Laporan percobaan kimia elektrolisis

44,286
-1

Published on

Published in: Education
1 Comment
6 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total Views
44,286
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
934
Comments
1
Likes
6
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Laporan percobaan kimia elektrolisis

  1. 1. LAPORAN PERCOBAAN KIMIA “ELEKTROLISIS” Disusun Oleh : Nama : Wahyu Ari Wibowo No : 25 Kelas : XII IPA 2 SMA NEGERI 1 SENTOLO Alamat : Plasa, Banguncipto, Sentolo, Kulon Progo, Yogyakarta 2011
  2. 2. A. Latar Belakang Percobaan ini dilatarbelakangi oleh standar kompetensi siswa, dimana siswa mampu menyelidiki bagaimana terjadinya proses elektrolisis pada berbagai zat, serta dengan adanya percobaan ini siswa menjadi mengetahui pengaruh dari elektrode terhadap hasil reaksi. B. Tujuan Percobaan 1. Menyelidiki reaksi-reaksi yang terjadi di anode dan katode pada proses elektrolisis beberapa larutan dengan elektrode yang berbeda. 2. Menyelidiki sifat-sifat larutan yang terjadi di anode dan katode pada proses elektrolisis beberapa larutan dengan elektrode yang berbeda. 3. Mengamati perubahan pada batang elektrode pada proses elektrolisis beberapa larutan dengan elektrode yang berbeda. C. Dasar Teori 1. Elektrolisis Elektrolisis merupakan proses kimia yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Komponen yang terpenting dari proses elektrolisis ini adalah elektroda dan elektrolit.Elektroda yang digunakan dalam proses elektolisis dapat digolongkan menjadi dua, yaitu: a. Elektroda inert, seperti kalsium (Ca), potasium, grafit (C), Platina (Pt), dan emas (Au). b. Elektroda aktif, seperti seng (Zn), tembaga (Cu), dan perak (Ag) Elektrolitnya dapat berupa larutan berupa asam, basa, atau garam, dapat pula leburan garam halida atau leburan oksida. Kombinasi antara elektrolit dan elektroda menghasilkan tiga kategori penting elektrolisis, yaitu: a. Elektrolisis larutan dengan elektroda inert b. Elektrolisis larutan dengan elektroda aktif c. Elektrolisis leburan dengan elektroda inert Pada elektrolisis, katoda merupakan kutub negatif dan anoda merupakan kutub positif. Pada katoda akan terjadi reaksi reduksi dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi. 2. Sel elektrolisis Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menimbulkan terjadinya reaksi redoks yang tidak spontan dengan adanya energi listrik dari luar. Contohnya adalah elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda platina. Contoh lainnya adalah pada sel Daniell jika diterapkan beda potensial listrik dari luar yang besarnya melebihi potensial sel Daniell. 3. Faktor yang Mempengaruhi Proses Elektrolisis a. Jenis elektroda yang digunakan b. Kedudukan ion dalam siri elektrokimia c. Kepekatan ion 4. Perbedaan Antara Sel Elektrolisis / Sel Kimia Sel Elektrolisis dialirkan melalui elektrolit, ion-ion akan terurai dan bergerak ke masing-masing anoda dan katoda. Penguraian elektrolit dilakukan oleh arus elektrik.Anion bergerak menuju ke elektroda anoda manakala Kation bergerak menuju ke elektroda katoda.
  3. 3. Sel Kimia Sel kimia ialah sel yang menghasilkan tenaga elektrik melalui tindakbalas kimia. Sel kimia dibina daripada dua logam (elektrod) yang berlainan dicelupkan kedalam suatu larutan masing- masing elektrolit. Elektroda Zn dicelupkan ke dalam larutan ZnSO4, Elektroda Cu dicelupkan ke dalam larutan CuSO4 dan dihubungkan oleh satu jembatan garam. Arus yang terhasil ialah sebanyak 1.10A. 5. Contoh Elektrolisis a. Proses penyepuhan Yaitu proses perubahan Energi listrik menjadi Energi kimia. Proses ini melibatkan Elektroda (logam-logam yang dihubungkan dengan sumber listrik) dan Elektrolit (cairan tempat logam-logam tadi dicelupkan). Penyepuhan berguna untuk melapisi logam untuk perhiasan, atau juga untuk pencegahan karat/korosi, seperti pada pipa atau besi, yang dilapisi oleh campuran besi (Fe) dan Seng (Zn), yang disebut proses galvanisasi. Elektrolisis ini adalah kebalikan dari proses yang terjadi pada baterei atau aki, dimana pada sumber listrik itu terjadi proses perubahan dari energi kimia menjadi energi Listrik. b. Elektrolisis Leburan Kalium Bromida Ion kalium bergerak ke katoda/ ion bromida bergerak ke anoda. - Anoda: Ion bromida menyahcas secara membebaskan elektron kepada anoda. 2Br- + 2e → Br2 Dua atom bromin akan membentuk satu molekul dwiatom bromin. Gas bromin berwarna perang terbebas pada anode. - Katoda: Ion kalium menyahcas secara menerima elektron daripada katode. K+ + e → K Logam kalium berkilau terbentuk pada katoda c. Elektrolisis aluminium oksida lebur. Ion-ion Al3+ dan O2- dibebaskan apabila aluminium oksida dileburkan. Ion Al3+ tertarik ke katod dan ion O2- tertarik ke anoda semasa elektrolisis. Pemerhatian: - Di anoda. Gas oksigen terhasil apabila ion-ion O2- membuang elektron seperti berikut; 2O2- → O2 + 4e - Di katoda. Logam aluminium berkilat terhasil apabila ion-ion Al3+ menerima elektron. Al3+ + 3e → Al D. Alat dan Bahan 1. Alat-alat : No. Alat Ukuran Jumlah 1 Pipa U - 3 2 Elektrode Karbon - 4 3 Baterai / Catu Daya 1,5 V /- 4 / - 4 Statif dan Klem - 1 5 Tabung Reaksi/ Rak Sedang 4 / 1 6 Pipet Tetes Biasa 1 7 Gelas Kimia 100 mL 3
  4. 4. 2. Bahan : No. Alat Ukuran Jumlah 1 Larutan Na2SO4 0,5 M 50 mL 2 Larutan KI 0,5 M 50 mL 3 Larutan CuSO4 0,1 M 50 mL 4 Larutan HCl 0,1 M 2 mL 5 Larutan NaOH 0,1 M 2 mL 6 Indikator PP - 1 Botol 7 Larutan Kanji - 1 Botol 8 Paku Besi dan Tembaga - 1 /1 E. Cara Kerja 1. Percobaan : Elektrolisis larutan Na2SO4 0,5 M a) Ambil 50 mL Na2SO4 0,5 M dan tambahkan 10 tetes indikator PP, aduk sampai tercampur merata. b) Masukkan campuran tersebut ke dalam pipa U, kemudian elektrolisis dengan elektrode karbon sampai terjadi perubahan. c) Ambillah 2 mL larutan HCL 0,1 M pada tabung reaksi kemudian tambahkan 2 tetes indikator universal, amati yang terjadi dan bandingkan dengan warna yang terdapat dalam pipa U. d) Ambillah 2 mL larutan NaOH 0,1 M pada tabung reaksi kemudian tambahkan 2 tetes indikator PP. Amati yang terjadi dan bandingkan dengan warna yang terdapat pada pipa U. 2. Percobaan : Elektrolisis larutan KI 0,5 M a) Masukkan larutan KI 0,5 M ke dalam pipa U kemudian lakukan elektrolisis dengan elektrode karbon sampai beberapa menit ( kurang lebih 5 menit ). b) Teteskan indikator PP ke dalam larutan di sekitar katode ( kutub negatif ) dan tetesi lartan kanji ke dalam larutan disekitar anode ( kutub positif ). c) Amati perubahan warna pada kedua elektrode tersebut. 3. Percobaan : Elektrolisis larutan CuSO4 0,1 M a) Masukkan larutan CuSO4 0,1 M ke dalam pia U. b) Pasangkan elektrode paku yang telah diamplas sampai bersih pada katode ( kutub negatif ) dan elektrode tembaga pada anode ( kutub positif ). c) Lakukan elektrolisis dalam waktu kurang lebih 0,5 menit. d) Angkat paku dan amati apa yang terjadi.
  5. 5. F. Tabel Hasil Pengamatan 1. Percobaan : Elektrolisis larutan Na2SO4 0,5 M Larutan dalam ruang Perubahan sebelum dan selama elektrolisis Perubahan setelah elektrolisis Sifat larutan dibandingan dengan langkah 3 dan 4 Anode - Sebelum : warnanya tetap, yaitu ungu. - Selama : warnanya berubah menjadi putih. Warnanya berubah menjadi jernih. Warnanya sama dengan HCl, yaitu jernih. Katode - Sebelum : warnanya teap, yaitu ungu. - Selama : warnanya tetap, yaitu ungu. Warnanya menjadi agak lebih pekat dari semula. Warnanya sama dengan NaOH, yaitu ungu pekat. 2. Percobaan : Elektrolisis larutan KI 0,5 M Larutan dalam ruang Perubahan sebelum dan selama elektrolisis Perubahan setelah penambahan PP Perubahan setelah penambahan amilum Anode - Sebelum : warnanya tetap, yaitu jernih. - Selama : warnanya berubah menjadi kuning pekat agak kecoklatan. - Warnanya menjadi hitam pekat. Katode - Sebelum : warnanya tetap, yaitu jernih. - Selama : warnanya berubah menjadi ungu agak kemerahan. Warnanya menjadi ungu pekat. - 3. Percobaan : Elektrolisis larutan CuSO4 0,1 M Larutan dalam ruang Perubahan sebelum dan selama elektrolisis Perubahan pada elektrode setelah elektrolisis Anode - Sebelum : warnanya tetap, yaitu mengkilat. - Selama : warnanya berubah menjadi menyepuh. Warnanya berubah menjadi menyepuh atau berwarna coklat. Katode - Sebelum : warnanya tetap, yaitu mengkilat. - Selama : warnanya tetap, yaitu mengkilat. Warnanya tetap mengkilat.
  6. 6. G. Pembahasan 1. Elektrolisis KI Hasil pengamatan menunjukkan perubahan warna pada larutan. Katoda ( – ) berwarna ungu dan anoda (+) berwarna kuning. Hal ini menunjukkan reaksi menghasilkan larutan yang sifatnya basa (reduksi H2O pada katoda). Sementara, pada elektroda, katoda dan anoda memiliki banyak gelembung. Hal ini menunjukkan ada gas yang dihasilkan oleh katoda ataupun anoda. Katoda menghasilkan gas hydrogen (reduksi H2O) dan anoda menghasilkan gas Iodin (Oksidasi 2I- ). Sebagaimana reaksinya : Katode(-) : 2H2O + 2e 2OH - + H2 Anode(+) : 2I I2 + 2e Reaksi keseluruhan : 2H2O + 2I 2OH - + I2 2. Elektrolisis CuSO4 Hasil pengamatan menunjukkan perubahan warna pada elektrode besi dan tembaga. Elektrode pada katoda (-) berwarna tetap yaitu mengkilat dan elektrode pada anoda (+) berubah menjadi coklat (menyepuh). Hal ini menunjukkan reaksi menghasilkan larutan yang sifatnya asam (oksidasi H2O) pada anoda. Sementara, pada elektroda, katoda terdapat endapan dan anoda tidak terdapat endapan (banyak gelembung). Hal tersebut menunjukkan, pada katoda terjadi reduksi Cu2+ yang menghasilkan endapan Cu dan pada anoda terjadi oksidasi H2O yang menghasilkan gas oksigen (O2). Sebagaimana reaksinya : Katode(-) : 2Cu2+ + 4e 2Cu Anode(+) : 2H2O 4H+ + O2 + 4e Reaksi keseluruhan : 2Cu2+ + 2H2O 2Cu + 4H+ + O2 3. Elektrolisis Na2SO4 Hasil pengamatan menunjukkan perubahan warna pada larutan. Pada katoda (-), berwarna tetap ungu dan pada anoda(+) mengalami perubahan warna,yaitu dari ungu menjadi jernih. Hal ini menunjukkan reaksi menghasilkan larutan yang sifatnya netral. Basa pada katoda (reduksi H2O) + asam pada anoda (oksidasi H2O). Sementara, pada elektroda, kedua – duanya menghasilkan gelembung, baik katoda maupun anoda. Hal ini menunjukkan ada gas yang dihasilkan oleh katoda maupun anoda. Katoda menghasilkan gas hydrogen(H2) (reduksi H2O) dan anoda menghasilkan gas oksigen (O2) (oksidasi H2O). Sebagaimana reaksinya : Katode(-) : 4H2O + 4e 4OH - + 2H2 Anode(+) : 2H2O 4H+ + O2 + 4e Reaksi Keseluruhan : 2H2O 2H2 + O2
  7. 7. H. Kesimpulan 1. Pada Katoda lebih banyak (gelembung H2) - 2. Pada Anoda 2) + Setelah percobaan tersebut secara garis besar kesimpulannya bahwa dari hasil praktek yang diperoleh pada katoda menghasilkan banyak gelembung yang berukuran besar. Gelembung yang dihasilkan adalah Hidrogen dengan diikuti reaksi reduksi pada katoda dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi yang mengakibatkan gelembung yang berukuran kecil dan gas yang dihasilkan adalah gas Oksigen. I. Jawaban Pertanyaan 1. Elektrolisis adalah sel elektrokimia yang melibatkan reaksi redoks tidak spontan dan memerlukan arus listrik dari luar, atau proses kimia dimana energi listrik diubah menjadi reaksi kimia. 2. Elektrode Inert yaitu elektrode dalam sel elektrokimia yang tidak bereaksi dengan zat lain atau zat yang tidak reaktif. Contohnya : C,Pt,dan larutan NaCl, AgNO3, Na2SO4 3. Elektrode Aktif yaitu elektrode dalam sel elektrokimia yang akan bereaksi dengan zat lain atau elektrodanya akan teroksidasi. Contohnya : Cu, Fe, Zn 4. Reaksi elektrolisis dari larutan Na2SO4 : Katode(-) : 4H2O + 4e 4OH - + 2H2 Anode(+) : 2H2O 4H+ + O2 + 4e Reaksi keseluruhan : 2H2O 2H2 + O2 5. Reaksi elektrolisis dari larutan KI : Katode(-) : 2H2O + 2e 2OH - + H2 Anode(+) : 2I I2 + 2e Reaksi keseluruhan : 2H2O + 2I 2OH - + I2 6. Reaksi elektrolisis dari larutan CuSO4 : Katode(-) : 2Cu2+ + 4e 2Cu Anode(+) : 2H2O 4H+ + O2 + 4e Reaksi keseluruhan : 2Cu2+ + 2H2O 2Cu + 4H+ + O2 7. Peristiwa Penyepuhan yaitu pelapisan dengan logam menggunakan sel elektrolisis untuk memperindah penampilan dan mencegah korosi. Contohnya : penyepuhan Besi oleh larutan CuSO4 dan Ag pada garpu, larutan Ag(CN)2 - dapat digunakan untuk penyepuhan garpu. 8. Elektrolisis larutan Na2SO4 dengan elektrode C Katode : {2H2O(l) + 2e- H2(g) + 2OH-(aq)} x 2 Anode : 2H2O(l) O2(g) + 4H+ (aq) + 4e- + Sel : 6H2O(l) 2H2(g) + O2(g) + 4OH- (aq) + 4H+ (aq) Jika disederhanakan menjadi : 2H2O(l) 2H2(g) + O2(g)
  8. 8. J. Lampiran 1. Elektrolisis larutan Na2SO4 2. Daftar Pustaka a. Johari, J.M.C., Rachmawati,M. 2006. KIMIA SMA dan MA untuk Kelas XII. Jakarta : Gelora Aksara Pratama b. www.google.com + _ H (g)2O (g)2 e- e- OH- H+ H O2 H O2 Na+ SO4 2- H SO2 4 NaOH

×