Baterai adalah aplikasi umum sel elektrokimia dalam kehidupan sehari-hari. Jelaskan proses kimia yang terjadi di dalam baterai sel elektrokimia

<p>Baterai adalah aplikasi umum dari sel elektrokimia yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Di dalam baterai, terdapat dua elektroda (biasanya elektroda positif dan negatif) yang berinteraksi dengan suatu elektrolit. Proses kimia yang terjadi di dalam baterai melibatkan reaksi redoks (reduksi-oksidasi) di antara bahan-bahan kimia di elektroda dan elektrolit. Berikut adalah langkah-langkah umum proses kimia di dalam baterai:</p><p>Reaksi Oksidasi pada Elektroda Negatif (Anoda): Pada elektroda negatif (anoda), reaksi oksidasi terjadi. Elektroda negatif umumnya terbuat dari material yang mampu melepaskan elektron, seperti logam seng (pada baterai seng-karbon) atau lithium (pada baterai lithium-ion). Selama reaksi oksidasi, atom atau ion logam di elektroda negatif kehilangan elektron dan berubah menjadi ion positif. Contohnya, dalam baterai seng-karbon, seng mengalami oksidasi sebagai berikut:</p><p>Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻</p><p>Pergerakan Elektron ke Elektroda Positif (Katoda): Elektron yang dilepaskan selama reaksi oksidasi pada elektroda negatif bergerak melalui sirkuit eksternal untuk mencapai elektroda positif (katoda). Proses ini menyebabkan aliran listrik dalam baterai, yang dapat digunakan untuk menggerakkan perangkat elektronik.</p><p>Reaksi Reduksi pada Elektroda Positif (Katoda): Pada elektroda positif (katoda), reaksi reduksi terjadi. Elektroda positif umumnya terbuat dari bahan yang mampu menerima elektron, seperti oksidan atau senyawa yang mengandung oksigen. Selama reaksi reduksi, ion positif yang terbentuk pada elektroda negatif bereaksi dengan bahan pada elektroda positif dan menerima elektron untuk membentuk senyawa yang lebih kompleks. Contohnya, dalam baterai seng-karbon, reaksi reduksi pada katoda melibatkan ion hidrogen dan oksigen dari senyawa di elektroda positif:</p><p>2H₂O + 2e⁻ → H₂(g) + 2OH⁻(aq)</p><p>Aliran Ion Melalui Elektrolit: Selama proses ini, ion juga bergerak melalui elektrolit untuk menjaga keseimbangan muatan. Pada baterai, elektrolit biasanya adalah larutan atau bahan padat yang mengandung ion yang dapat bergerak.</p><p>Pembentukan Energi Listrik: Selama proses reaksi redoks di elektroda, energi kimia dilepaskan dan diubah menjadi energi listrik. Ini memungkinkan baterai menghasilkan daya listrik yang dapat digunakan untuk menggerakkan perangkat elektronik seperti ponsel, lampu senter, atau perangkat lainnya.</p><p>Proses kimia ini terjadi secara berulang saat baterai digunakan, dan kemampuan baterai untuk menghasilkan energi listrik bergantung pada jenis bahan yang digunakan dalam elektroda positif, elektroda negatif, dan elektrolit, serta reaksi kimia yang terjadi di dalamnya.</p>