ion Zn++ melekat pada ion SO4— dan membentuk sulfat zink (ZnSO4). Selama reaksi oksidasi ini, setiap atom zink meninggalkan dua elektron di batang zink. Oleh karena itu, batang zink menjadi bermuatan negatif yang berarti ia bertindak sebagai katoda baterai.
Ion hidrogen (H+) dalam larutan sulfat tembaga membentuk asam sulfat (H2SO4) dan ion tembaga (Cu++) datang ke dinding wadah tembaga luar.
Ion tembaga tertimbun di dinding wadah tembaga sebagai logam tembaga dengan menerima elektron dari wadah. Akibatnya, wadah tembaga menjadi bermuatan positif yang berarti wadah ini adalah anoda dari Sel Daniell. Jika kita menghubungkan beban eksternal antara batang zink pusat dan dinding wadah tembaga luar, elektron mulai mengalir dari batang zink ke wadah tembaga.
Dalam Sel Daniell, kita dapat menghindari kekurangan Polaritas yang merupakan kekurangan utama dari Sel Voltaik. Karena gas hidrogen tidak tertimbun pada anoda karena membentuk asam sulfat sebelum mencapai anoda (dinding wadah tembaga), tidak akan ada lapisan hidrogen yang terbentuk pada anoda untuk menghalangi reaksi reduksi.
Pernyataan: Hormati asli, artikel yang bagus layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.