Dokumen tersebut membahas tentang elektrolisis untuk menentukan bilangan Avogadro. Percobaan menggunakan dua lempeng tembaga sebagai elektroda yang dialiri arus listrik melalui larutan garam tembaga. Perubahan massa elektroda diukur untuk menghitung jumlah zat yang bereaksi. Data percobaan digunakan untuk menghitung bilangan Avogadro sesuai hukum Faraday dan konsep dasar elektrolisis.
1. K E L O M P O K V I
I R F A N ( 1 4 0 3 3 2 6 0 5 2 0 0 )
N A T A S H A ( 1 4 0 3 3 2 6 0 1 8 7 5 )
V I R G I T H A Y K P U T R I ( 1 5 0 3 3 2 6 0 8 7 0 0 )
ELEKTROLISIS UNTUK
MENENTUKAN BILANGAN
AVOGADRO
4. ELEKTROLISIS
Elektrolisis adalah peristiwa berlangsungnya reaksi kimia
oleh arus listrik. Aliran listrik melalui suatu konduktor
(penghantar) melibatkan perpindahan elektron dari
potensial negatif tinggi ke potensial lainnya yang lebih
rendah.
Salah satu tembaga digunakan sebagai anoda. Elektrolisis
pada anoda terjadi peristiwa oksidasi, elektron akan
mengalir dari anoda menuju sumber arus kemudian
diteruskan ke katoda, massa anoda setelah reaksi
elektrolisis akan semakin berkurang dan warnanya
juga semakin terang (kuning kecokelatan menjadi kuning)
karena mengalami oksidasi.
5. Sedangkan elektrolisis pada katoda terjadi peristiwa
reduksi, ion positif pada katoda akan mengikat elektron
dari sumber arus sedangkan yang dari larutan elektrolit
akan bergerak menuju batang katoda, setelah reaksi
elektrolisis akan terbentuk zat berwarna hitam
yang menempel pada batang katoda.
Reaksi yang terjadi pada percobaan adalah sebagai
berikut :
Anoda: Cu (s) Cu+ (aq) + e-
Katoda: Cu+ (aq) + e- Cu (s)
Dasar dari penggunaan elektrolisis adalah pada saat
Faraday menyelidiki hubungan antara jumlah listrik yang
mengalir dalam sel dan kuantitas kimia yang berubah di
elektroda saat elektrolisis. Ia merangkumkan hasil
pengamatannya dalam dua hukum di tahun 1833
6. HUKUM FARADAY
C (Coulomb) adalah satuan muatan listrik, dan 1 C adalah
muatan yang dihasilkan bila arus 1 A (Ampere) mengalir
selama 1 detik.
Tetapan fundamental listrik adalah konstanta Faraday
adalah 9.65x104 C, yang didefinisikan sebagai kuantitas
listrik yang dibawa oleh 1 mol elektron.
Dimungkinkan untuk menghitung kuantitas mol perubahan
kimia yang disebabkan oleh aliran arus listrik yang tetap
mengalir untuk rentang waktu tertentu.
7. Hukum elektrolisis Faraday berbunyi :
1. Jumlah zat yang dihasilkan di elektroda sebanding dengan
jumlah arus listrik yang melalui sel.
2. Bila sejumlah tertentu arus listrik melalui sel, jumlah mol zat
yang berubah di elektroda adalah konstan tidak bergantung
jenis zat. Misalnya, kuantitas listrik yang diperlukan untuk
mengendapkan 1 mol logam monovalen adalah 96485 C
(Coulomb) tidak bergantung pada jenis logamnya.
Hukum Faraday mengatakan bahwa massa produk yang
dihasilkan pada elektroda sebanding dengan jumlah listrik
yang dipergunakan pada elektrolisis. Jumlah listrik yang
dialirkan melalui sel elektrolisis agar dapat mengalirkan 1 mol
elektron dinyatakan sebagai 1 Faraday.
Untuk elektrolisis dapat diturunkan hubungan massa zat yang
terbentuk pada elektroda dan jumlah listrik yang
dipergunakan.
9. ELEKTROLISIS UNTUK MENENTUKAN
BILANGAN AVOGADRO
Pada percobaan kali ini digunakan Cu sebagai elektroda.
Dari persamaan (1) maka kita perlu mengetahui :
nilai muatan dalam e- yaitu sebesar 1.6x10-19 Coulomb
Muatan 1 mol e- (Q) yang dapat dicari dengan rumus Faraday.
Dari rumus faraday (2) maka kita perlu mengetahui :
Perubahan massa elektroda, elektroda yang mengalami
perubahan massa adalah elektroda pada anoda (oksidasi),
oleh karena itu kita timbang elektroda anoda sebelum dan
setelah percobaan. (perubahan massa elektroda = massa
elektoda sebelum percobaan – massa elektoda setelah
percobaan)
massa atom relative elektroda (Ar) dibanding e- (n),
massa atom relative Cu adalah 63.54 dengan n = 1
11. PERCOBAAN
Alat dan Bahan
Alat :
Dua buah lempeng tembaga Amperemeter
Kabel Sumber DC
Beaker glass Termometer
Pembakar spiritus Kaki tiga
Kasa
Stopwatch
Bahan :
Aquades
Amplas besi
80 mL larutan A
12. Prosedur Percobaan
1.Membersihkan elektroda tembaga dengan amplas
2.Salah satu elektroda dipakai sebagai anoda. Menimbang elektroda tersebut pada
neraca analitik
3.Memasukan elektroda tembaga dalam 80 mL larutan A
4.Memanaskan beaker glass berisi elektroda dan larutan A hingga suhu 800C dan
dijaga hingga konstan
5.Merangkai seperti, gambar dibawah ini :
6.Ketika suhu tetap, aliran listrik dihubungkan dan dialirkan melalui larutan A dan mulai
menjalankan stopwatch
7.Menjaga agar arus listrik selama percobaan tetap (1.5 A dan 3 A)
8.Mematikan listrik setelah 10 menit percobaan.
9.Membersihkan elektroda pada anoda dengan air dan keringkan dengan tissue
10.Menimbang kembali anoda tersebut.
13. Data Pengamatan
PERCOBAAN I PERCOBAAN II
T = 600 S T = 600 s
m anoda awal = 8.075 Gram m anoda awal = 7.464 gram
m anoda akhir = 7.466 Gram m anoda akhir = 6.285 gram
Δ m = 0.609 Gram Δ m = 1.179 gram
I = 1.5 Ampere I = 3 ampere
14. Hal-hal yang diamati saat percobaan
massa anoda setelah reaksi
elektrolisis akan semakin
berkurang dan warnanya juga
semakin terang (kuning
kecokelatan menjadi kuning)
karena mengalami oksidasi
terbentuk zat berwarna
hitam yang menempel pada
batang katoda
Massa pada
anoda
berkurang
17. APLIKASI BILANGAN AVOGADRO
Aplikasi bilangan Avogadro dapat digunakan seperti contoh dibawah ini:
Pada suhu dan tekanan tertentu, gas H2 bereaksi dengan gas N2,
membentuk gas NH3 dengan perbandingan volume 3:1:2. Jika gas hidrogen
yang bereaksi sebanyak 7.525 x 1022 molekul, berapakah jumlah molekul
amonia yang terbentuk?
Penyelesaian:
Menurut hukum Avogadro, pada suhu dan tekanan yang sama, gas-
gas yang volumenya akan sama pula dengan jumlah molekulnya.
Gas hidrogen + Gas nitrogen Gas ammonia
3 volume H2 + 1 volume N2 2 volume NH3
Maka:
(2 volume NH3) / (3 volume H2) = (x molekul NH3)/(7.525 x 1022)
x molekul NH3 = 5,02 x 1022 molekul
