LAPORAN PRAKTIKUM PEMISAHAN KIMIA PERCOBAAN KE 7 9 November 2013
(ELEKTROGRAVIMETRI)
(Anggie Puspita/110332406434)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN KIMIA 2013
Elektrogravimetri TUJUAN Dapat memahami proses pemisahan tembaga dari suatu senyawa dengan menggunakan teknik elektrogravimetri DASAR TEORI Elektrogravimetri adalah suatu metode yang menggunakan arus listrik (secaraelektrolisis)
untuk mengendapkan analit pada sebuah elektroda. Proses elektrolisis yangdilakukan menggunakan dua buah elektroda (anoda dan katoda). Salah satu dari elektrodatersebut berfungsi sebagai elektroda kerja yang fungsinya bergantung pada reaksi pengendapan yang terjadi. Jika reaksi pengendapan yang terjadi adalah reaksi reduksi makaelektroda kerja berfungsi sebagai katoda. Sedangkan jika reaksi yang terjadi adalah reaksioksidasi maka elektroda berfungsi 2+
sebagai anoda.Pada percobaan ini yang dianalisis adalah ion Cu yang diendapkan pada 2+
elektrodamenurut reaksi : Cu + 2e
Cu
. Elektron yang terlibat pada reaksi tersebut berasal d ariarus listrik. Arus listrik diberikan sampai 2+
seluruh ion Cu yang terdapat dalam larutanmengendap secara kuantitatif sebagai logam tembaga pada elektroda kerja. Selisih beratelektroda kerja yang konstan sebelum dan setelah proses elektrolisis adalah berat tembagayang terdapat dalam sampel. Potensial elektroda kerja selama proses elektrolisis harus dijaga pada nilai tertentu untuk mencegah senyawa elektroaktif lain dalam larutan ikut mengendap pada elektroda kerja. Sebagian besar metode elektroanalisis didasarkan pada sifat sifat elektrokimia dari suatu –
larutan. Hal ini mengingat bahwa suatu larutan elektrolit yang terdapat dalam suatu bejana yang dihubungkan dengan dua buah elektroda akan memberikan arus listrik yang disebabkan oleh adanya perbedaan potensial. Dalam sel elektrolisis, reaksi oksidasi reduksi berlangsung dengan spontan, dan energi kimia yang menyertai reaksi kimia diubah menjadi energi listrik. Bila potensial diberikan pada sel dalam arah kebalikan dengan arah potensial sel, reaksi sel yang berkaitan dengan negatif potensial sel akan diinduksi. Dengan kata lain, reaksi yang tidak berlangsung spontan kini diinduksi dengan energi listrik. Proses ini disebut elektrolisis. Salah satu aplikasi dari proses elektrolisis adalah proses pengendapan pada su atu katoda. Proses ini biasa disebut dengan elektrogravimetri, sebagai contoh adalah proses pelapisan suatu logam. Dalam proses ini, logam akan dipisahkan melalui reduksi pada katoda sebagai unsur
ALAT DAN BAHAN Alat
Amplas
Gelas kimia
Elektroda karbon
Elektroda Cu
Sumber tegangan
Amperemeter
Voltmeter
Stopwatch
Gelas ukur
Timbangan
Bahan
Larutan CuSO4 0,1 M
Larutan CuSO4 0,05 M
LANGKAH KERJA 1. Pada percobaan ini yang pertama dilakukan adalah mengambil larutan CuSO4 0,1 M sebanyak 50 mL dengan menggunakan gelas ukur 50 mL dan ditampung dalam gelas beaker 50 mL. 2. Selanjutnya disiapkan elektroda karbon dan dibersihkan dengan menggunakan amplas. Kemudian elektroda karbon ditimbang. 3. Disiapkan rangkaian eletrolisis dengan sumber listrik 6V pada voltmeter. Eletroda karbon dirangkai katoda (+) dan anoda (-). Setelah itu dirangkai pula amperemeter pada elektroda. Setelah semua siap, elektroda dicelupkan pada larutan CuSO4 dan voltmeter dinyalakan (stopwatch dijalankan). 4. Dicatat besar arus yang digunakan, beda potensial, dan waktu percobaan. Pada percobaan ini, elektrolisis dilakukan selama masing-masing 25 menit. 5. Diulangi percobaan diatas dengan mengganti larutan CuSO4 0,1 M dengan larutan CuSO4 0,05 M. 6. Pada percobaan ini, sumber listrik divariasi 6V dan 2V. 7. Dicatat semua data percobaan dan reaksi dalam elektrolisis. Setelah selesai proses elektrolisis, elektroda ditimbang.
DATA DAN ANALISIS PERCOBAAN Langkah Kerja
50 mL CuSO4 0,1 M
Dimasukkan kedalam gelas kimia 50 mL Elektroda karbon dibersihkan dan ditimbang Elektroda dicelupkanpada larutan Dirangkai dengan sumber listrik 6V dan amperemeter Dilakukan elektrolisis Dicatat pengamatan, arus listrik, beda potensial dan waktu yang diperlukan
Data Pengamatan
Larutan CuSO4 = biru muda Berat awal Katoda = 1,65 g Anoda = 1,28 g
V=6V I=6A t = 25 menit Pada anoda : terdapat gelembung gas Pada katoda : terdapat endapan berwarna coklat Berat akhir Katoda = 1,66 g Anoda = 1,28 g
Hasil
50 mL CuSO4 0,05 M
Dimasukkan kedalam gelas kimia 50 mL Elektroda karbon dibersihkan dan ditimbang Elektroda dicelupkanpada larutan Dirangkai dengan sumber listrik 6V dan amperemeter Dilakukan elektrolisis
Larutan CuSO4 = biru muda Berat awal Katoda = 1,64 g Anoda = 1,28 g
V=6V I=6A t = 25 menit Pada anoda : terdapat gelembung gas Pada katoda : terdapat enda an berwarna coklat
Kesimpulan
Dicatat pengamatan, arus listrik, beda potensial dan waktu yang diperlukan
Berat akhir Katoda = 1,71 g Anoda = 1,28 g
Hasil
50 mL CuSO4 0,1 M
Dimasukkan kedalam gelas kimia 50 mL Elektroda karbon dibersihkan dan ditimbang Elektroda dicelupkanpada larutan Dirangkai dengan sumber listrik 4V dan amperemeter Dilakukan elektrolisis Dicatat pengamatan, arus listrik, beda potensial dan waktu yang diperlukan
Larutan CuSO4 = biru muda Berat awal Katoda = 1,64 g Anoda = 1,27 g
V=4V I=4A t = 25 menit Pada anoda : terdapat gelembung gas Pada katoda : terdapat endapan berwarna coklat Berat akhir Katoda = 1,65 g Anoda = 1,27 g
Hasil
50 mL CuSO4 0,05 M
Dimasukkan kedalam gelas kimia 50 mL Elektroda karbon dibersihkan dan ditimbang Elektroda dicelupkanpada larutan Dirangkai dengan sumber listrik 4V dan am eremeter
Larutan CuSO4 = biru muda Berat awal Katoda = 1,64 g Anoda = 1,27 g
V=4V I=4A t = 25 menit
Dilakukan elektrolisis Dicatat pengamatan, arus listrik, beda potensial dan waktu yang diperlukan
Pada anoda : terdapat gelembung gas Pada katoda : terdapat endapan berwarna coklat Berat akhir Katoda = 1,66 g Anoda = 1,27 g
Hasil
DISKUSI
Pada percobaan pemisahan kali ini yaitu tentang penetapan jumlah ion tembaga dengan kromatografi penukar kation. Proses pertama resin yang telah tersedia didalam kolom dicuci terlebih dahulu dengan aquades. Eluat yang keluar pada saat pencucian ditampung didalam Erlenmeyer yang telah berisi 3 tetes indicator mo. Penambahan aquades melebihi 25 mL yang dicantumkan dalam prosedur. Hal ini dikarenakan resin belum netral sehingga membutuhkan aquades lebih, eluat yang telah netral ditandai dengan perubahan warna darimerah muda menjadi kuning. Guna pencucian ini adalah agar resin bersih dari pengotor serta membasahi resin agar lebih mudah bereaksi. Proses selanjutnya penambahan CuSO4 0,1 M yang berwarna biru sedikit demi +
sedikit kedalam kolom sampai 10 mL. Resin yang digunakan mempunyai gugus aktif H , 2+
yang nantinya akan dipertukarkan dengan ion Cu dari larutan CuSO4. Dalam proses penambahan ini terjadi perubahan warna pada resin yang semula berwarna hijau kekuningan menjadi hijau kebiruan. Perubahan warna menunjukkan bahwa terjadi 2+
pertukaran ion dalam resin dengan ion Cu yang terjadi secara stokiometri. Dengan reaksi: 2+
Res-SO3H + Cu
→
+
(Res-SO3)2Cu + H
Setelah larutan CuSO4 masuk, eluat yang keluar dikumpulkan dalam Erlenmeyer yang telah diisi dengan 3 tetes indikator mo dan sedikit akuades,larutan mo berwarna merah jingga. Campuran eluat dan indikator mo ini berwarna pink yang membuktikan bahwa eluat bersifat asam. Eluat ini kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,1M dan eluat berubah menjadi warna kuning. Titrasi pertama NaOH yang dibutuhkan sebesar 3,2
mL. Sedangkan titrasi yang kedua pada proses kedua diperoleh data sebesar 16,2 mL. Perbedaan yang cukup jauh dari titrasi pertama dan kedua kemungkinan dipengaruhi oleh larutan CuSO4 0,1 M yang terkontaminasi, karena pada saat itu larutan berwarna biru tua. 2+
Untuk menentukan massa dari ion Cu
digunakan perhitungan sebagai berikut:
Proses yang terakhir yaitu regenerasi resin dengan menambahkan 10 ml larutan HCl 6M dan 25 ml akuades. Fungsi regenerasi adalah agar resin bersih. Eluat yang 2+
dihasilkan berwarna biru , hal ini dikarenakan ion Cu didalam resin ikut terbawa HCl 6M sehingga resin kembali berwarna kuning kehijauan. Dari titrasi, dapat diperoleh perhitungan sebagai berikut
DAFTAR RUJUKAN
Zakia, Neena. 2013. Petunjuk Praktikum Pemisahan Kimia. Malang : Universitas Negeri Malang. Ibnu, M. Sodiq, dkk.2004. Kimia Analitik . Malang: Universitas Negeri Malang.
