LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ELEKTROLISIS
TAHUN AJARAN 2013-2014
Oleh : Angeliani / XII-A1-04
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ELEKTROLISIS
A.
TUJUAN
1. Siswa dapat menuliskan reaksi di katode dan anode suatu larutan. 2. Siswa dapat menjelaskan reaksi elektrolisis yang terjadi. 3. Siswa dapat membedakan reaksi elektrolisis dengan anode inert dan bukan inert.
B.
DASAR TEORI
Elektrolisis adalah peristiwa penguraian atas suatu larutan elektrolit yang telah dialiri oleh arus listrik searah. Sedangkan sel di mana terjadinya reaksi tersebut disebut sel elektrolisis. Sel elektrolisis terdiri dari larutan yang dapat menghantarkan listrik yang disebut elektrolit, dan sepasang elektroda yang dicelupkan dalam elektrolit (larutan atau leburan). Pada sel elektrolisis, reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit, yaitu energi lis trik (arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks). Reaksi-reaksi elektrolisis bergantung pada potensial elektroda, konsentrasi, dan over potensial dari spesi yang terdapat dalam sel elektrolisis. Elektroda yang menerima elektron dari sumber arus listri k luar disebut Katoda, sedangkan elektroda yang mengalirkan elektron kembali ke sumber arus listrik luar disebut Anoda. Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Katoda merupakan elektroda negatif karena menangkap elektron sedangkan anoda merupakan elektroda positif karena melepas elektron. Reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda pada sel ele ktrolisis sama seperti pada sel volta, yaitu di katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan di anoda anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Akan tetapi, muatan elektronnya berbeda. Pada sel volta katoda bermuatan positif dan anoda bermuatan negatif, sedangkan pada sel elektrolisis katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif. Macam-macam elektrolisis : • Elektrolisis leburan elektrolit Dapat digunakan untuk menghantar ion-ion pada sel elektrolisis. Leburan elektrolit tanpa menggunakan menggunakan air. Contohnya adalah NaCl. • Elektrolisis air Jika arus listrik dilewatkan melalui 2 elektroda dalam air murni, tidak terjadi elektrolisis. Tetapi, jika larutan CuSO 4 / KNO3 ditambahkan air murni dengan konsentrasi rendah, akan terjadi elektrolisis dan dapat menghantarkan arus listrik. • Elektrolisis larutan elektrolit Reaksi yang terjadi tidak hanya melibatkan ion – ion – ion ion dalam larutan saja,tetapi juga air. Contohnya adalah KI.
Elektrolisis mempunyai banyak keguanaan di antaranya yaitu dapat memperoleh unsur-unsur logam, halogen, gas hidrogen dan gas oksigen, kemudian dapat menghitung konsentrasi ion logam dalam suatu larutan, lar utan, digunakan dalam pemurnian suatu logam, serta salah satu proses elektrolisis el ektrolisis yang popular adalah penyepuhan, yaitu melapisi permukaan suatu logam dengan logam lain. Sel elektrolisis memiliki 3 ciri utama, yaitu : • Ada larutan elektrolit yang yang mengandung ion bebas. Ion-ion ini dapat memberikan atau menerima elektron sehingga elektron dapat mengalir melalui larutan. • Ada 2 elektroda dalam dalam sel elektrolisis. • Ada sumber arus listrik dari luar, seperti seper ti baterai yang mengalirkan arus listrik searah (DC ).
C.
ALAT DAN BAHAN
1. Alat
Tabung U
Gelas kimia 100 ml (2)
Elektrode karbon (1 set)
Baterai dan wadahnya (2 set)
Kabel dan penjepit buaya
Pipet tetes (2)
Tabung reaksi (4)
Rak tabung
Statif dan klem
Pengaduk 2. Bahan
Kertas lakmus
Indikator PP
Larutan KI 0,5 M atau KI 1 M
Larutan CuSO4 0,5 M atau CuSO 4 1 M
Larutan amilum
D.
PROSEDUR PERCOBAAN
Percobaan 1 : Elektrolisis Larutan KI
1. Siapkan dan rangkai alat dengan benar, isi tabung U dengan larutan KI 0,5 M sampai ¾ tinggi tabung (Perkirakan batang karbon yang dicelupkan terendam hampir semua). 2. Masukkan elektroda karbon ke dalam kedua kaki tabung U yang sebelumnya sudah terhubungkan dengan baterai (sumber arus) selama 10 menit. Amati perubahan yang terjadi pada kedua kaki tabung t abung U dan pada batang karbon. 3. Setelah 10 menit, angkat batang karbon dari tabung U. Kemudian ambil larutan pada kedua kaki tabung (2-3mL) masukkan dalam tabung reaksi dan pada masing-masing tabung reaksi ditambahkan : Tabung reaksi 1 : larutan KI (anoda) + 3 tetes indikator PP Tabung reaksi 2 : larutan KI (anoda) + 3 tetes amilum Tabung reaksi 1 : larutan KI (katoda) + 3 tetes i ndikator PP Tabung reaksi 2 : larutan KI (katoda) + 3 tetes amilum 4. Amati dan tulis perubahan yang terjadi. Percobaan II : Elektrolisis Larutan CuSO4
1. Siapkan dan rangkai alat dengan benar, isi tabung U dengan larutan CuSO 4 0,5 M sampai ¾ tinggi tabung (Perkirakan batang bat ang karbon yang dicelupkan terendam hampir semua). 2. Bersihkan batang karbon, kemudian timbang masing-masing elektrode dengan kabelnya sebelum dicelupkan dalam larutan. 3. Masukkan elektroda karbon ke dalam kedua kaki tabung U yang sebelumnya sudah terhubungkan dengan baterai (sumber arus) selama 15 menit. Amati perubahan yang terjadi pada kedua kaki tabung t abung U dan pada batang karbon. 4. Setelah 15 menit, angkat batang karbon dari tabung U. Kemudian ambil larutan pada kedua kaki tabung (2-3mL) dan uji dengan kertas lakmus merah dan biru. Catat perubahan kertas lakmus. 5. Timbang batang karbon di katode dan kabelnya, hitung massa endapan tembaga yang menempel di batang karbon.
E.
DATA PENGAMATAN
Percobaan
1
2
F.
Sebelum Elektrolisis (Larutan mula-mula) Larutan KI Mula-mula larutan KI berwarna kuning pucat.
Larutan CuSO4 a. Massa elektroda karbon mula-mula = 20,15 g b. Massa elektroda karbon setelah reaksi = 20,6 g
Setelah Elektrolisis (Penambahan) Katode Anode Larutan PP : Larutan PP : Larutan KI berubah Larutan KI berubah warna menjadi warna menjadi merah muda. kuning jernih. Larutan Amilum : Larutan Amilum : Larutan KI berubah Larutan KI berubah warna menjadi warna menjadi bening. hitam. Lakmus Merah : Lakmus Merah : Kertas lakmus tetap Kertas lakmus tetap berwarna merah. berwarna merah. Lakmus Biru : Lakmus Biru: Kertas lakmus Kertas lakmus berubah warna berubah warna menjadi warna menjadi warna merah. merah.
PERTANYAAN
1. Pada elektrolisis KI : a. Zat apakah yang terbentuk pada anoda sebagai hasil elektrolis is? Jelaskan ! Jawaban : Pada larutan KI zat yang terjadi di ruang r uang anoda adalah I- . Elektrode yang digunakan adalah elektrode inert, maka akan mengalami oksidasi. Reaksinya 2I- --> I2 + 2e b. Ion-ion apakah yang terdapat di ruang katoda setelah elektrolisis? Jelaskan ! Jawaban : Pada kutub katoda, mengandung ion K + oleh karena itu yang direduksi adalah air yang menghasilkan H2 dan OH-, sehingga pada elektroda timbul gelembung. gelembung.
Reaksi: 2H2O + 2e --> 2OH - + H2 c. Tuliskan persamaan reaksi ½ sel yang terjadi di katoda dan anoda ! Jawaban : Larutan KI +
-
2KI 2K + 2I Anoda Katoda
-
: 2I I2 + 2e : 2H2O +2e H2 + 2OH +
2KI + 2H2O 2K + I2+ H2+2OH
-
2KI+ 2H2O 2KI+ I2+ 2HI+2KOH
-
2. Pada elektrolisis CuSO4 a. Jelaskan perubahan yang terjadi warna kertas lak mus yng terjadi di anoda ! Jabawan : Pada anoda, saat kertas lakmus warna merah dicelupkan dice lupkan pada elektrolisis CuSO4 maka kertas lakmus tersebut tidak terjadi t erjadi perubahan warna sedangkan jika kertas lakmus warna biru dicelupkan pada elektrolisis CuSO 4 maka kertas lakmus tersebut akan berubah warna menjadi merah. b. Tuliskan persamaan reaksi elektrolisis yang terjadi! Jawaban : Larutan CuSO4 Katoda Anoda 2+
2Cu
2+
: 2Cu
+ 4e 2Cu +
: 2H2O 4H + O2 + 4e +
+ 2H2O 2Cu + 4H + O2
3. Mengapa elektrode yang tercelup dalam larutan semakin dalam semakin ba ik? Jelaskan! Jawaban : Elektrode yang tercelup dalam larutan semakin dalam semakin baik kar ena semakin dalam maka ion-ion dalam larutan yang berbentuk gelembung akan semakin banyak maka daya hantar listrik akan semakin baik. 4. Selidiki apakah massa yang mengendap dari percobaan sama dengan massa yang mengendap secara teoritis! Jelaskan? Jawaban : Tidak karena secara teoritis itu memperlibatkan gaya gravitasi dalam perhitungan sedangkan dalam percobaan hanya melibatkan neraca dan mengabaikan gaya gravitasi yang terjadi. G.
KESIMPULAN
a) Pada saat larutan KI dielektrolisiskan dielektrolisiskan di ruang anoda terbentuk gelembung O2. b) Endapan yang terjadi pada elektrolisis larutan CuSO4 diruang anoda adalah endapan SO 42c) Endapan yang terjadi pada elektrolisis larutan KI diruang anoda adalah endapan I d) Pada larutan KI,di elektroda, katoda dan anoda memiliki banyak gelembung. Hal ini menunjukkan ada gas yang dihasilkan oleh katoda ataupun anoda. Katoda menghasilkan gas hydrogen (reduksi H 2O) dan anoda menghasilkan gas Iodin (Oksidasi 2I -). e) Pada elektrolisis CuSO4 di elektroda ruang katoda terdapat endapan dan anoda tidak terdapat endapan (namun banyak gelembung). Hal t ersebut menunjukkan, pada katoda terjadi reduksi Cu2+ yang menghasilkan endapan Cu dan pada anoda terjadi oksidasi oksidasi H 2O yang menghasilkan gas oksigen (O2).
DAFTAR PUSTAKA
1.
Purba, Michael. 2012. KIMIA Untuk Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta. Erlangga
2.
http://melammalia.blogspot.com/2012/10/laporan-praktikum-kimia-elektrolisis_26.html?m=1
3.
Buku paket Kimia kelas 3
