LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA TERAPAN I PERCOBAAN Reaksi Redoks dan Elektrokimia Elektrokimia Disusun oleh Tauvik Hamdini (06201068) Partner Zaenal Melani (06201069)
Kelas 1 M
Pembimbing : Bpk Rsli A!mad" M#$i
Tan!!a an!!all Prakti Praktikum kum " 1# Desem$ Desem$er er 2006 Tan!!a an!!all Pen% Pen%erah erahan an " 21 Desem$ Desem$er er 2006 2006
TEKNIK ME$IN POLITEKNIK NE%ERI BAN&UN% '(()
*#
T+an
1& Mem'elaari reaksi redoks 2& Mem'elaari sel elektrokimia & Mem'elaari *ara 'en*e!ahan korosi den!an *ara 'em$entukan la'isan oksida
'#
Teori &asar
2&1 +eaksi +edoks +eaksi kimia %an! disertai 'eru$ahan $ilan!an oksidasi dise$ut reaksi redoks. ,etia' reaksi redoks terdiri atas seten!ah reaksi reduksi dan seten!ah reaksi oksidasi& +eduksi adalah 'enurunan $ilan!an oksidasi atau 'en%era'an elektron- sedan!kan oksidasi adalah kenaikan $ilan!an oksidasi atau 'ele'asan elektron& +eaksi redoks ditandai den!an 'eru$ahan $ilan!an oksidasi saat 'ereaksi $eru$ah menadi hasil reaksi& Pada dasarn%a reaksi oksidasi adalah $ila 'ereaksi mele'askan elektron dan reaksi reduksi $ila 'ereaksi menerima elektron& Dalam men%etarakan reaksi redoks di!unakan hukum kekekalan massa atau muatan& ontoh " .ika lo!am sen! dimasukkan ke dalam lo!am tem$a!a(//) sulatmaka lo!am sen! akan larut sedan!kan tem$a!a terenda'kan& +eaksi %an! teradi se$a!ai $erikut& Zn(s) u2(a) Zn2(a) u(s) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&( 1 ) Pada reaksi itu- lo!am sen! men!alami oksidasi den!an mele'as dua elektron- sedan!kan ion tem$a!a(//) men!alami reduksi den!an men%era' dua elektron& +eduksi " u2(a) 2e u(s) &&&&&&&&&&&&&&&&&&( 2 ) 3ksidasi " Zn(s) Zn2(a) 2e &&&&&&&&&&&&&&&&&&&( ) +eaksi redoks ada %an! $erlan!sun! s'ontan- ada u!a %an! tidak s'ontan& ontoh reaksi redoks s'ontan adalah reaksi4reaksi 'em$akaran dan 'erkaratan lo!am4lo!am& 5er$a!ai reaksi redoks s'ontan di!unakan se$a!ai sum$er listrik- misaln%a 'ada aki dan
$atu
$aterai&
,e$alikn%a-
arus
listrik
di!unakan
untuk
melan!sun!kan reaksi redoks tidak s'ontan- %aitu 'ada 'roses elektrolisis& +eaksi elektrolisis di!unakan 'ada 'en%e'ukan dan 'ada 'emurnian $er$a!ai enis lo!am&
2&2 ,el lektrokimia 7'a$ila lo!am sen! di*elu'kan kedalam larutan tem$a!a(//) sulat- dalam seketika 'ermukaan lo!am sen! akan ditutu'i la'isan tem$a!a dan sedikit demi sedikit lo!am sen! itu larut& +eaksi %an! teradi adalah reduksi ion tem$a!a(//) dan oksidasi sen!& Zn(s) u2(a) Zn2(a) u(s) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&( # ) +eaksi terse$ut meru'akan *ontoh reaksi redoks s'ontan- %aitu reaksi %an! $erlan!sun! serta4merta& +eaksi itu disertai 'em$e$asan ener!i $eru'a 'anas %an! ditandai oleh naikn%a suhu larutan& +eaksi redoks s'ontan da'at di!unakan se$a!ai sum$er listrik& 7rus listrik adalah aliran elektron& Tia' elektron mem$aa muatan listrik se$esar 1-6 10419 *oulom$& Kita telah men!etahui $aha 'ada reaksi redoks teradi 'emindahan elektron dari reduktor ke oksidator& Pada *ontoh diatas- elektron $er'indah dari Zn ke u2& /on4ion u2 datan! ke 'ermukaan lo!am Zn- men%era' dua elektron lalu men!enda'& ,ementara itu atom4atom Zn- setelah mele'as dua elektron larut dalam ion Zn
2
& Dalam hal se'erti itu- tidak ada arus listrik karena elektron
$er'indah se*ara lan!sun! dari atom Zn ke ion u 2& ,u'a%a men!hasilkan listrikmaka lo!am sen! dan ion u 2 di'isahkan& +an!kaian se'erti itu dise$ut sel elektrokimia atau sel volta& :o!am sen! di*elu'kan 'ada larutan %an! men!andun! ion Zn 2 (larutan !aram sen!) sementara se'oton! lo!am tem$a!a di*elu'kan 'ada larutan ion u 2 (larutan !aram tem$a!a //)& :o!am sen! akan larut sam$il mele'as dua elektron& Zn(s) Zn2(a) 2e &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&( ; ) lektron %an! di$e$askan tidak memasuki larutan teta'i tertin!!al 'ada lo!am sen! itu& lektron terse$ut selanutn%a akan men!alir ke lo!am tem$a!a
melalui kaat 'en!hantar& /on u 2 akan men!am$il elektron dari lo!am tem$a!a kemudian men!enda'& u2(a) 2e u(s) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&( 6 )
dimana n
QA nF
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&( ? )
" Peru$ahan elektron
7 " Massa atom @ " .umlah listrik (Coulumb) < " Teta'an Faraday
2& Korosi dan Passivasi ,el Aalvani- $aik sel kom'osisi (adan%a dua lo!am %an! memiliki 'otensial elektroda $er$eda) mau'un sel konsentrasi (lo!am seenis) da'at men%e$a$kan teradin%a korosi 'ada lo!am& Pada sel kom'osisi lo!am %an! anodik akan terkorosi le$ih dahulu sedan!kan sel konsentrasi $isa teradi karena adan%a oksi!en dan air %an! tidak sama konsentrasin%a 'ada 'ermukaan lo!am& Bntuk men*e!ah teradin%a korosi ini da'at dilakukan den!an *ara elektro'latin! dan den!an mem$entuk la'isan oksida lo!am %an! koheren se*ara eekti mem$lok reaksi oksidasi selanutn%a ('assivasi) 'ada lo!am %an! akan dilindun!i& ,alah satu *ontoh 'em$entukan la'isan oksida adalah la'isan oksida aluminium& 7luminium memiliki la'isan oksida sta$il sete$al sekitar 2nm $ila ditem'atkan 'ada udara ter$uka dalam tem'eratur ruan!& 3ksida 'ada tem'eratur tin!!i (;04#;0 o) men!hasilkan la'isan 7l23 sete$al #0nm& 5ila anodasi ini dilakukan dalam larutan elektrolit se'erti asam sulat en*er- te$al la'isan oksida $isa men*a'ai C 10# nm& +eaksi %an! teradi dalam larutan asam sulat en*er adalah 7noda
"
27l H23 7l23 6H 6e &&&&&&&&&&&&&&&&( 8 )
Katoda
"
6e 6H H2 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&( 9 )
5ila 'em$entukan la'isan oksida %an! koheren ini di*e!ah- misaln%a den!an aliasi lo!am merkuri 'ada 'ermukaann%a- maka aluminium akan $ereaksi *e'at den!an oksi!en&
,
Alat dan Ba!an
&1 Peralatan 1& Ta$un! +eaksi 2& rlenme%er 2;0 m: & Pi'et 2; m: #& Aelas Bkur 10 m: ;& Aelas Kimia ;0 m: 6& Hot'late
&2 5ahan 1&
u,3# 0-; M
2&
:o!am Zn
&
:o!am u
#&
:o!am
;&
:o!am 7l
6&
P$ (3)2 0-1 M
?&
Zn (3)2 0-1 M
8&
a3 0-1 M
9&
10&
H2,3# 1M- M
11&
K/ 0-1 M
12&
H232 0-1 M
1&
3ksalat 0-0; M
1#&
KMn3#
1;&
Hl
16&
Zn,3 # 0-; M
1?&
H3 'ekat- Hl 'ekat
-#
18&
Hl 6 M
19&
H!l2 0-1 M
Cara Ker+a
#&1 +eaksi +edoks 1&
Memasukkan 2 m: u,3 # 0-; M kedalam ta$un! reaksi- lalu memasukkan Zn& 5iarkan #4; menit dan amati %an! teradi&
2&
Memasukkan 2 m: Zn,3 # 0-; M ke dalam ta$un! reaksi lalu memasukkan u& 5iarkan #4; menit dan amati %an! teradi&
& Memasukkan se'oton!
#&2 Pen!uian lo!am 7l tan'a Passivasi 1& Mem$uat dua ke'in! lo!am 7l den!an ukuran masin!4masin! 1; lalu menem'atkan 'ada dua ta$un! ui& 2& Menuan!kan sedikit asam nitrat (H3) 'ekat ke dalam salah satu ta$un! dan Hl ke dalam ta$un! %an! satu la!i & Men*atat lau reaksi untuk ke'in! 7l %an! ada 'ada ta$un! %an! $erisi Hl&
6& Pen!uian lo!am 7l den!an Passivasi 1&
Memasukkan ti!a ke'in! lo!am 7l %an! diama!asi ke dalam ta$un! reaksi %an! $erisi 10 ml H! l 2 0-1 M dan 2 tetes Hl 6 M&
2&
7mati selama #4; menit&
&
Menuan!kan merkuri klorida dan men*u*i ke'in!an den!an air destilasi&
#&
Menem'atkan
ke'in!
'ertama
ke
dalam
ta$un! %an! $erisi air destilasi& ;&
Menem'atkan ke'in! kedua di dalam ta$un! %an! $erisi larutan u,3 # 0-1 M&
6&
Menem'atkan ke'in! keti!a di ta$un! dan di$iarkan di udara ter$uka&
?&
Menem'atkan ke'in! lo!am 7l %an! $elum dia'a4a'akan kedalam ta$un! reaksi %an! di!unakan se$a!ai 'atokan&
8&
Memanaskan
keem'at
ta$un!
'emanas air dan men!amati hasil dari reaksi terse$ut&
di
dalam
.# /lo01!art Ker+a
;&1 +eaksi +edoks
Aam$ar ;&1
Aam$ar ;&2
Aam$ar ;&
Aam$ar ;&#
Aam$ar ;&;
Aam$ar ;&6
Aam$ar ;&?
;&2 Pen!uian :o!am 7l ;&2&1 Tan'a Passivasi
Aam$ar ;&8
Aam$ar ;&9
;&2&2 Den!an Passivasi
Aam$ar ;&9
)# &ata Pengamatan
6&1 +eaksi +edoks Ta$el 6&1 Hasil Pen!amatan +eaksi +edoks
o& 1&
+eaksi Zn u,3#
Hasil 'en!amatan :arutan $eru$ah arna dari $iru menadi hiauadan%a enda'an karat Zn
2& &
Zn,3# u P$ (3)2
Earna teta' $enin! (tidak ada reaksi) Earna air keruh
#&
Zn (3)2
Earna air keruh
;&
a3
Earna air keruh
6&
H232 H2,3# K/
Earna kunin! muda
?&
Earna merah betadine
6&2 Pen!uian :o!am 7l tan'a Passivasi Ta$el 6&2 Hasil Pen!amatan 7l tan'a 'assivasi
:o!am 7l ke4 1 2
Pereaksi Hl 'ekat H3 'ekat
Hasil 'en!amatan 7da !elem$un! udara- 'anas- ada enda'an hitam Tidak ada 'eru$ahan
6& Pen!uian :o!am 7l Den!an Passivasi
Ta$el 6& Hasil Pen!amatan 7l den!an 'assivasi
am'uran 7l H!l2 Hl Pen!amatan 7da !elem$un! udara- 'anasdan enda'an
7l $aru di udara
7l u,3#
7l air
7l di udara
Pen!amatan sesudah di 'anaskan Tidak ada 'eru$ahan
7da !elem$un! dan arna $eru$ah
Tidak ada 'eru$ahan
5eru$ah arna menadi 'erak
2# Pengola!an &ata
?&1 Persamaan reaksi /& 5e$era'a reaksi redoks 1&
Zn u,3#
u Zn,3#
2&
Zn,3# u
Zn u,3#
&
P$(3)2
#&
Zn(3)2
;&
a3
P$
Zn
a
6&
2H232 2H2,3# K/
?&
2
2H232 2H2,3# K/
//& Pen!uuan :o!am 7l Tan'a Passivasi 1&
2 7l2 2 Hl
2&
2 7l 2 H3
///&
H2
7l2l2
H2 2 7l(3)
Pen!uian :o!am 7l Den!an Passivasi 1&
6 7l H!l2 2 Hl
2 7ll H! H2
3#
2&
7l u,3#
&
2 7l 6 H23
#&
# 7l 32
2
7l2(,3#) u 2 7l(3H) H2 7l23
Pemba!asan
Dari $e$era'a reaksi kimia %an! dilakukan se'erti reaksi Zn u,3# F u Zn,3# teradi enda'an 'ada ta$un! reaksi (enda'an karat dari Zn) karena lo!am u tidak ikut $ereaksi (lo!am %an! tidak ikut $ereaksi u- H!- 7!- Pt- 7u)& +eaksi terse$ut $entuk 'en!araman antaraG :o!am / Aaram / F :o!am // Aaram // +eaksi" Zn u,3# F u Zn,3# 7noda " Zn(s) F Zn 2(a) 2e4 Katoda" u2(a) 2e 4 F u Zn(s) u2(a) F Zn2(a) u
Den!an s%arat lo!am / harus se$elah kiri lo!am // dalam Deret Volta. 5e!itu u!a 'ada reaksi lainn%a $e$era'a lo!am se'erti
Kesimplan
5erdasarkan dari 'raktek da'at kesim'ulan $aha" 1& +eaksi +edoks 4
Bntuk =at %an! di tam$ah u tidak teradi 'eru$ahan a'a4a'a karena =at4=at terse$ut tidak ikut $ereaksi
4
Zat4=at %an! di tam$ahkan
4
Pada setia' reaksi redoks selalu terda'at reaksi reduksi dan reaksi oksidasi&
4
+eaksi redoks terdiri dari dua enis- %aitu reaksi redoks s'ontan dan reaksi redoks tidak s'ontan&
4
Pada reaksi redoks s'ontan men!ahsilkan listrik&
2& Pen!uian lo!am 7l tan'a Passivasi :o!am 7l %an! di tam$ahkan 'ada ta$un! %an! $erisi H3 dan Hl men!alami 'eru$ahan %an! $er$eda" 4
Bntuk H3 %an! di tam$ah 7l tidak teradi reaksi
4
Pada Hl %an! di tam$ah 7l teradi reaksi-den!an adan%a !elem$um! udara-'anas-dan ada enda'an serta arna %an! $eru$ah menadi kehitam4 hitaman& 5erarti 'ada 'er*o$aan ini men!alami lau reaksi %an! menin!kat&
4
:o!am 7l tan'a 'assivasi akan le$ih mudah men!alami 'roses korosi&
& Pen!uian lo!am 7l den!an 'assivasi :o!am 7l %an! ditam$ah 'ada ta$un! %an! $erisi H!l2 dan Hl %an! kemudian didi*u*i den!an air destilasi akan men!alami 'eru$ahan %an! $er$eda" 4
:o!am 7l setelah di tam$ah den!an larutan u,3# akan men!hasilkan !elem$un! dan arnan%a $eru$ah&
*(#
4
:o!am 7l setelah ditam$ahkan air destilasi tidak teradi 'eru$ahan&
4
:o!am 7l %an! di$iarkan ter$uka di udara arnan%a menadi le$ih 'erak&
&a5tar Pstaka
4
7hmad- Hiskia dan Tu'amahu- 1988- Stiokiometri Enegetika Kimia- 5andun!/T5- hal& 1490
4
:a$oratorium Kimia Tera'an-200#-.o$ ,heet Praktikum Kimia&Politeknik e!eri 5andun!
4
:55 eutron-200#- Rangkuman Teori Kemampuan IA" eutron o!%akarta
4
Pur$a- Mi*hael- 200- Kimia !""" - .akarta- hal ;14;6
