Sel Volta A. Tujuan 1. Mempelajari sel volta 2. Mengukur beda potensial sel volta 3. Membandingkan beda potensial sel volta hasil percobaan dengan beda potensial hasil hitungan berdasarkan potensial elektroda standar.
B. Tempat dan Waktu Percobaan 1. Tempat 2. Waktu
: Laboratorium Kimia SMA N 1 Klaten : Kamis, 7 Agustus 2008 pukul 08.30 WIB
C. Alat dan Bahan 1. Beker glass 2 buah 2. Elektroda logam Cu, Cu, Zn, Mg, Pb, Fe masing-masing 1 buah 3. Avometer 1 buah 4. 2 kabel dengan penjepit buaya 5. Kertas saring 6 lembar 6. Amplas 7. Larutan ZnSO4 1 M 25 ml 8. Larutan MgSO4 1 M 25 ml 9. Larutan Pb(NO3)2 1 M 25 ml 10. Larutan CuSO4 1 M 25 ml 11. Larutan FeSO4 1 M 25 ml 12. Larutan NaCl secukupnya
D. Langkah Kerja a. Percobaan 1 Masukkan ke dalam beker glass pertama larutan ZnSO4 1 M 25 ml dan ke dalam beker glass kedua larutan CuSO4 1 M 25 ml. Amplas sampai mengkilat logam Zn dan Cu. Jepit logam Zn dan Cu dengan penjepit buaya. Masukkan kertas saring ke dalam larutan NaCl sampai semua basah. Hubungkan beker glass pertama dan beker glass kedua dengan jembatan garam yang dibuat dari kertas saring yang dibasahi dengan NaCl tadi. Masukkan logam Zn ke dalam larutan ZnSO4 1 M dan logam Cu ke dalam larutan CuSO4 1 M. Hubungkan kabel-kabel dari logam Zn dan Cu ke Avometer dengan skala 3 volt, apabila arah jarum avometer ke kiri, balik posisi kabel yang masuk ke avometer. Catat beda potensial yang dihasilkan.
1
b. Percobaan 2 Masukkan ke dalam beker glass pertama larutan MgSO4 1 M 25 ml dan ke dalam beker glass kedua larutan CuSO4 1 M 25 ml. Amplas sampai mengkilat logam Mg dan Cu. Jepit logam Mg dan Cu dengan penjepit buaya. Masukkan kertas saring ke dalam larutan NaCl sampai semua basah. Hubungkan beker glass pertama dan beker glass kedua dengan jembatan garam yang dibuat dari kertas saring yang dibasahi dengan NaCl tadi. Masukkan logam Mg ke dalam larutan MgSO4 1 M dan logam Cu ke dalam larutan CuSO4 1 M. Hubungkan kabel-kabel dari logam Mg dan Cu ke Avometer dengan skala 3 volt, apabila arah jarum avometer ke kiri, balik posisi kabel yang masuk ke avometer. Catat beda potensial yang dihasilkan. c. Percobaan 3 Masukkan ke dalam beker glass pertama larutan MgSO4 1 M 25 ml dan ke dalam beker glass kedua larutan ZnSO4 1 M 25 ml. Amplas sampai mengkilat logam Mg dan Zn. Jepit logam Mg dan Zn dengan penjepit buaya. Masukkan kertas saring ke dalam larutan NaCl sampai semua basah. Hubungkan beker glass pertama dan beker glass kedua dengan jembatan garam yang dibuat dari kertas saring yang dibasahi dengan NaCl tadi. Masukkan logam Mg ke dalam larutan MgSO4 1 M dan logam Zn ke dalam larutan ZnSO4 1 M. Hubungkan kabel-kabel dari logam Mg dan Zn ke Avometer dengan skala 3 volt, apabila arah jarum avometer ke kiri, balik posisi kabel yang masuk ke avometer. Catat beda potensial yang dihasilkan. d. Percobaan 4 Masukkan ke dalam beker glass pertama larutan ZnSO4 1 M 25 ml dan ke dalam beker glass kedua larutan Pb(NO3)2 1 M 25 ml. Amplas sampai mengkilat logam Zn dan Pb. Jepit logam Zn dan Pb dengan penjepit buaya. Masukkan kertas saring ke dalam larutan NaCl sampai semua basah. Hubungkan beker glass pertama dan beker glass kedua dengan jembatan garam yang dibuat dari kertas saring yang dibasahi dengan NaCl tadi. Masukkan logam Zn ke dalam larutan ZnSO4 1 M dan logam Pb ke dalam Pb(NO3)2 1 M 25 ml. Hubungkan kabel-kabel dari logam Zn dan Pb ke Avometer dengan skala 3 volt, apabila arah jarum avometer ke kiri, balik posisi kabel yang masuk ke avometer. Catat beda potensial yang dihasilkan.
2
e. Percobaan 5 Masukkan ke dalam beker glass pertama larutan MgSO4 1 M 25 ml dan ke dalam beker glass kedua larutan Pb(NO3)2 1 M 25 ml. Amplas sampai mengkilat logam Mg dan Pb. Jepit logam Mg dan Pb dengan penjepit buaya. Masukkan kertas saring ke dalam larutan NaCl sampai semua basah. Hubungkan beker glass pertama dan beker glass kedua dengan jembatan garam yang dibuat dari kertas saring yang dibasahi dengan NaCl tadi. Masukkan logam Mg ke dalam larutan MgSO4 1 M dan logam Pb ke dalam Pb(NO3)2 1 M 25 ml. Hubungkan kabel-kabel dari logam Mg dan Pb ke Avometer dengan skala 3 volt, apabila arah jarum avometer ke kiri, balik posisi kabel yang masuk ke avometer. Catat beda potensial yang dihasilkan. 2. Percobaan 6 Masukkan ke dalam beker glass pertama larutan FeSO4 1 M 25 ml dan ke dalam beker glass kedua larutan CuSO4 1 M 25 ml. Amplas sampai mengkilat logam Fe dan Cu. Jepit logam Fe dan Cu dengan penjepit buaya. Masukkan kertas saring ke dalam larutan NaCl sampai semua basah. Hubungkan beker glass pertama dan beker glass kedua dengan jembatan garam yang dibuat dari kertas saring yang dibasahi dengan NaCl tadi. Masukkan logam Fe ke dalam larutan FeSO4 1 M dan logam Cu ke dalam larutan CuSO4 1 M. Hubungkan kabel-kabel dari logam Fe dan Cu ke Avometer dengan skala 3 volt, apabila arah jarum avometer ke kiri, balik posisi kabel yang masuk ke avometer. Catat beda potensial yang dihasilkan.
3
E. Hasil Pengamatan No.
Percobaan
Zn
Hasil Pengamatan
Cu
Beda potensial = 0,25 volt
1.
25 ml ZnSO4 1 M dan 25 ml CuSO 4 1 M
Mg
Cu
Beda potensial = 0,45 volt
2.
25 ml MgSO4 1 M dan 25 ml CuSO4 1 M
Mg
Zn
Beda potensial = 0,12 volt
3.
25 ml MgSO4 1 M dan 25 ml ZnSO4 1 M
Zn
Pb
Beda potensial = 0,11 volt
4.
25 ml ZnSO4 1 M dan 25 ml Pb(NO 3)2 1 M
Mg
Pb
Beda potensial = 0,1 volt
5.
25 ml MgSO4 1 M dan 25 ml Pb(NO 3)2 1 M
4
Fe
Cu
Beda potensial = 0,1 volt
6.
25 ml FeSO4 1 M dan 25 ml CuSO 4 1 M
5
F. Kesimpulan 1. Notasi sel hasil percobaan untuk: a) Percobaan 1: Zn Zn + + 2e Cu2+ + 2e Cu _________________________+ Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
Eosell = 0,25 V
Zn/Zn2+ // Cu2+/Cu Eosell = 0,25 V b) Percobaan 2: Mg Mg + + 2e Cu + + 2e Cu _________________________+ Mg + Cu2+ Mg2+ + Cu
Eosell = 0,45 V
Mg/Mg2+ // Cu2+/Cu Eosell = 0,45 V c) Percobaan 3: Mg Mg + + 2e Zn + + 2e Zn _________________________+ Mg + Zn2+ Mg2+ + Zn
Eosell = 0,12 V
Mg/Mg2+ // Zn2+/Zn Eosell = 0,12 V d) Percobaan 4: Zn Zn + + 2e Pb + + 2e Pb _________________________+ Zn + Pb2+ Zn2+ + Pb
Eosell = 0,11 V
Zn/Zn2+ // Pb2+/Pb Eosell = 0,11 V e) Percobaan 5: Mg Mg + + 2e Pb + + 2e Pb _________________________+ Mg + Pb2+ Mg2+ + Pb
Eosell = 0,1 V
Mg/Mg2+ // Pb2+/Pb Eosell = 0,1 V f) Percobaan 6: Fe Fe2+ + 2e Cu + + 2e Cu _________________________+ Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu
Eosell = 0,1 V
Fe/Fe2+ // Cu2+/Cu Eosell = 0,1 V
6
2. Hasil hitungan berdasarkan potensial a) Potensial sel percobaan 1: Zn Zn2+ + 2e Cu + + 2e Cu _________________________+ Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
elektroda standar: Eo = 0,76 V Eo = 0,34 V Eosell = 1,1 V
Zn/Zn2+ // Cu2+/Cu Eosell = 1,1 V b) Potensial sel percobaan 2: Mg Mg2+ + 2e Cu + + 2e Cu _________________________+ Mg + Cu2+ Mg2+ + Cu
Eo = 2,38 V Eo = 0,34 V Eosell = 2,72 V
Mg/Mg2+ // Cu2+/Cu Eosell = 2,72 V c) Potensial sel percobaan 3: Mg Mg2+ + 2e Zn + + 2e Zn _________________________+ Mg + Zn + Mg + + Zn
Eo = 2,38 V Eo = -0,76 V Eosell = 1,62 V
Mg/Mg2+ // Zn2+/Zn Eosell = 1,62 V d) Potensial sel percobaan 4: Zn Zn2+ + 2e Pb + + 2e Pb _________________________+ Zn + Pb + Zn + + Pb
Eo = 0,76 V Eo = -0,13 V Eosell = 0,63 V
Zn/Zn2+ // Pb2+/Pb Eosell = 0,63 V e) Potensial sel percobaan 5: Mg Mg2+ + 2e Pb2+ + 2e Pb _________________________+ Mg + Pb + Mg + + Pb
Eo = 2,38 V Eo = -0,13 V Eosell = 2,25 V
Mg/Mg2+ // Pb2+/Pb Eosell = 2,25 V f) Potensial sel percobaan 6: Fe Fe2+ + 2e Cu2+ + 2e Cu _________________________+ Fe + Cu + Fe + + Cu
Eo = 0,41 V Eo = 0,34 V Eosell = 0,75 V
Fe/Fe2+ // Cu2+/Cu Eosell = 0,75 V
7
3. Hasil percobaan dan hasil hitungan ternyata berbeda jauh karena: a) Saat melakukan percobaan, suhu dan tekanan berbeda dengan keadaan standar yang dibutuhkan untuk menentukan potensial elektroda, yaitu 25o C 1 atm. b) Elektroda logam yang digunakan memiliki tingkat pengotor yang tinggi sehingga mengganggu jalannya reaksi sel volta. c) Larutan elektrolit yang digunakan sebagian sudah tidak murni karena tercampur zat lain ataupun mengalami koagulasi. d) Jembatan garam yang digunakan hanyalah kertas saring yang dibasahi NaCl, sehingga tidak dapat menyeimbangkan muatan pada kedua larutan elektrolit sehingga mengganggu jalannya reaksi sel volta.
8
