I.
II.
Judul dan Tanggal Praktikum Judul
: Reaksi Elektrolisis
Tanggal
: 19 September 2013
Tujuan Percobaan
Mempelajari perubahan-perubahan yang terjadi pada elektrolisis larutan garam Tembaga (II) Sulfat dan KI (Kalium Iodida). III.
Dasar Teori Elektrolisis adalah peristiwa penguraian zat elektrolit oleh arus listrik searah. Dalam sel elektrolisis energi listrik dapat menghasilkan reaksi kimia. Sel elektrolisis berfungsi sebagai pompa untuk menjalankan perpindahan elektron yang mengalir dari anode ke katode. Elektron dialirkan melalui elektrode yang tidak bereaksi ( inert). Biasanya digunakan batang karbon atau platina. Dalam elektrolisis, pada anode terjadi oksidasi (melepaskan elektron) sedangkan pada katode terjadi reduksi. Indikator yang sering digunakan adalah fenolftalein sebagai indicator asam-basa dan amilum sebagai indikator keberadaan I2 Pada kegiatan ini akan dipelajari perubahan – perubahan yang terjadi pada elektrolisis larutan tembaga (II) Sulfat dan kalium iodide (KI). Sel elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta. Dalam sel elektrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks tak spontan. Sel elektrolisis terdiri dari sebuah electrode, elektrolit, dan sumber arus searah. Electron memasuki sel elektrolisis melelui kutub negatif (katoda). Spesi tertentu dalam larutan menyerap electron dari katoda dan mengalami reduksi. Sedangkan spesi lain melepas electron di anoda dan mengalami oksidasi. Reaksi elektrolisis terdiri dari reaksi katoda, yaitu reduksi, dan reaksi anoda, yaitu oksidasi. Spesi yang terlibat dalam reaksi katoda dan anoda bergantung pada potensial elektroda dari spesi tersebut. Ketentuannya sebagai berikut.
Spesi yang mengalami reduksi di katoda adalah spesi yang potensial reduksinya terbesar.
Spesi yang mengalami oksidasi di anoda adalah spesi yang potensial oksidasinya terbesar.
Sel elektrolisis terbagi menjadi 2, yaitu 1. Elektrolisis larutan elektrolit. 2. Elektrolisis larutan non elektrolit. Elektroda dalam sel elektrolisis terbagi menjadi 2, yaitu: 1. Elektroda inert/tidak aktif (elektroda karbon, platina, dan emas) 2. Elektroda selain inert/aktif.
IV.
Alat dan Bahan Alat :
No
Nama alat
Ukuran
Jumlah
1.
Pipa U
-
1
2.
Pipet tetes
-
2
3.
Tabung reaksi
-
2
4.
Power Supply
-
1
Bahan
No 1. 2. 3. 4. 5.
V.
Nama bahan Amilum Fenolftalein Elektroda C (Grafit) Larutan KI 0.5 M Larutan CusO4 0.5 M
Bentuk cairan cairan batang cairan cairan
Jumlah 2 tetes 2 tetes 4 buah Secukupnya secukupnya
Cara Kerja Praktikum 1 (Larutan KI) 1. Rangkai alat sel elektrolisis 2. Lakukan proses elektrolisis larutan KI O,5 M sampai terlihat perubahan pada kedua elektrode. 3. Dengan menggunakan pipet tetes, pindahkan larutan dari ruang katode ke dalam dua tabung masing-masing kira-kira 2 ml. Tambahkan 2 tetes larutan indikator fenolftalein ke dalam tabung 1, dan tambahkan 2 tetes larutan amilum ke dalam tabung 2. 4.
Lakukan hal yang sama terhadap larutan dari ruang anode.
Praktikum 2 (Larutan CuSO4) 1. Rangkai alat sel elektrolisis 2. Lakukan proses elektrolisis larutan KI O,5 M sampai terlihat perubahan pada kedua elektrode. 3. Catat perubahan yang terjadi pada masing masing elektroda
VI.
Hasil Praktikum 1 (Larutan KI 0.5 M)
Cairan dalam ruang
Anode (+)
Katode (-)
elektrolisis
Perubahan setelah ditambah fenolftalein
Perubahan setelah ditambah amilum
Terbentuk I2, ada warna merah kecoklatan
Cairan tetap bewarna kuning
Hijau, ada Iodin bewarna biru kehitaman
Cairan berwarna merah (basa)
Cairan bewarna puith keruh
Perubahan selama
Cairan di sekitar yang dielektrolisis tetap bewarna bening, terdapat gelembung H2
Praktikum 2 (Larutan CuSO4 0.5M)
Cairan dalam ruang
Perubahan selama elektrolisis Banyak Gelembung
Anode (+) Katode (-)
VII.
Sedikit gelembung Cu(s)
Pembahasan Percobaan I Pada percobaan I, yang digunakan adalah larutan KI 0.5 M dengan Elektroda Karbon. Pada katoda, yang beraksi adalah H2O. Ini terjadi karena K+ terdapat di golongan IA yang mana tidak mungkin mengalami reaksi reduksi. Pun dalam deret volta, K terdapat pada sisi kiri, jadi E0 reduksinya kecil, lebih kecil dari E0 reduksi H2O, ini mengakibatkan H2O dapat menggeser K+ untuk bereduksi. Hasil daripada reaksi di Katoda adalah menghasilkan gas H2. Pada Anoda, yang bereaksi adalah I- (ion negative/anion dari golongan VIIA). Ini terjadi karena elektroda yang digunakan adalah karbon, yang termasuk elektroda inert. Di anoda, terjadi reaksi oksidasi dari I- menjadi I2. Kemudian pada kedua elektroda diberi pp, pada katoda cairan tetap berwaran kuning (warna kuning ini terjadi akibat I2 terdapat pada golongan VIIA yang menghasilkan
warna kuning). Sedangkan pada anoda cairan berwarna merah. Ini membuktikan bersifat basa. Sebagai indicator lain, pada kedua elektroda diberi amilum. Pada anoda terjadi perubahan warna menjadi hijau kehitaman. Di sini terlihat bahwa terdapat Iodin yang berwarna biru kehitaman. Sedangkan pada katoda cairan tetap berwarna keruh dan tidak mengalami perubahan yang berarti. Untuk reaksi ini dapat kita buat reaksi setengah reaksinya sebagai berikut : KI → K+ + IKatode : 2H2O + 2e- → H2 + 2OHAnode : 2I → I2 + 2eReaksi elektrolisis : 2H2O + 2I →H2 + 2OH + I2 Percobaan II Yang dicoba adalah larutan CuSO4. Sedangkan elektrodanya tetap menggunakan karbon. Pada percobaan ini larutan tidak diberi perlakuan apa-apa setelah di elektrolisis. Pada katoda terjadi reaksi reduksi dari Cu2+ menjadi Cu(s). Ini menyebabkan terdapat sedikit gelembung. Sedangkan pada Anoda terdapat gelembung karena terjadi reaksi oksidasi H20 yang menghasilkan gas O2. Untuk Percobaan II dapat kita gambarkan reaksi setengah rekasinya sebagai berikut : CuSO4→ Cu2+ + SO42Katode : Cu2+ + 2e- → Cu Anode : 2H2O → 2O + 4H+ + 4eReaksi Elektrolisis : 2Cu2+ + 2H2O → 2Cu + O2 + 4H+ VIII. Kesimpulan Dapat disimpulkan bahwa dalam peristiwa reaksi kimia oleh arus listrik atau yang disebut dengan elektrolisis reaksi terjadi pada dua tempat yakni pada katoda dan anoda. Pada katoda terjadi reaksi reduksi, sedangkan pada anoda terjadi reaksi oksidasi. Sesuai deret volta, ion yang berada disisi kanan lebih mudah tereduksi daripada yang berada di sisi kiri. Ini dibuktikan dengan ion K+ yang tidak bias tereduksi sehingga digantikan oleh H20.
Dalam sel elektrolisis yang terjadi adalah energi listrik diubah menjadi energi kimia. Dengan mengalirkan arus listrik ke dalam suatu larutan atau leburan elektrolit, akan diperoleh reaksi redoks yang terjadi dalam sel elektrolisis. Faktor yang menentukan reaksi kimia elektrolisis antara lain konsentrasi (keaktifan) elektrolit yang berbeda ada yang bersifat inert (tak aktif) dan elektoda tak inert. IX.
Pertanyaan dan Jawaban Pertanyaan
1.
Zat apakah yang terjadi diruang Anode sebagai hasil elektrolisis? Jelaskan!
2.
Ion-ion apakah yang terdapat diruang katode setelah elektrolisis? Jelaskan!
3.
Tulislah persamaan setengah reaksi yang terjadi pada : a. Katoda b. Anode
4. Berikan penjelasan mengenai hasil elektrolisis tersebut. 5. Kesimpulan apakah yang dapat ditarik setelah melakukan kedua percobaan elektrolisis diatas? Jawaban 1. Pada Larutan KI terbentuk zat KI → K+ + IAnode : 2I → I2 + 2e Pada Larutan CuSO4 terbentuk zat : CuSO4 → Cu2+ + SO42Anode : 2H2O → 2O + 4H+ + 4e2. Ion – ion yang terdapat diruang katode setelah elektrolisis : KI → K+ + IKatode : 2H2O + 2e- → H2 + 2OHAnode : 2I → I2 + 2eReaksi elektrolisis : 2H2O + 2I →H2 + 2OH + I2 Katode : 2OHCuSO4→ Cu2+ + SO42Katode : Cu2+ + 2e- → Cu Anode : 2H2O → 2O + 4H+ + 4eReaksi Elektrolisis : 2Cu2+ + 2H2O → 2Cu + O2 + 4H+ Katode : 2Cu2+
3. A. Katode : KI→ K+ + IKatode : 2H2O +2e- → 2OH- +H2 CuSO4→ Cu2+ + SO42Katode : Cu2+ + 2e- → Cu B.Anode : KI → K+ + IAnode : 2I → I2 + 2eCuSO4→ Zn2+ + SO42Anode : 2H2O → 2O + 4H+ + 4e4. Pada Larutan KI pada Katodenya, Kalium memiliki Nilai Potensial reduksi standar lebih negatif dibandingkan air, maka airlah yang mengalami reduksi. Sehingga terbentuk 2H2O + 2e-→ 2OH- +H2 pada katode. Adanya H2 pada katode menandakan ada gelembung gas dan ion hidroksida menandakan larutan disekitar katode akan memiliki pH > 7 (Basa) jika kita meneteskan PP larutan akan menjadi merah. Pada anode dihasilkan 2I → I2 + 2e- adanya I2 dapat diuji dengan meneteskan amilum sehingga warna yang awalnya kuning menjadi kehitaman. 5. Pada sel elektrolisis, katode tempat terjadinya reduksi yang bermuatan (+) dan anode tempat terjadinya oksidasi yang bermuatan (-). Larutan disekitar katode akan memiliki pH > 7 (basa) X.
Daftar Pustaka http://indahinda.blogspot.com/2012/10/v-behaviorurldefaultvmlo.html http://scribd.com/ http://praktikum-kimia-elektrolisis.blogspot.com/2013/02/sel-elektrolisis.html Kebumen, 17 Oktober 2013 Praktikan,
Egy Adhitama
Laporan Praktikum Kimia Reaksi Elektrolisis
Disusun oleh Egy Adhitama (XII IPA 1/09)
SMA NEGERI 1 KEBUMEN Jalan Mayjen Sutoyo 7 Kebumen, Telepon (0287) 381407, Kode Pos 54316 E-mail :
[email protected] / website : http://www.sman1-kebumen.sch.id
TAHUN PELAJARAN 2013/2014
