elektrolisis

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

REAKSI ELEKTROLISI DENGAN LARUTAN

Disusun oleh :

Nama       : Aditya afri rizky

Kelas         : XII IPA 3

NIS           : 5779

                                               

SMA NEGERI 1 BULAKAMBA

Jl. Raya Grinting Bulakamba Brebes Telp. (0283) 870788

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

REAKSI ELEKTROLISIS LARUTAN

   A.    TUJUAN PERCOBAAN

Pada percobaan ini akan kita pelajari reaksi  elektrolisis beberapa larutan elektrolit menggunakan elektroda inert.

   B.     LANDASAN TEORI

Pada sel elektrolisis terjadi reaksi redoks , yaitu reaksi reduksi dan oksidasi yang berjalan dalam satu waktu . pada sel elektrolisis terdiri dua elektroda  yaitu kutub katoda ( kutub negatif ) terjadi reaksi reduksi. Dan kutub anoda ( kutub positif ) terjadi reaksi oksidasi.

Electrolysis adalah dekomposisi suatu senyawa dengan arus listrik. Elektrolisis NAOH dan KOH pertama dilakukan oleh Sir Humphrey Davey ( 1808 ).

Elektrolisis leburan alkali halida sering dipakai dalam industri untuk membuat logam alkali.

Katoda	Na+  + e- → Na(l)	EO = - 2,71
Anoda	Cl- → ½  Cl2(g) + e-	EO =  - 1,36
Bersih	Na+ +  Cl → Na(l)  + ½ Cl2(g)	EO = - 4,1

Proses berlangsung dalam sel elektroda secara tidak spontan , ditunjukkan oleh harga negatif dari reaksi selnya. Energi listrik disuplai dari luar sel .

Reaksi oksidasi  dan reduksi pada sel elektrolisis dapat terjadi jika dua buah elektroda yang berbeda dimasukkan pada pipa U yang berisi elektrolit dan dihubungkan dengan arus listrik ke arah , maka akan terjadi reaksi elektrolisis. Reaksi oksidasi reduksi pada sel elektrolisis dapat ditunjukan adanya peristiwa perbedaan zat yang dihasilkan pada kedua elektrode. Dengan menggunakan indicator tertentu dapat diamati sifat - sifat zat hasil elektrolisis baik disekitar katoda dan anode.

   C.     ALAT DAN BAHAN

NO	Alat dan Bahan	Ukuran / Satuan	Jumlah	NO	Alat dan Bahan	Ukuran / Satuan	Jumlah
1	Pipa U / sel konduktivitas		1 bh	9	Larutan Na2SO4	0,5 M	20 ml
2	Kabel dan jepit buaya	+ dan -	2 bh	10	Larutan KI	0,5 M	20 ml
3	Elektrode karbon (C)	5 – 10 cm	2 bh	11	Larutan CuSO4	0,5 M	20 ml
4	Statif / klem	-	1 bh	12	Larutan NaCl	0,5 M	20 ml
5	Tabung reaksi dan rak	Kecil	5 bh	13	Larutan HCl	0,5 M	20 ml
6	Pipet tetes	Besar	2 bh	14	Indikator PP
7	Gelas kimia	100 ml	2 bh	15	Indikator lakmus
8	Catu daya DC	3-12 volt	1 bh	16	Larutan kanji

D.    LANGKAH KERJA

A.    ELEKTROLISIS LARUTAN KI 0,5M

1.      Masukkan larutan KI 0,5 M kedalam sel konduktivitas / pipa U kemudian pasang pada statif. Masukkan elektrode C pada pipa U kemudian elektrolisis dengan daya 6 volt selama 5 menit. Amati disekitar elektrode dan catat pengamaatan anda .

2.      Ambil sedikit larutan pada katoda menggunakan pipet pada tabung reaksi lalu tambahkan lakmus merah atau PP dan larutan Anoda ditambah dengan larutan Amilum/kanji. Catat pengamatan anda pada tabel pengamatan

B.      ELEKTROLISIS LARUTAN Na₂SO₄

1.      Masukkan larutan Na₂SO₄  0,5 M kedalam sel konduktivitas / pipa U kemudian pasang pada statif. Masukkan elektrode C pada pipa U kemudian elektrolisis dengan daya 6 volt selama 5 menit. Amati disekitar elektrode dan catat pengamaatan anda .

2.      Ambil sedikit larutan pada katoda menggunakan pipet pada tabung reaksi lalu tambahkan lakmus merah atau PP pada tabung reaksi yang berasal katoda dan lakmus biru pada anoda. Catat pengamatan anda pada tabel pengamatan.

C.     ELEKTROLISIS LARUTAN CUSO₄

1.      Masukkan larutan  CuSO₄  0,5 M kedalam sel konduktivitas / pipa U kemudian pasang pada statif. Masukkan elektrode C pada pipa U kemudian elektrolisis dengan daya 6 volt selama 5 menit. Amati disekitar elektrode dan catat pengamaatan anda .

2.      Ambil sedikit larutan pada Anooda menggunakan pipet pada tabung reaksi lalu tambahkan lakmus biru  pada tabung reaksi yang berasal katoda dan lakmus biru pada anoda. Catat pengamatan anda pada tabel pengamatan.

3.      Ulangi percobaan diatas dengan larutan NaCl

GAMBAR : SEL ELEKTROLISIS PADA LARUTAN

 

                    Katoda

                                                                                                  

                                     Anoda

                                                                                       Catu Daya

 

E.      HASIL PENGAMATAN

Larutan dalam Ruang	Perubahan Selama Elektrolisis	Perubahan Setelah ditambah PP/Lakmus	Perb. Lart. Setelah Penambahan Amilum	Sifat Larutan Setelah Elektrolisis
Katoda	Berkarat	Berubah menjadi warna merah	Tidak ada perubahan	Asam
Reaksinya	2H2O(aq) + 2e-                2OH-(aq) + H2(g)
Anoda	Permukaan berwarna Kuning	Berubah menjadi warna biru	Berubah menjadi warna ungu kehitaman	Basa
Reaksinya	2l(aq)                 laq) + 2e-(g)

A.     Elektrolisis Larutan KI

B.      Elektrolisis Larutan Na₂SO₄

Larutan dalam Ruang	Perubahan selama elektrolisis	Perubahan setelah ditambah PP	Sifat larutan setelah elektrolisis
Katoda	Ada Gelembung	Lakmus tetap berwarna merah	Basa
Reaksinya	2H2O(aq) + 2e-                2OH-(aq) + H2O2(g)
Anoda	Ada Gelembung	Lakmus tetap berwarna Biru	Basa
Reaksinya	2H2O(g)                 4H+(aq) + O2(g) + 4e-

Larutan dalam Ruang	Perubahan selama elektrolisis	Perubahan setelah ditambah PP/Lakmus	Perb. Lart. Setelah Penambahan Amilum	Sifat larutan setelah elektrolisis
Katoda	Menjadi Coklat Tembaga	Lakmus biru berubah menjadi warna merah	-	Asam
Reaksinya	Cu2+(aq) + 2e-             Cu(s)
Anoda	Ada Gelembung	Lakmus biru berubah menjadi warna merah	Tidak ada perubahan	Asam
Reaksinya	2H2O(g)             4H+(aq) + O2(g) + 4e-

C.      Elektrolisis Larutan CuSO₄

D.    Elektrolisis Larutan NaCl

Larutan dalam Ruang	Perubahan selama elektrolisis	Perubahan setelah ditambah PP/Lakmus	Perb. Lart. Setelah Penambahan Amilum	Sifat larutan setelah elektrolisis
Katoda	Ada Gelembung	Lakmus biru tetap berwarna biru	Tidak terjadi perubahan	Basa
Reaksinya	2H2O(aq) + 2e-              2OH-(aq) + H2(g)
Anoda	Ada Gelembung	Lakmus biru berubah menjadi warna merah	Tidak terjadi perubahan	Asam
Reaksinya	2Cl-(aq)               Cl2(s) + 2e-

F.  PERTANYAAN

1.      Pada reaksi manakah terjadi endapan pada kutub katodanya ? jelaskan !

2.      Pada reaksi manakah yang menghasilkan gas ?

3.      Pada elektrolisis larutan KI mengapa pada anoda terjadi warna kecoklatan ?

4.      Tuliskan semua reaksi elektrolisis pada semua eksperimen di atas ?

5.      Jika diasumsikan kuat arus listrik yang digunakan 2A selama 10 menit , hitunglah berat zat atau volume (STP) gas yang dihasilkan selama percobaan tersebut  !

jawaban

1.      Reaksi  yang terjadi endapan pada kutub katoda yaitu pada larutan CuSO_4, hal tersebut menunjukan pada katoda terjadi reduksi Cu²⁺ yang menghasilkan endapan Cu.

2.      Reaksi yang menghasilkan gas yaitu pada larutan KI dan Na₂SO₄.

3.      Karena di anoda terjadi oksidasi 2I⁺ menjadi I₂ (iodin) yang berwarna coklat dan turun ke dasar kompartemen / wadah.

4.      a. KI                K⁺ + I⁺

 Katoda (-) : 2H₂O_(aq) + 2e^-              2OH^-_(aq) + H_2(g)

 Anoda (+) : 2I⁺                              I₂ + 2e^-

 r. elektrolisis : 2H₂O_(aq) +  2I⁺                 2OH^-_{(aq) )} + H_2(g) + I₂

            b. Na₂SO₄                      Na₂⁺ + SO₄^-

 Katoda (-)     : 2H₂O_(aq) + 2e^-              2OH^-_(aq) + H_2(g)   x2

 Anoda  (+)    : 2H₂O                                 4H⁺ + O₂ + 4e^-                     x1

 r. elektrolisis : 4H₂O_(aq) + 2H₂O           4OH^-_(aq)  +2H_2(g) + 4H⁺ + O²

   : 2H₂O                           2H₂ + O²

                c. CuSO₄                           Cu²⁺ + SO₄^2-

 Katoda (-)     : Cu²⁺+ 2e^-                   Cu                    x2

 Anoda  (+)    : 2H₂O                       4H⁺ + O₂ + 4e^-   x1

 r. elektrolisis : 2Cu²⁺ + 2H₂O                     2Cu + 4H⁺ + O²

d.  NaCl                      Na + + Cl-

 katoda (-)   : 2H₂O_(aq) + 2e^-              2OH^-_(aq) + H_2(g)  

anoda (+)      : 2Cl-                                 Cl2+ 2e

r. elektrolisis:2H2O + 2Cl-                    2OH-  +  H+  + H2 Cl2

5.      a. Larutan KI

   diket : i = 2A

   t = 10 jam =600 detik

 ditanyakan : Berat zat / volume(STP) gas?

Jawab :

Massa KI = e i t / 96500

                        126,9    . 2 . 600
                                         1
                           =        
                                                  96500

                       155880
                           =
                                    96500

               =    1,61 gram

Mol     =   gram

                  Ar 

            =  1,61

                129,6

            = 0,0127 mol

Volume    = Mol X 22,4

                  = 0,0127 X 22,4

                  = 0,2851 liter

b. Larutan Na₂SO₄

   diket : i = 2A

   t = 10 jam =600 detik

 ditanyakan : Berat zat / volume(STP) gas?

Jawab :

Massa Na₂SO₄      = e i t / 96500

                          22,9    . 2 . 600

                   =        2

                               96500

              

                          13740
                               =
                                     96500

                   = 0,142 gram

Mol     =   gram

                  Ar 

            =  0,142

                22,9

            = 0,00621 mol

Volume    = Mol X 22,4

                  = 0,00621 X 22,4

                              = 0,1392 liter

c. Larutan CuSO₄

 diket : i = 2A

 t = 10 jam =600 detik

 ditanyakan : Berat zat /    volume(STP) gas?

Jawab :

Massa CuSO₄      = e i t / 96500

                          63,5    . 2 . 600

                 =         2

                                96500

         

               =  38100

                   96500

               = 0,3948 gram

Mol     =   gram

                  Ar 

            =  0,3948

                 63,5

            = 0,00621 mol

Volume    = Mol X 22,4

                  = 0,00621 X 22,4

                              = 0,1392 liter

c. Larutan CuSO₄

 diket : i = 2A

 t = 10 jam =600 detik

 ditanyakan : Berat zat /    volume(STP) gas?

Jawab :

Massa CuSO₄      = e i t / 96500

                          22,9    . 2 . 600

                 =         2

                                96500

                        =     13740

                    96500

               = 0,142 gram

Mol     =   gram

                  Ar 

            =  0,142

                 22,9

            = 0,00621 mol

Volume    = Mol X 22,4

                  = 0,00621 X 22,4

                              = 0,1392 liter

G. PEMBAHASAN
 
*   Larutan KI

Dalam larutan KI menghasilkan gelembung gas pada katoda. Sedangkan  gelembung gas dan endapanya berwarna kuning kecoklatan pada anoda

Reaksi yang terjadi adalah

 KI                         K⁺ + I^-

 Katoda (-) : 2H₂O_(aq) + 2e^-              2OH^-_(aq) + H_2(g)

 Anoda (+) : 2I⁺                              I₂ + 2e^-

 r. elektrolisis : 2H₂O_(aq) +  2I^-               2OH^-_{(aq) )} + H_2(g) + I₂

Dikatoda terjadi reaksi  reduksi air karena ion K⁺ adalah ion dari logam golongan IA yang memiliki E^o paling negatif sehingga tidak bisa mengalami reduksi. Memang tidak menunjukan perubahan yang signifikan, tetapi terbentuk gelembung gelembung yang belum dikenali apa jenisnya . pada saat  dimasukkan kertas lakmus merah menjadi biru pda kutub katoda (-) dan anoda (+).

·         Larutan CuSO₄

Hasil pengamatan menunjukkan terjadinya korosis di katoda dan anoda tidak terdapat endapan, pada saat dimasukkan kertas lakmus biru menjadi merah pada kutub katoda (-) dan anoda (+).. hal tersebut menunjukkan pada katoda terjadi reduksi Cu2+ yang menghasilkan endapan Cu dan pada anoda terjadi oksidasi H2O yang menghasilkan gas oksigen. Sebagaimana reaksinya

.                CuSO₄                   Cu²⁺ + SO₄^2-

 Katoda (-)     : Cu²⁺+ 2e^-                   Cu                   x2

 Anoda  (+)    : 2H₂O                      4H⁺ + O₂ + 4e^-   x1

 r. elektrolisis : 2Cu²⁺ + 2H₂O                  2Cu + 4H⁺ + O₂

·         Larutan Na2SO4

Hasil pengamatan menunjukan tidak terjadi perubahan warna pada lakmus biru tetap menjadi biru pada kutub katoda(-) dan anoda(+) dan bersifat netral. Sementara pada elektroda pada kedua duanya menghasilkan gelembung, baik katoda maupun anoda. Katoda menghasilkan gas hydrogen(H2 (reduksi H2O) dan anoda menghasilkan gas oksigen (O2) (oksidasi H2O) sebagaimana reaksinya :

      Na₂SO₄              Na₂⁺ + SO₄^-

 Katoda (-)     : 2H₂O_(aq) + 2e^-              2OH^-_(aq) + H_2(g)              x2

 Anoda  (+)    : 2H₂O                                4H⁺ + O₂ + 4e^-                     x1

 r. elektrolisis : 4H₂O_(aq) + 2H₂O         4OH^-_(aq)  +2H_2(g) + 4H⁺ + O²

     : 2H₂O                         2H₂ + O₂

·         Larutan NaCl

Hasil pengamatan menunjukan tidak terjadi perubahan warna pada lakmus biru tetap menjadi biru pada kutub katoda(-) dan anoda(+) dan bersifat netral. Sementara pada elektroda pada kedua duanya menghasilkan gelembung, baik katoda maupun anoda, sebagaimana reaksinya.

.     NaCl                     Na⁺ + Cl^-

 katoda (-)   : 2H₂O_(aq) + 2e^-              2OH^-_(aq) + H_2(g)  

anoda (+)      : 2Cl-                                 Cl₂+ 2e

r. elektrolisis:2H2O + 2Cl-                    2OH^-   + H₂ + Cl₂

G.    KESIMPULAN

a.      Larutan KI

Perubahan yang terjadi pada elektroloisis larutan Kalium iodida antara lain perubahan warna larutan yang menandakan zat-zat yang terelektrolisis pada masing-masing anoda-katoda, yaitu iodin yang teroksidasi pada anoda daan air yang teroksidasi pada katoda. 

b.      Larutan Na₂SO₄

Perubahan yang terjadi pada elektrolisis larutan Natrium ulfat antara lain perubahan warna larutan yang menandakan perubahan suasana yaitu asam pada anoda dengan menghasilkan gas O₂ serta basa pada katoda dengan menghasilkan gas H2^-.

c.       Larutan CuSO₄

Pada elektrolisis larutan CuSO₄ pada anoda terjadi oksidasi air menjadi H⁺ (pembawa sifat asam) dan gas O₂. Yang terbukti dengan perubahan lakmus menjadi merah dan terdapatnya gelembung-gelembung gas. Sementara di katoda terjadi pengendapan yang menyebabkan masa C yang mengendap terjadi oeningkatan.

                                                                                                Bulakamba ,06  Oktober  2012

 Guru Pembimbing                                                               Praktikan

Drs. Hargiyanto                                                                    Aditya afri rizky

NIP. 19620918 199302 1 002                                                            NIS. 5779