LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR REAKSI REDOKS DAN DAYA HANTAR LISTRIK (C - 1)
Disusun oleh: Nama
: Silky Amanda Yuniar
NIM
: 09/284148/PA/12818
Kelompok
: VII
Asisten
: Fiqhi Wahyu
Hari / tanggal
: Senin / 8 Maret 2010
LABORATORIUM KIMIA DASAR FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2010
REAKSI REDOKS DAN DAYA HANTAR LISTRIK
REAKSI REDOKS
TUJUAN PERCOBAAN
Percobaan ini bertujuan untuk: Mempelajari reaksi reduksi – oksidasi (redoks) Mempelajari aturan penentuan bilangan oksidasi unsur dalam senyawa Menentukan reaktivitas kimia relatif beberapa logam
LANDASAN TEORI
Oksigen bereaksi dengan kebanyakan unsur membentuk senyawa yang disebut oksida dan sejak oksigen ditemukan, istilah oksidasi dihubungkan dengan dengan reaksi reaksi bentuk bentuk ini. ini. Magnes Magnesium ium sebaga sebagaii contoh contoh misaln misalnya, ya, dapat dapat bereaksi langsung dengan oksigen, permukaan logam yang terbuka segera dioksidasi membentuk lapisan magnesium oksida, MgO. Besi juga dapat dioksidasi secara perlahan – lahan di udara dan membentuk karat yang terdiri dari Fe2O3. Sejak abad besi telah diketahui zat yang sekarang kita sebut oksida besi dapat dipecah atau direduksi menjadi logam. Logam yang yang dipero diperoleh leh kembal kembalii dari dari oksida oksida logamn logamnya ya dikena dikenall dengan dengan nama nama
reduksi. Dalam istilah sekarang oksidasi dan reduksi mempunyai arti yang lebih luas, yang dapat kita lihat, jika kita analisa apa yang terjadi bila suatu logam misalnya besi dioksida dan oksida ini direduksi. Oksida besi, Fe 2O3 adalah suatu senyawa ber-ion (ionik) yang terdiri dari ion Fe 3+ dan O2-. Jika besi bereaksi dengan oksigen, 4Fe(s) + 3O2(g)
2Fe2O3(s)
besi yang semula sebagai atom netral yang bermuatan listrik melepaskan elektronnya membentuk ion Fe 3+. Jika oksida ini deireduksi menjadi logam besi, maka ion Fe 3+ mengambil elektron membentuk atom Fe. Kejadian
REAKSI REDOKS
TUJUAN PERCOBAAN
Percobaan ini bertujuan untuk: Mempelajari reaksi reduksi – oksidasi (redoks) Mempelajari aturan penentuan bilangan oksidasi unsur dalam senyawa Menentukan reaktivitas kimia relatif beberapa logam
LANDASAN TEORI
Oksigen bereaksi dengan kebanyakan unsur membentuk senyawa yang disebut oksida dan sejak oksigen ditemukan, istilah oksidasi dihubungkan dengan dengan reaksi reaksi bentuk bentuk ini. ini. Magnes Magnesium ium sebaga sebagaii contoh contoh misaln misalnya, ya, dapat dapat bereaksi langsung dengan oksigen, permukaan logam yang terbuka segera dioksidasi membentuk lapisan magnesium oksida, MgO. Besi juga dapat dioksidasi secara perlahan – lahan di udara dan membentuk karat yang terdiri dari Fe2O3. Sejak abad besi telah diketahui zat yang sekarang kita sebut oksida besi dapat dipecah atau direduksi menjadi logam. Logam yang yang dipero diperoleh leh kembal kembalii dari dari oksida oksida logamn logamnya ya dikena dikenall dengan dengan nama nama
reduksi. Dalam istilah sekarang oksidasi dan reduksi mempunyai arti yang lebih luas, yang dapat kita lihat, jika kita analisa apa yang terjadi bila suatu logam misalnya besi dioksida dan oksida ini direduksi. Oksida besi, Fe 2O3 adalah suatu senyawa ber-ion (ionik) yang terdiri dari ion Fe 3+ dan O2-. Jika besi bereaksi dengan oksigen, 4Fe(s) + 3O2(g)
2Fe2O3(s)
besi yang semula sebagai atom netral yang bermuatan listrik melepaskan elektronnya membentuk ion Fe 3+. Jika oksida ini deireduksi menjadi logam besi, maka ion Fe 3+ mengambil elektron membentuk atom Fe. Kejadian
pelepasan dan pengambilan elektron yang terjadi pada banyak reaksi yang sama diasosiasikan dengan istilah oksidasi dan reduksi. 0100090000032a020000020 0100090000032a0200000200a20100000000 0a20100000000a201000026060 a201000026060f003a0357 f003a0357 4d4643010000000000010071200000000001000000180300000000000018 030000010000006c00000000 030000010000006c0000000000000000000 000000000000001a00000037 0001a00000037000000000000 000000000000 0000000000ca270000d206000 0000000000ca270000d206000020454d46000 020454d4600000100180300 00100180300001200000002 001200000002 000000000000000000000000000000b0090000b40d0000d2000000290100 000000000000000000000000003534030033880400160000000c00000018 0000000a0000001000000000000000000000000900000010000000b20400 00ce000000250000000c0000000 00ce000000250000000c0000000e00008025000 e000080250000000c0000000e00 0000c0000000e00008012 008012 0000000c0000000100000052 0000000c000000010000005200000070010 0000007001000001000000d 00001000000d2ffffff00000000 2ffffff00000000 0000000000000000900100000000000004400022430061006c0069006200 720069000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000 00000000000000000000000 0000000000000000002400f8 00000002400f8ac ac 2400100000005cb02400dcad240 2400100000005cb02400dcad24005251fa625cb024 05251fa625cb0240054ad2400100 0054ad240010000000c 00000c 4ae240040b024002451fa625cb024 4ae240040b024002451fa625cb0240054ad2400200 0054ad2400200000004964926 000004964926654ad24 654ad24 005cb0240020000000ffffffffcc549400d0649266ffffffffffff0180ffff01801f 020180ffffffff006b00000008000000080 020180ffffffff006b00000 00800000008000022b68866 00022b68866010000000000 0100000000000000 0000 2c01000025000000372e90010 2c01000025000000372e90010000020f050202 000020f0502020204030204ff020 0204030204ff0200e1ffac00 0e1ffac00 4009000000000000009f0100 4009000000000000009f010000000000004 0000000000430061006c0069 30061006c0069006200720000 006200720000 000000004b7e0370a0fa62d008f5f8ac54 000000004b7e0370a0fa62d008f5f8ac549400f85556008 9400f855560088ad24009c388a66 8ad24009c388a66 1f00000001000000c4ad2400c4ad2 1f00000001000000c4ad2400c4ad2400e87888661f00 400e87888661f000000ecad2400cc5494 0000ecad2400cc5494 0064760008000000002500 006476000800000000250000000c0000000 00000c0000000100000025000 1000000250000000c00000001 0000c00000001 000000250000000c00000001 000000250000000c0000000100000018000 000000180000000c00000000 0000c00000000000002540000 000002540000 0054000000000000000000 005400000000000000000000001a0000003 00001a0000003700000001000 700000001000000df7b074139 000df7b074139 760741000000002c00000001 760741000000002c000000010000004c00000 0000004c0000000400000000 00400000000000000000000 000000000000 00b3040000ce0000005000000 00b3040000ce00000050000000200000001b0 0200000001b000000460000 0000046000000280000001c 00280000001c 0000004744494302000000 0000004744494302000000ffffffffffffffffb2040000ce00000000000000 ffffffffffffffffb2040000ce00000000000000460 460 0000014000000080000004 0000014000000080000004744494303000 74449430300000025000000 000250000000c0000000e00008 0c0000000e00008 0250000000c0000000e000080 0250000000c0000000e0000800e00000014000 0e00000014000000000000001 0000000000010000000140 0000000140 000000400000003010800050000000b0200000000050000000c023100210
1040000002e0118001c000000fb020400020000000000bc0200000000010 2022253797374656d003f3f3f3f3f3f3f3f3f3f3f3f3f0000000001003f3f3f3f 3f00040000002d010000040000002d01000004000000020101001c000000f b02f5ff0000000000009001000000000440002243616c6962726900000000 000000000000000000000000000000000000000000040000002d01010004 0000002d010100040000002d010100050000000902000000020d00000032 0a0b00000001000400000000002101310020000600040000002d01000004 0000002d010000030000000000 Reaksi yang melibatkan oksidasi dan reduksi disebut reaksi oksidasi – reduksi atau reaksi redoks. Aturan untuk menentukan bilangan oksidasi: Bilangan oksidasi unsur dalam keadaan bebas adalah nol (tidak membentuk senyawa dengan unsur lain). Contoh: Ne, O 2, P4, S6, S8. Bilangan oksidasi pada ion (monoatomik atau poliatomik) sama dengan muatan pada ion. Ca2+, NH4+, S2-, dan PO43-, mempunyai biloks masing – masing +2, +1, -2, -3. Oksigen dalam senyawa mempunyai bilangan oksidasi -2 (kecuali dalam peroksida = -1 dan dalam OF 2 = +2). Hidrogen dalam senyawa mempunyai biloks = +1 (kecuali dalam logam hidrida seperti NaH atau CaH 2 = -1). Beberapa unsur hanya memberikan satu bilangan oksidasi dalam senyawa tertentu. Unsur golongan 1A selalu mempunyai biloks +1 dalam senyawa. Unsur golongan 2A selalu mempunyai biloks +2 dalam senyawa. Boron dan aluminium selalu mempunyai biloks +3 dalam senyawa. Unsur golongan 6A memberikan biloks -2 dalam semua senyawa biner dengan kation logam dan poliatomik. Unsur golongan 7A selalu mempunyai biloks -1 dalam semua senyawa biner dengan kation logam dan poliatomik. Biloks unsur lain tidak mengikuti aturan di atas. Karena senyawa harus
netral, biloks unsur yang lain dapat ditentukan. Biloks ion poliatomik adalah muatan ion (aturan b). Biloks atom penyusun dalam ion ditentukan seperti pada aturan f. Kecenderungan relatif logam untuk memiliki bilangan oksidasi positif dengan melepaskan elektron valensi akan diukur dalam percobaan ini. Logam terseleksi diuji dengan bervariasi bahan oksidator, mulai dari air dan diakhiri dengan asam nitrat, bahan oksidator sangat kuat dan ion logam lain. Pengamatan, seperti laju pelepasan gas dan laju hilangnya logam digunakan untuk menentukan aktivitas relatif logam. Logam yang disajikan dalam bentuk urutan penurunan aktivitas dinamakan deret aktivitas. Logam dan air
Air pada temperatur kamar mudah mengoksidasi logam sangat aktif (M) yang menghasilkan gas H 2 dan panas. Oksidasi : M
(s)
Reduksi : H2O + 2e-
Mn+ (aq) + n e2OH- (aq) + H2 (g)
Laju pelepasan gas H2 merupakan indikator yang digunakan untuk ukuran reaktivitas logam (meskipun bukan satu-satunya). Logam dan air panas
Logam kurang aktif dalam air panas menyebabkan reaksi serupa terjadi. Laju pelepasan H2 biasanya sedemikian rendah sehingga laju pengurangan jumlah logam digunakan sebagai ukuran aktivitas, meskipun ukuran partikel logam juga mempengaruhi laju reaksi. Logam dan asam non oksidator
Dengan perbandingan, beberapa logam melepaskan gas H 2 hanya setelah penambahan asam non oksidator, seperti HCl atau H 2SO4. Logam teroksidasi dan H+ dari asam tereduksi. Mn+ + n e-
Oksidasi
: M (s)
Reduksi
: 2 H+ (aq) + 2 e-
H2 (g)
Logam dan asam oksidator
Asam oksidator yang umum adalah asam nitrat HNO 3 dan asam perklorat. Untuk asam nitart pekat reaksi yang terjadi adalah: Mn+ + n e-
Oksidasi
: M (s)
Reduksi
: 2 H+ (aq) + 2 e-
H2 (g)
Beberapa logam seperti emas dan merkuri (raksa), sangat tidak terpengaruh oleh bahan oksidator biasa. Sifat emas ini terbukti dari pnampakan yang tidak memudar sehingga benda seperti perhiasan dibuat atau dilapisi dengan emas. Logam dan kation logam reaktif
Aktivitas suatu logam yang relative terhadap yang lain dapat ditentukan dengan mencelupkan logam kedalam larutan yang mengandung kation dari logam yang lain. Jika logam M lebih reaktif daripada logam R, maka M menggantikan R n+ dari larutan. M berada dalam larutan sebagai M n+ dan R n+ membentuk logam R. M (s) + Rn+ (aq)
Mn+ (aq) + R (s)
Sedangkan jika: R (s) + Mn+ (aq) Karena logam M mampu menggantikan ion Rn+ dari larutan maka dapat dikatakan bahwa logam M memiliki aktivitas kimia lebih besar daripada R.
ALAT DAN BAHAN Alat:
1 buah well plate 1 buah gelas beker 100 ml 1 buah pipet 1 buah pinset Amplas Bahan:
Logam (Al, Mg, Cu, Zn, Fe) Air panas Indikator fenolftalein HCl pekat (6 M) HNO3 (6 M) CuSO4 (0,1 M) (NH4)2Fe(SO4)2 (0,1 M) ZnSO4 (0,1 M)
PROSEDUR PERCOBAAN Logam dengan air panas
Logam dengan asam non oksidator
Logam dengan asam oksidator
Logam dengan kation logam reaktif
Dengan CuSO4 0,1 M
Dengan (NH4)2Fe(SO4)2 0,1 M
Dengan Zn(SO4) 0,1 M
HASIL PERCOBAAN
Reagen Air panas + Indikator pp HCl 6 M
Al
Mg
Keruh
Merah
Timbul
muda Timbul
gelembung Warna
Cu
Zn
Fe
Keruh
Keruh
-
TR
Timbul
-
gelembung
gelembung
Mg habis
larutan
bereaksi
menjadi hitam Logam habis
HNO3 6 M
bereaksi TR
Timbul
Timbul
gelembung
banyak
+ asap
gelembung
kuning
+ asap
Mg habis
kuning
bereaksi
Timbul
-
gelembung
Warna larutan menjadi biru
CuSO4 0,1 M
-
-
TR
timbul karat
Timbul karat
(NH4)2Fe(SO4)2
-
-
TR
Timbul
Timbul gelembung gas di permukaan Fe
karat
0,1 M
ZnSO4 0,1 M
-
Keterangan: (-)
: logam tidak digunakan
TR
: logam tidak bereaksi PEMBAHASAN
-
TR
TR
TR
Percobaan C-1, “Reaksi Redoks” ini menganalisis 4 fungsi perlakuan berbeda kepada beberapa logam, yaitu Al; Mg; Cu; Zn; dan Fe. Fungsi perlakuan berbeda yang di uji cobakan pada logam – logam ini adalah: Sebelum direaksikan, logam – logam tersebut diampelas terlebih dahulu. Hal ini dilakukan agar oksida yang menutupi permukaan logam dapat dihilangkan terlebih dahulu. Karena logam Al dan Mg sangat cepat membentuk oksida di permukaannya jika bereaksi dengan oksigen di dalam temperatur dan tekanan normal ruangan. Penambahan air panas ke dalam well plate berisi logam yang akan direaksikan. Penggunaan air panas disini karena logam yang kurang aktif jika dimasukkan kedalam air panas akan menunjukkan reaksi yang sama dengan logam sangat aktif yang direaksikan dengan air pada temperatur kamar. Laju pelepasan gas H2 dari reaksi antara logam dan air panas biasanya sedemikian rendah sehingga laju pengurangan jumlah logam digunakan sebagai ukuran aktivitas logam. Penambahan indikator fenolftalein kedalam well plate berisi logam dan air panas. Indikator fenolftalein ini digunakan untuk mendeteksi hasil reaksi dari setiap logam dan air panas. M(s) + 2H2O(l) → M2+ (aq) +2OH-(aq) + H2(g) Perubahan bilangan oksidasi M adalah dari 0 ke +2, untuk H dalam air perubahannya dari +1 ke 0 dalam H2. OH- yang dihasilkan dalam percobaan itu sulit dideteksi tanpa adanya indikator yang bereaksi dengannya. Jadi fungsi dari indikator fenolftalein disini adalah untuk mendeteksi ada atau tidaknya OH - (basa) dari reaksi antara setiap logam tersebut. Fungsi perlakuan yang keempat adalah mereaksikan logam dengan asam non oksidator (HNO3) dan asam oksidator (HCl) di dalam lemari asam. Reaksi dengan HCl dan HNO 3 pekat harus di lakuan di
dalam lemari asam, karena uap HCl dan HNO3 pekat cukup berbahaya jika terhirup langsung oleh kita. Belum lagi bila hasil reaksi antara logam dengan asam pekat tersebut berupa gas. Molekul – molekul gas akan berdifusi melalui udara dan akan mencapai kita dengan cepat. Namun bila direaksikan di dalam lemari asam, baik uap dari asam pekat itu sendiri maupun gas hasil reaksi antara logam dengan asam pekatnya, itu semua akan terserap langsung ke udara diluar laboratorium. Hal ini dapat terjadi karena lemari asam memiliki cerobong yang dihubungkan langsung dengan udara diluar laboratorium.
Fenomena – fenomena yang terjadi dalam percobaan “reaksi redoks” ini antara lain adalah: Perubahan warna pada larutan. Perubahan warna pada larutan di
dalam well plate yang telah ditetesi _ndicator fenolftalein tidak terjadi pada semua lubang well plate. Diantara logam Al, Mg, Cu, dan Zn yang direaksikan, hanya logam Mg yang larutannya mengalami perubahan warna dari jernih menjadi merah muda. Sedangkan larutan yang lain tidak mengalami perubahan warna yang terlalu signifikan, hanya berunah menjadi sedikit keruh. Hal ini mengindikasikan bahwa OH - (basa) yang terbentuk dari reaksi antara logam Al, Cu, dan Zn tidak sebanyak hasil reaksi dari logam Mg. Timbul gelembung gas dan asap. Timbulnya gelembung gas dan asap
karena hasil reaksi dari logam dengan asam pekat dan kation logam reaktif. Semua logam bereaksi dengan asam pekat kecuali logam Al tidak bereaksi dengan asam nitrat dan logam Cu tidak bereaksi dengan asam klorida. Logam aluminum larut dalam asam mineral, kecuali asam nitrat pekat, dan dalam larutan hidroksida akan menghasilkan gas hidrogen. Logam habis bereaksi setelah ditetesi asam pekat HCl dan HNO3.
Logam Al dam Mg habis bereaksi saat ditetesi dengan asam klorida
(HCl). Hal ini dikarenakan hasil reaksi dari logam dan HCl adalah sebagai berikut: M(OH)2(aq or s) + 2HCl(aq) → MCl2(aq) + 2H2O(l) Reaksi ini menghasilkan garam klorida yang mudah larut dalam air. M di sini adalah logam Al dan Mg. Logam Mg juga habis bereaksi setelah ditetesi asam nitrat (HNO 3) karena menghasilkan gram nitrat yang mudah larut dalam air dengan reaksi sebagai berikut: M(OH)2(aq or s) + 2HNO3(aq) → M(NO3)2(aq) + 2H2O(l) Terjadinya korosi. Korosi adalah peristiwa perusakan logam akibat
terjadinya reaksi kimia dengan lingkungan yang menghasilkan produk yang tidak diinginkan. Lingkungan dapat berupa asam, basa, oksigen dari udara, oksigen didalam air atau zat kimia lain. Di dalam percobaan ini logam Cu, Zn, dan Fe direaksikan dengan 3 kation logam reaktif yang masing – masing kationnya adalah Cu 2+, Fe2+, dan Zn2+. Hasil yang diperoleh dari percobaan ini adalah logam Cu sama sekali tidak bereaksi dengan ketiga kation logam tersebut. Logam Zn menjadi berkarat setelah bereaksi dengan larutan CuSO4 0,1 M dan larutan (NH4)2Fe(SO4)2 0,1 M. Lalu logam Fe menjadi berkarat setelah ditambah larutan CuSO4 0,1 M, tetapi saat ditambahkan larutan (NH4)2Fe(SO4)2 0,1 M hanya timbul gelembung – gelembung gas dipermukaan logam. Sedangkan saat ditambahkan larutan Zn(SO4) 0,1 M ketiga logam tersebut tidak bereaksi sama sekali.
Reaksi – reaksi yang terjadi di dalam percobaan ini adalah sebagai berikut: Logam dengan air panas + indikator fenolftalein. Yang bereaksi hanya
logam Mg. oksidasi: Mg(s)
Mg2+ (aq) + 2e-
reduksi : 2H2O + 2e-
2OH- (aq) + H2(g)
Mg(s) + 2H2O
Mg2+ (aq) + 2OH- (aq) + H2(g)
Logam dengan asam non oksidator (HCl 6 M). Yang bereaksi adalah logam berikut: Mg oksidasi: Mg(s) Mg2+ (aq) + 2ereduksi : 2H+(aq) + 2e-
H2(g)
Mg(s) + 2H+(aq)
Mg2+ (aq) + H2(g)
Al oksidasi: Al(s)
Al3+(aq) + 3e-
reduksi : 2H+(aq) + 2e2Al(s) + 6H+(aq)-
H2(g)
x2 x3
2Al3+(aq) + 3H2(g)
Zn oksidasi: Zn(s)
Zn2+ (aq) + 2e-
reduksi : 2H+(aq) + 2e-
H2(g)
Zn(s) + 2H+(aq) Zn2+ (aq) + H2(g)
Logam dengan asam oksidator (HNO 3 6 M). Yang bereaksi adalah logam berikut: Mg oksidasi: Mg(s) Mg2+ (aq) + 2ereduksi : 2H+(aq) + 2eMg(s) + 2H+(aq)
H2(g) Mg2+ (aq) + H2(g)
Cu oksidasi: Cu(s)
Cu2+ (aq) + 2e-
reduksi : 2H+(aq) + 2e-
H2(g)
Cu(s) + 2H+(aq)Cu2+ (aq) + H2(g) Zn oksidasi: Zn(s)
Zn2+ (aq) + 2e-
reduksi : 2H+(aq) + 2e-
H2(g)
Zn(s) + 2H+(aq) Zn2+ (aq) + H2(g) Di dalam reaksi antara logam dengan asam nitrat (HNO3), yang bereaksi disini adalah H+ karena asam oksidator kuat ini mudah terionisasi di dalam air menjadi H+ dan NO3-.
Logam dengan kation logam reaktif. Dengan reagen CuSO4 0,1 M. Yang bereaksi membentuk karat adalah Zn dan Fe.
Zn(s)
Zn2+ (aq) + 2e-
Cu2+ (aq) + 2e-
Cu(s)
Zn(s) + Cu2+ (aq)
Fe(s)
Zn2+ (aq) + Cu(s)
Fe2+ (aq) + 2e-
Cu2+ (aq) + 2e-
Cu(s)
Fe(s) + Cu2+ (aq)
Fe2+ (aq) + Cu(s)
Dengan reagen (NH4)2Fe(SO4)2 0,1 M. Yang bereaksi membentuk karat adalah Zn.
Zn(s)
Zn2+ (aq) + 2e-
Fe2+ (aq) + 2eZn(s) + Fe2+ (aq)
Fe(s) Zn2+ (aq) + Fe(s)
KESIMPULAN
Reaksi redoks adalah reaksi yang melibatkan oksidasi dan reduksi. 0100090000032a0200000200a20100000000a201000026060f003a0357 4d4643010000000000010071200000000001000000180300000000000 018030000010000006c00000000000000000000001a000000370000000 000000000000000ca270000d206000020454d460000010018030000120 0000002000000000000000000000000000000b0090000b40d0000d200 000029010000000000000000000000000000353403003388040016000 0000c000000180000000a0000001000000000000000000000000900000 010000000b2040000ce000000250000000c0000000e000080250000000 c0000000e000080120000000c000000010000005200000070010000010 00000d2ffffff0000000000000000000000009001000000000000044000 22430061006c006900620072006900000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 000000000000000000002400f8ac2400100000005cb02400dcad240052 51fa625cb0240054ad240010000000c4ae240040b024002451fa625cb02 40054ad2400200000004964926654ad24005cb0240020000000ffffffffcc 549400d0649266ffffffffffff0180ffff01801f020180ffffffff006b00000008 00000008000022b6886601000000000000002c01000025000000372e90 010000020f0502020204030204ff0200e1ffac004009000000000000009f 01000000000000430061006c0069006200720000000000004b7e0370a0 fa62d008f5f8ac549400f855560088ad24009c388a661f00000001000000 c4ad2400c4ad2400e87888661f000000ecad2400cc54940064760008000 00000250000000c00000001000000250000000c0000000100000025000 0000c00000001000000180000000c00000000000002540000005400000 000000000000000001a0000003700000001000000df7b0741397607410 00000002c000000010000004c000000040000000000000000000000b30
Bilangan oksidasi adalah muatan formal atom dalam suatu molekul atau dalam ion. Bilangan oksidasi mempengaruhi jumlah elec tron yang dilepas maupun yang diambil oleh suatu unsure saat bereaksi. Deret aktivitas logam relatif adalah: (dari yang paling reaktif)
Mg
Al
Zn
Fe
Cu
DAYA HANTAR LISTRIK
TUJUAN PERCOBAAN
Mengukur daya hantar listrik berbagai jenis senyawa dan larutan pada berbagai konsentrasi Mempelajari pengaruh jenis senyawa dan konsentrasi suatu larutan terhadap daya hantar listrik
LANDASAN TEORI
Arus listrik dapat ditafsirkan sebagai arus elektron yang membawa muatan negatif melewati penghantar. Pada gambar ini, potensial di A lebih tinggi daripada potensial di B sehingga bila dipasang suatu penghantar dengan tahanan, maka akan mengalir arus sebesar i. untuk beda potensial yang sama, tidak selalu dihasilkan kuat arus yang sama tetapi bergantung pada besar tahanan yang dipakai.semakin besar tahanan R semakin sedikit muatan listrik yang dihantar.
Kemampuan suatu penghantar untuk memindahkan muatan listrik dikenal sebagai “Daya Hantar Listrik” yang besarnya berbanding terbalik dengan tahanan R. rumus daya hantar listrik:
(1)
Keterangan: L = daya hantar listrik (ohm -1) R = tahanan (ohm) V = beda potensial listrik (volt) i = arus listrik (ampere)
Daya hantar listrik larutan elektrolit bergantung pada jenis dan konsentrasinya. Beberapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dengan baik meskipun konsentrasinya kecil, larutan ini dinamakan elektrolit kuat. Sedangkan larutan elektrolit yang mempunyai daya hantar lemah meskipun konsentrasinya tinggi dinamakan elektrolit lemah. Perhatikan hasil uji elektrolit yang ditunjukkan pada Gambar 8. Pada larutan elektrolit lampu yang digunakan menyala dan timbul gas pada elektrodanya. Beberapa larutan elektrolit dapat mengahantarkan listrik dengan baik sehingga lampu menyala terang dan gas yang terbentuk relatif banyak (Gambar 8a). Larutan ini dinamakan elektrolit kuat, beberapa elektrolit yang lain dapat menghantarkan listrik tetapi kurang baik, sehingga lampu nyala, redup atau bahkan tidak menyala dan gas yang terbentuk relatif sedikit. (Gambar 8b). Dari uraian di atas kita dapat golongkan larutan elektrolit menjadi dua macam, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah.
Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sempurna (derajat ionisasi = 1) menjadi ion-ion, sehingga dalam larutan tersebut banyak mengandung ion-ion. Sebagai contoh larutan NaCl. Jika padatan NaCl dilarutkan dalam air maka NaCl akan terurai sempurna menjadi ion Na + dan Cl-. Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan lemah. Hal ini disebabklan karena zat terlarut akan terurai sebagian (derajat ionisasi < 1) menjadi ion-ion sehingga dalam larutan tersebut sedikit mengandung ion. Tabel berikut menggambarkan larutanlarutan yang termasuk elektrolit kuat, elektrolit lemah dan non elektrolit.
ALAT DAN BAHAN Alat :
Multimeter 5 buah gelas beker 100 ml
Bahan:
Masing – masing 25 ml senyawa: Kerosin (minyak tanah) H2O (aquades) Larutan NaCl Kristal NaCl Masing – masing larutan dengan volume 25 ml dan konsentrasi 0,05; 0,1 ; 0,5 ; dan 1,0 M Kelompok I
Kelompok II
CH3COOH
NaCl
NH4OH
NaBr
HCl
NaI
NaOH
NH4Cl
PROSEDUR PERCOBAAN Menentukan Daya Hantar Listrik Berbagai Senyawa
Mempelajari Pengaruh Konsentrasi Terhadap Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit
Kelompok I
Kelompok II
HASIL PERCOBAAN
Menentukan Daya Hantar Listrik Berbagai Senyawa Senyawa
I (mA)
L (ohm-1)
V (volt)
Minyak tanah
-
-
H2O
1
4,88
Larutan NaCl
145
4
Kristal NaCl
2
3,4
-
Mempelajari Pengaruh Konsentrasi Terhadap Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit
Kelompok I Konsentrasi
NH4OH
HCl
NaOH
CH3COOH
(M) I
V
I
V
I
V
(mA)
(volt)
(mA)
(volt)
(mA)
(volt)
0,05
4
4
6
4
40
4,4
4,25
4,4
0,1
5
4
10
4
80
4,4
6,5
4,4
0,5
8
4,8
15
4
100
4,4
9,5
4,4
1,0
10
4,8
11,5
4
110
4,8
11,25
4,4
Konsentrasi
NH4OH
HCl
NaOH
I (mA)
V (volt)
CH3COOH
(M) L (ohm-1)
0,05 0,1 0,5 1,0
L (ohm-1)
L (ohm-1)
L (ohm-1)
Kelompok II Konsentrasi
NaI
NaBr
NaCl
NH4Cl
(M) I
V
I
V
I
V
I
V
(mA)
(volt)
(mA)
(volt)
(mA)
(volt)
(mA)
(volt)
0,05
40
4,2
100
4
2,25
3,9
60
6
0,1
140
4
140
3,8
2,5
4,1
120
4,6
0,5
280
4,4
180
4
3
4,2
400
4,8
1,0
240
4
220
4,2
2,5
3,7
490
4,8
Konsentrasi
NaCl
NaBr
NaI
NH4Cl
L (ohm-1)
L (ohm-1)
L (ohm-1)
L (ohm-1)
(M) 0,05 0,1 0,5 1,0
PEMBAHASAN
Percobaan C-1, “Daya Hantar Listrik” ini bertujuan untuk mengukur daya hantar listrik berbagai jenis senyawa dan larutan pada berbagai konsentrasi serta mempelajari pengaruh jenis senyawa dan konsentrasi suatu larutan terhadap daya hantar listrik. Percobaan pertama mengukur daya hantar listrik dari berbagai jenis senyawa yaitu, minyak tanah, H2O, larutan NaCl, dan kristal NaCl. Hasil pengukuran daya hantar listrik berbagai senyawa tersebut adalah minyak tanah tidak mengahantarkan listrik. Nilai L dari minyak tanah adalah nol. Hal ini dikarenakan minyak tanah tidak dapat terionisasi menjadi ion – ion yang dapat menghantarkan listrik. Senyawa kedua yang merupakan
elektrolit lemah adalah H2O. Nilai L dari H 2O adalah 2,05 x 10 -4 ohm-. Air merupakan elektrolit lemah karena meskipun dapat menghantarkan listrik dengan cukup baik, daya hantar listrik larutan NaCl jenuh jauh lebih besar daripada air dan kristal NaCl. Diantara sesama NaCl berbeda fase pun terjadi perbedaan daya hantar listrik. Hal ini dikarenakan larutan NaCl terionisasi sempurna menjadi ion Na+ dan Cl- sedangkan kristal NaCl tidak dapat terionisasi saat berada dalam fase padat. Sehingga kristal NaCl merupakan elektrolit lemah. Urutan daya hantar listriknya adalah: Minyak tanah < H2O < kristal NaCl < larutan NaCl jenuh Percobaan serupa juga dilakukan kepada 8 larutan berbeda yang dibagi menjadi 2 kelompok. Kelompok I: NH4OH, HCl, NaOH, dan CH3COOH Kelompok II : NH4Cl, NaCl, NaBr, dan NaI Hasil percobaan kelompok satu setelah mengukur daya hantar listrik masing – masing larutan adalah NH4OH < CH3COOH < HCl < NaOH Jika dilihat dari konsentrasinya, semakin pekat larutannya semakin meningkat daya hantar listrik larutan tersebut.
Hasil percobaan kelompok dua setelah mengukur daya hantar listrik masing – masing larutan adalah NaI < NaCl < NH4Cl < NaBr Urutan daya hantar listrik ini disebabkan adanya ikatan ionik dari NaBr, sedangkan NaI cenderung membentuk ikatan kovalen. Sehingga daya hantar listrik NaBr lebih besar daripada daya hantar listrik NaI.
KESIMPULAN
Larutan elektrolit terbagi menjadi tiga yaitu larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non elektrolit. Daya hantar listrik larutan elektrolit bergantung pada jenis dan konsentrasinya. Beberapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dengan baik meskipun konsentrasinya kecil, larutan ini
dinamakan elektrolit kuat. Sedangkan larutan elektrolit yang mempunyai daya hantar lemah meskipun konsentrasinya tinggi dinamakan elektrolit lemah. Daya hantar listrik diantara senyawa NaCl, NaBr, dan NaI berbeda cukup jauh. Daya hantar listrik NH4Cl dan NaCl jika dibandingkan dalam grafik, daya hantar listriknya lebih tinggi NH4Cl daripada NaCl. Daya hantar listrik asam kuat HCl dan asam lemah CH 3COOH jika dilihat dari grafik, daya hantar listriknya lebih tinggi asam kuat HCl. Hal ini dikarenakan HCl dapat terionisasi lebih sempurna daripada asam lemah CH3COOH. Daya hantar listrik basa kuat NaOH dan basa lemah NH 4OH jika dibandingkan dari grafik, terlihat jauh lebih besar basa kuat NaOH daripada basa lemah NH4OH.
DAFTAR PUSTAKA
Brady, J.E., 1999, Kimia Universitas Azas dan Struktur , edisi 5, jilid 1, Binarupa Aksara, Jakarta Keenan, dkk., 1999, Kimia Untuk Universitas , jilid 1, Erlangga, Jakarta
Petunjuk Praktikum Kimia Dasar www.chem-is-try.org
LAMPIRAN Perhitungan
Daya Hantar Listrik berbagai senyawa H2O
Larutan NaCl jenuh
Kristal NaCl
Pengaruh Konsentrasi Terhadap Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit KELOMPOK I NH4OH
0,05 M
0,1 M
0,5 M
1,0 M
HCl
0,05 M
0,1 M
0,5 M
1,0 M
NaOH
0,05 M
0,1 M
0,5 M
1,0 M
CH3COOH
0,05 M
0,1 M
0,5 M
1,0 M
KELOMPOK II NaCl
0,05 M
0,1 M
0,5 M
1,0 M
NaBr
0,05 M
0,1 M
0,5 M
1,0 M
NaI 0,05 M
0,1 M
0,5 M
1,0 M
NH4Cl
0,05 M
0,1 M
0,5 M
1,0 M
Grafik
NaCl, NaBr, NaI Grafik DHL vs [C]
NH4Cl – NaCl Grafik DHL vs [C]
