elektrolisis

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM KIMIA

ELEKTROLISIS

OLEH     :

 PUSPITA

21/ XI IPA 1

SMA NEGERI 1 MLATI

Cebongan, Tlogoadi, Mlati, Sleman

2010/2011

I.    Judul Percobaan:

Titik Didih Larutan

II.   Standart Kompetensi:       

Menerapkan konsep reaksi oksidasi reduksi dan elektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.

III. Kompetensi Dasar

a.       Menerapkan konsep reaksi oksidasi dalam system elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri.

b.      Menerapkan hukum Faraday untuk elektrolisis larutan elektrolit.

c.       Menjelaskan reaksi oksidasi reduksi dalam sel elektrolisis.

IV. Tujuan percobaan:

a.    Dapat mengetahui hasil elektrolisis di katoda dan anoda.

V.  Dasar  teori :

            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:

1.    Spesi yang mengalami reduksi di katoda adalah spesi yang potensial reduksinya terbesar.

2.    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 yang digunakan dalam proses elektolisis dapat digolongkan menjadi dua, yaitu:

1.    Elektroda inert, seperti kalsium (Ca), potasium, grafit (C), Platina (Pt), dan emas (Au).

2.    Elektroda aktif, seperti seng (Zn), tembaga (Cu), dan perak (Ag).

Elektrolitnya dapat berupa larutan berupa asam, basa, atau garam, dapat pula leburan garam halida atau leburan oksida. Kombinasi antara elektrolit dan elektroda menghasilkan tiga kategori penting elektrolisis, yaitu:

1.   Elektrolisis larutan dengan elektroda inert

2.   Elektrolisis larutan dengan elektroda aktif

3.   Elektrolisis leburan dengan elektroda inert

Pada elektrolisis, katoda merupakan kutub negatif dan anoda merupakan kutub positif. Pada katoda akan terjadi reaksi reduksi dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi.

Hukum faraday pertama tentang tentang elektrolisis menyatakan bahwa “jumlah perubahan kimia yang dihasilkan sebanding dengan besarnya muatan listrik yang melewati suatu elektrolisis”.

m =

m    :massa zat yang dibebaskan(dalam gram)

i      : kuat arus(dalam ampere)

t      : waktu(dalam detik)

Hukum Faraday 2 :

”Massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis(G) berbanding lurus dengan massa ekivalen zat itu(ME).”

VI. Alat dan Bahan

1.    Alat

a.    Plat tetes

b.    Pipet

VII.         Bahan

a)    Larutan NaCl

b)    Larutan CuSO₄

c)    Larutan Pb(NO₃)₂

d)    Larutan KI

e)    Indicator PP

VIII. Cara Kerja

1.    Rangkailah sel elektrolisis seperti pada gambar. Isilah larutan elektrolisis sesuai kelompoknya.

2.    Alirkan arus listrik kedalam elektrolisis(6 volt) selama 5 menit.

3.    Ambil dengan pipet larutan pada katode. Tuangkan dalam plat tetes uji larutan itu dengan indicator PP.

4.    Ambil dengan pipet tetes larutan pada anode, tuangkan dalam plat tetes, ujilah dengan indicator PP.

5.    Catat hasil pengamatan dalam lembar pengamatan!

IX.    Hasil Pengamatan dan Pembahasan

Hasil pengamatan

No	Elektrolit	Hasil pengamatan		Larutan katode + PP	Larutan Anode + PP
		katode	anode
1	Larutan NaCl	Sedikit gelembung	Gelembung banyak	Tidak berwarna	Merah
2	Larutan CuSO4	Banyak gelembung	Tidak ada reaksi	Biru	Biru
3	Larutan KI	Sedikit gelembung	Gelembung banyak	Coklat pekat	Coklat muda
4	Larutan Pb(NO3)2	Sedikit gelembung		Tidak berwarna	Tidak berwarna

Pertanyaan

1.    Tulis persamaan elektrolisa larutan elektrolit NaCl, CuSO₄, KI, Pb(NO₃)₂.

Persamaan elektrolisa larutan elektrolit

a.   NaCl  Na⁺+Cl^-                                     2

H₂O  H⁺+OH^-                                      2

Katode: Na⁺   Na⁺                                              2

2H⁺+2 e^-     H₂

Anode:  2Cl^-   Cl^-+2 e^-

OH   OH^-

2 NaCl+2H₂O H₂+Cl₂+2Na⁺+2OH^-

b.   CuSO₄ Cu⁺+SO₄^-

     H₂O  H⁺+OH^-

Katode: Cu+2 e^-  Cu

H⁺  H⁺

Anode : SO₄  SO₄

2OH^-  O₂+2H⁺+4 e^-

2CuSO₄+2H₂O  2Cu+O₂+4H⁺+2SO₄^2-

c.   KI K⁺+I^-                                                           

H₂O  H⁺+OH^-                             

Katode :    K⁺   K⁺

2H⁺+2 e^-   H₂

Anode  : 2I^-   I₂+2 e^-

OH^-   OH^-

2KI+2H₂O   2K⁺+2OH^-+H₂+I₂

d.   Pb(NO₃)₂  Pb²⁺+2NO₃^-

        H₂O  H⁺+OH^-                                     

Katode: Pb²⁺  Pb²⁺

2H⁺+2 e^- H₂                                                   2

Anode : 2NO₃^-  2NO^-₃

2OH^-  O₂+2H⁺+4 e^-

2Pb²⁺(NO₃)₂+2H₂O  Pb²⁺ +2NO₃+2H₂+O₂

2.    Apa yang terbentuk pada masing-masing kutub(katode-anode). Bersifat apa larutan pada katode-anode berdasar tes dengan PP?

No	Elektrolit	Hasil pengamatan		Sifat Larutan
		katode	anode	katode	Anode
1	Larutan NaCl	Sedikit gelembung	Gelembung banyak	Asam	Basa
2	Larutan CuSO4	Banyak gelembung	Tidak ada reaksi	Asam	Asam
3	Larutan KI	Sedikit gelembung	Gelembung banyak	basa	Basa
4	Larutan Pb(NO3)2	Sedikit gelembung	Ada gelembung,	Asam	Asam

Yang terbentuk pada masing-masing katode-anode

3.    Elektrolit CuSO₄ dengan arus 6 ampere selama 5 menit. Ar Cu=63,5. Berapa  gram Cu terendapkan pada katode?

Diketahui : i = 6

T = 5menit

    = 150 detik

Ar Cu = 63,5

          Ditanyakan : massa=…?

          Jawab :

=

=2,96 gram

4.    Arus 10 ampere dialirkan dalam larutan KI selama 10 menit. Jika diukur pada keadaan STP, Ar I=127. Berapa liter gas I₂ yang terbentuk pada anode?

KI  K⁺+I^-

               Katode:K⁺+1 e^-  K

              Anode  :2I^-  I₂+2 e^-

2KI  2K⁺+I₂

5.    Untuk mendapatkan logam Zn sebanyak 12,5 gram, ke dalam larutan ZnSO₄ dialirkan arus listrik sebesar berapa ampere apabila elektrolisis berlangsung selama 5 detik dan Hr Zn=65?

Diketahui : m=12,5 gram

t = 5 detik

Ar Zn =65

Ditanyakan : i=…?

Jawab : m =

12,5=

1206250=325 i

3711,538= i

X.            Kesimpulan

1.    Pada elektrolisis larutan NaCl dengan kation N⁺, yang mengalami reduksi ialah air, bukan ion Na⁺.

2.    Pada elektrolisis larutan CuSO₄ dengan kation(Cu) ion Cu ²⁺ mengalami reduksi.

3.    Pada elektrolisis larutan KI ,dengan elektrode grafit terjadi oksidasi pada ion I^-.

4.    Pada reaksi elektrolisis,reaksi katode mengalami reduksi dan reaksi anode mengalami oksidasi.

5.    Pada sel elektrolisis katode bermuatan negative, anode bermuatan positif.

6.    Jumlah zat yang dibebaskan bergantung pada massa ekivalen spesi yang bersangkutan.

7.    Jumlah zat yang dibebaskan selama proses elektrolisis bergantung pada jumlah listrik yang digunakan.