LAPORAN RESMI
PRATIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II MATERI
ELEKTROKIMIA Oleh :
1. CHARIS ACHMAD TAJUDDIN 21030114120105
2. ENI SUMARSIH 21030114120066
3. JAYU SETYANINGRUM 21030114120060
LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO 2015
2. Eni Sumarsih 21030114120066 3. Jayu Setyaningrum 21030114120060
Telah disahkan pada :
Hari : Senin Tanggal : 1 Juni 2015 Semarang, 1 Juni 2015 Asisten Pengampu Annisa Lutfiati NIM.21030113120017 KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa berkat rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II berjudul ELEKTROKIMIA dengan lancar dan sesuai dengan harapan kami.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dan kerja sama dari berbagai pihak maka laporan ini tidak akan dapat terselesaikan. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ir.C.Sri Budiarti, MT selaku Dosen penanggung jawab Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang tahun 2015
2. Wahyu Arga Utama selaku koordinator Asisten Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
3. Annisa Lutfiati Asisten Laboratorium Dasar Teknik Kimia II selaku asisten pembimbing penyusunan laporan resmi materi Elektrokimia 4. Segenap asisten Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
5. Bapak Rustam dan Ibu Dini selaku Laboran Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Laporan resmi ini merupakan laporan resmi terbaik yang saat ini bisa kami ajukan, namun kami menyadari pasti ada kekurangan yang perlu kami perbaiki. Maka dari itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat kami harapkan.
Semarang, 1 Juni 2015
Penyusun
INTISARI
Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronika dari reaksi kimia. Elektrokimia melibatkan reaksi redoks dan kerja listrik. Elektrokimia secara garis besar dibagi menjadi 2 yaitu sel galvani dan sel elektrolisis. Sel
B-6 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
dan Xv).
Langkah pertama, pembuatan amilum yaitu timbang kanji 3 gram, larutkan kanji dalam 100 ml aquadest, panaskan sambil diaduk searah sampai suhu 40oC. Lanjutkan pemanasan tanpa pengadukan sampai suhu 60oC, angkat,
masukkan ke dalam kresek hitam, dinginkan di tempat yang teduh, kemudian ambil lapisan yang berwarna putih susu. Langkah kedua, isi tangki elektrolisis dengan 500 ml larutan CuSO4.5H2O, letakkan katoda dan anoda pada tangki dengan posisi permanen. Alirkan arus bertegangan rendah dan menjalankan pengadukan dengan perlahan. Setelah sampai waktu yang ditetukan, hentikan pengadukan dan arus listrik lalu ambil katoda, cuci, keringkan, dan timbang beratnya. Kemudian melakukan analisa cairan sisa elektrolisa dengan metode titrasi iodometri.
Pada konversi massa, makin besar kuat arus, maka akan semakin banyak Cu yang menempel dan Xm akan semakin besar. Semakin besar konsentrasi, maka akan semakin banyak Cu yang menempel pada elektroda yang lebih reaktif. Pada konversi volume, semakin besar kuat arus dan konsentrasi maka Cu yang menempel banyak, tetapi volume titran menjadi sedikit. Sehingga Xv nya besar. Pada variabel jenis elektroda, Cu akan lebih banyak menempel pada elektroda yang reaktif daripada inert. Saran yang dapat diberikan untuk praktikum ini di antaranya, praktikan memastikan KI tersimpan dalam keadaan tertutup, Memastikan Na2S2O3 tidak terkena sinar matahari dan memastikan
menimbang dalam keadaan bersih dari kotoran yang dapat mempengaruhi hasil percobaan.
SUMMARY
Electrochemical is a science that study electronic aspect from a chemical reaction. Electrochemical consists of redox reaction and electrical work.
Electrochemical is divided into 2, Galvani Cell and Electrolysis Cell. Electrochemical cell is effected by current power, concentration, temperature, time, and stirring. Electrolysis applications are electroplatting, electrorefining, and electrowinning. The purposes of this experiment are to determine the weight of Cu in catode, to determine the concentration of Cu2+ in the rest of the
electrolyte solution using iodometry titration method, and to understand the effect of current power, concentration, and the type of electrode to the weigt of catode and titrant volume (Xm and Xv)
The experiments were conducted by filling the tank with 500 ml CuSO4.5H2O, preparation of the needed tools such as anode (Cu), cathode ( C
and Cu), adapter, and a magnetic stirrer. The electrolysis process was done with the current set (40 and 60 mA) and when it reaches a pre determined time (0,5,10) minutes, do the strirring (250 rpm) or without stirring, weight the cathode and find the concentration of Cu2+ remaining in the CuSO4.5H2O using iodometry
titration method.
In mass conversion the greater the electricity flow, the more Cu attached to the cathode and the larger the mass fraction. The greater the concentration, the more Cu attached to the reactive electrode. In volume conversion, the more electricity flow, the more Cu attached to the catode and the titrant volume is less. So the volume friction is greater. In the type of electrode, Cu is more attahed to reactive electrode than inert electrode. In this experiment, the advice are, put KI solution to the closed place, avoid Na2S2O3 solution from sunlight, and clean
catode before measure the weight.
DAFTAR ISI
Halaman Judul... i
B-6 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Daftar Isi... vi
Daftar Tabel... vii
Daftar Gambar ... viii
BAB I PENDAHULUAN... 1
I.1 Latar Belakang... 1
I.2 Tujuan Pratikum... 1
I.3 Manfaat Pratikum... 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 2
BAB III METODE PRATIKUM... 6
III.1 Alat dan Bahan... 6
III.2 Gambar Alat... 7
III.3 Cara Kerja... 7
BAB IV HASIL PRATIKUM DAN PEMBAHASAN... 10
IV.1 Hasil Pratikum... 10
IV.2 Pembahasan... 10
BAB V PENUTUP... 18
V.1 Kesimpulan... 18
V.2 Saran... 18
DAFTAR PUSTAKA... 19 Data Hasil Pratikum... A-1 Lembar Perhitungan ... B-1 Lembar Perhitungan Grafik... C-1 Lembar Perhitungan Reagen... D-1 Lembar Kuantitas Reagen... E-1 REFERENSI
LEMBAR ASISTENSI
Tabel 4.1 Hasil Praktikum Konversi Massa dan Koversi Volume... 10
DAFTAR GAMBAR
B-6 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Gambar 4.2 Hubungan Waktu dengan Konversi Massa Variabel
Konsentrasi... 12 Gambar 4.3 Hubungan Waktu dengan Konversi Massa Variabel Jenis Elektroda... 13 Gambar 4.4 Hubungan Waktu dengan Konversi Volume Variabel Kuat Arus... 14 Gambar 4.5 Hubungan Waktu dengan Konversi Volume Variabel
Konsentrasi ... 15 Gambar 4.6 Hubungan Waktu dengan Konversi Massa Variabel Jenis
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang
Elektrokimia memiliki banyak kegunaan yang penting untuk kehidupan sehari-hari. Diantaranya membuat senyawa lain, seperti unsur logam, halogen, gas hidrogen, dan gas oksigen. Contohnya pada elektrolisa larutan NaCl. Cara itu untuk mengetahui konsentrasi ion logam dalam larutan. Kegunaan lainnya yaitu melapisi permukaan suatu logam dengan logam yang lain.
Mahasiswa teknik kimia harus memahami teori yang berkaitan dengan proses elektrolisis. Banyak aplikasi elektrolisis seperti elektroplating, elektrorefining, dan juga elektrowinning. Oleh karena itu, mahasiswa teknik kimia perlu melakukan percobaan elektrolisis, seperti menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses elektrolisis.
I.2. Tujuan Percobaan
1. Menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses elektrolisis.
2. Menentukan kadar Cu2+ dalam larutan sisa elektrolisis dengan
menggunakan metode titrasi iodometri.
3. Mengetahui pengaruh kuat arus, konsentrasi, dan jenis elektroda terhadap berat katoda dan volume titran (Xm dan Xv).
I.3. Manfaat Percobaan
1. Mahasiswa mampu menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses elektrolisis.
2. Mahasiswa mampu menentukan kadar Cu2+ dalam larutan sisa elektrolisis
dengan menggunakan metode titrasi iodometri.
3. Mahasiswa mampu mengetahui pengaruh kuat arus, konsentrasi, dan jenis elektroda terhadap berat katoda dan volume titran (Xm dan Xv).
1 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Elektrokimia mempelajari reaksi-reaksi yang disertai perpindahan elektron. Pada proses ini energi kimia diubah menjadi energi listrik atau sebaliknya. Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel galvani dan sel elektrolisis. Sel Galvani (sel Volta) merupakan sel elektrokimia yang dapat menghasilkan energi listrik yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan. Sedangkan elektrolisa adalah proses peruraian suatu elektrolit yang disebabkan oleh adanya arus listrik searah. Dalam percobaan ini digunakan larutan CuSO4.5H2O sebagai elektrolitnya. Pada larutan CuSO4.5H2O tidak
terbentuk endapan tembaga sulfit sehingga proses ini menunjukan proses pengolahan yang bersih, sederhana dan sangat baik untuk mengambil kembali tembaga yang mempunyai kemurnian tinggi yaitu sekitar 99%.
Pada sel elektrolisa terjadi proses pelucutan ion-ion bermuatan. Selama proses berlangsung, arus listrik mengalir melalui elektrolit, memberikan energi yang cukup untuk menjalankan reaksi oksidasi dan reduksi. Ion-ion yang bermuatan bergerak, setelah arus listrik mengalir dalam elektrolit. Ion positif bergerak ke elektroda negatif (katoda) dan ion negatif bergerak ke elektroda positif (anoda). Saat ion-ion bermuatan saling bersinggungan dengan elektroda akan terjadi reaksi elektrokimia. Pada elektroda positif, ion negatif melepaskan elektron dan teroksidasi. Pada elektroda negatif, ion positif menangkap elektron dan tereduksi.
II.2. Reaksi pada Proses Elektrolisis
Reaksi reaksi pada proses elektrolisis merupakan reaksi reversibel dan merupakan reaksi redoks. Pada katoda berlangsung reaksi reduksi dan pada anoda berlangsung reaksi oksidasi. Pada percobaan ini, sebagai katoda digunakan batang tembaga dan sebagai anoda digunakan grafit. Elektrolitnya adalah larutan CuSO4.5H2O.
Reaksi yang terjadi: CuSO4 ↔ Cu2+ + SO42- (1) 2H2O ↔ 2H+ + 2OH- (2) Anoda 2OH- ↔ H 2O + ½ O2 +2e-(3) Katoda Cu2+ + 2e- ↔ Cu (4) CuSO4 +H2O ↔ Cu + 2H+ + SO42- + ½ O2 (5)
Berdasarkan persamaan reaksi di atas, pada larutan akan tinggal asam sulfat, pada anoda akan terbentuk gas O2 dan logam Cu akan menempel pada katoda.
Untuk analisa larutan sisa elektrokimia digunakan metode titrasi iodometri. Metode ini dilakukan untuk mengetahui kadar Cu2+ yang masih tersisa dalam
larutan. Reaksi : 2 Cu2+ + 4I- → 2 CuI +I 2 (6) I2 + S2O32- → 2 I- + S4O62- (7) I2 + I- → I3- (8)
Amilum (A) + I3- → AI3- (Biru) (9)
II.3. Faktor - faktor yang Mempengaruhi Proses Elektrokimia
Arus listrik
Semakin besar arus listrik maka elektrokimia akan berlangsung lebih cepat karena proses penghantaran ion-ion dalam larutan ke katoda lebih cepat.
Konsentrasi larutan
Konsentrasi larutan akan mempengaruhi jumlah ion-ion yang terdapat dalam larutan, sehingga konsentrasi yang semakin tinggi akan mempercepat proses elektrokimia.
Suhu
3 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Semakin lama waktu untuk melakukan proses elektrokimia maka semakin banyak pula kation yang akan tereduksi dan menempel pada katoda.
II.4. Deret Volta
Susunan unsur-unsur logam berdasarkan potensial elektroda standarnya disebut deret elektrokimia atau deret volta.
Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Cu Ag Hg Pt Au Mudah mengalami oksidasi (Reduktor) Mudah mengalami reduksi (oksidator)
Gambar 2.1 Deret volta
Semakin ke kiri sifat reduktor semakin kuat artinya logam mampu mereduksi ion-ion di sebelah kanannya tetapi tidak mampu mereduksi ion di sebelah kirinya dan logam semakin reaktif (semakin mudah melepas elektron).
II.5. Aplikasi Proses Elektrokimia
Elektroplating
Yaitu proses pelapisan suatu logam dengan logam lain dengan cara elektrolisis
Prinsipnya:
1.Katoda sebagai logam yang dilapisi 2.Anoda sebagai logam pelapis
3.Menggunakan elektrolit garam dari logam anoda Contohnya :
Pelapisan Tembaga-Nikel-Khrom
Elektrorefining
Yaitu cara mendapatkan logam dengan kemurnian yang tinggi dari bijih logam dengan kemurnian yang sudah cukup tinggi.
Elektrowinning
Yaitu untuk mendapatkan logam dengan kemurnian yang tinggi dari logam yang kadarnya rendah.
5 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
BAB III
METODE PRAKTIKUM
III. 1. Alat dan Bahan III.1.1. Bahan 1. CuSO4.5H2O 0.35 N 500 ml 2. CuSO4.5H2O 0.25 N 350 ml 3. KI 11% w 55 ml 4. Na2S2O3.5H2O 0.2 N 250 ml 5. Amilum 6. Aquadest III.1.2. Alat: 1. Tangki elektrokimia 2. Batang tembaga 3. Grafit 4. Voltmeter/ Amperemeter 5. Adaptor 6. Magnetic stirrer III. 2. Gambar Rangkaian Alat
Gambar 3.1. Rangkaian Alat Elektrolisis Keterangan: 1. Tangki elektrolisis
2. Katoda (batang tembaga) 3. Anoda (grafit)
4. Adaptor, Amperemeter, Voltmeter
6 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Keterangan : 1. Klem 2. Statif 3. Buret 4. Erlenmeyer
Gambar 3.2. Rangkaian Alat Titrasi Data yang Diperlukan
1. Konsentrasi larutan CuSO4.5H2O
2. Volume titran Na2S2O3 sebelum dan sesudah proses elektrolisa
3. Berat katoda sebelum dan sesudah proses elektrolisa III.3. Prosedur Percobaan
III.3.1 Pembuatan Amilum 1. Timbang kanji 3 gram.
2. Larutkan kanji dalam 100 ml aquades.
3. Panaskan sambil diaduk searah sampai suhu 40oC.
4. Lanjutkan pemanasan tanpa pengadukan sampai suhu 60oC.
5. Angkat, masukkan dalam kresek hitam, dinginkan di tempat gelap. 6. Ambil lapisan kedua (berwarna putih susu).
III.3.2 Cara Kerja
1. Isi tangki elektrolisis dengan 500 ml larutan CuSO4.5H2O
2. Letakkan katoda dan anoda pada tangki dengan posisi yang permanen. Hubungkan anoda dengan kutub positif dan katoda dengan kutub negatif penyearah arus
3. Alirkan arus bertegangan rendah (40 mA dan 60 mA) dan jalankan pengadukan dengan perlahan-lahan
4. Ketika mencapai waktu yang telah ditentukan 5 menit hentikan pengadukan dan arus listrik, ambil katoda Cu, Fe atau C. Selanjutnya cuci katoda, keringkan dan timbang CuSO4elektrolisa dengan metode
titrasi iodometri untuk mengetahui kandungan Cu2+ yang masih tersisa.
Ambil 5 ml cairan sisa hasil elektrolisis, masukkan dalam erlenmeyer dan selanjutnya tambahkan 3 ml larutan KI 10% berat. Tutup mulut labu erlenmeyer dengan gelas arloji kecil dan biarkan selama 5 menit di tempat yang gelap agar reaksi berlangsung dengan sempurna. Selanjutnya cuci tutup gelas arloji dengan aquadest dan masukkan air cucian dalam erlenmeyer, kemudian titrasi larutan tersebut dengan larutan Na2S2O3 sampai
warna larutan berubah menjadi kuning. Selanjutnya tambahkan 3 tetes indikator amilum ke dalam campuran dan dititrasi lagi dengan Na2S2O3
sampai warna biru tepat hilang (putih susu). III.3.4 Cara Perhitungan
1. X1 = M −M0
MCu
Keterangan : X1 = konversi massa
M = berat katoda setelah proses elektrolisa M0 = berat katoda sebelum proses elektrolisa
MCu = berat tembaga dalam cairan mula mula
2. X2 = V0.N −V . N V0. N = V0−V V0 Keterangan : X2 = konversi volume
V0 = volume larutan Na2S2O3 sebelum dielektrolisis
V = volume larutan Na2S2O3 setelah dielektrolisis
8 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
BAB IV
HASIL PRATIKUM DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil Pratikum
Variabel Waktu (menit) Massa (gr) Xm Volume (ml) Xv I K=Cu A=Cu 0 6,176 0 10,7 0 0,25N, 60 mA 5 6,176 2,35.10-4 5 0,54 10 6,176 3,52.10-4 4 0,63 II K=Cu, A= Cu 0 6,180 0 5 0 0,35 N, 60 mA 5 6,181 0,04 5 0,09 10 6,194 0,014 6 -0,09 III K= Fe, A= Cu 0 8,765 0 5 0 0,35 N, 60 mA 5 8,772 3,2.10-4 6,5 -0,3 10 8,773 3,6.10-4 6,3 -0,3 IV K= C, A=Cu 0 0,223 0 6,5 0 0,35 N, 60 5 0,233 0 5 0,22 10 0,233 0 4,9 0,33 V K= Cu,A=Cu 0 6,171 0 4,3 0 0,35 N, 40 mA 5 6,178 3,7.10-4 5,2 -0.2 10 6,177 3,2.10-4 6,9 0,4 IV.2 Pembahasan
IV.2.1 Hubungan waktu terhadap konversi massa a. Variabel Kuat Arus
Hubungan waktu dengan konversi massa variabel kuat arus antara variabel II dan IV, dengan 60 mA dan 40 mA, K=Cu, A=Cu, dapat dilihat pada grafik di bawah
10 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
0 2 4 6 8 10 12 0 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 f(x) = 0x + 0.01 R² = 0.12 f(x) = 0x + 0 R² = 0.64 40 mA Linear (40 mA) 60 mA Linear (60 mA) Waktu (Menit) Konversi Massa (Xm)
Gambar 4.1 Hubungan Waktu dengan Konversi Massa Variabel Kuat Arus Berdasarkan grafik diatas, diperoleh hasil konversi masa pada arus 60 mA lebih besar dari pada arus 40 mA. Pada menit ke-0, kedua arus menghasilkan konversi masa 0. Pada menit ke-5 dan ke-10 untuk 60 mA, konversi masa yang dihasilkan 0,04 dan 0,0014. Sementara itu kuat arus 40 mA menghasilkan konversi masa sebesar 3,7.10-4 dan 3,2.10-4 untuk menit ke -5 dan ke -10.
Semakin besar arus, penghantaran ion-ion dalam larutan lebih cepat sehingga semakin banyak Cu yang menempel di katoda dan konversi masa lebih besar. Masa Cu yang mengendap sebanding dengan kuat arus yang digunakan.
W ¿ Ar . i .tn. f dimana : Ar = masa atom relatif F = Bilangan Faraday i = kuat arus n = Biangan Valensi
t = waktu
(Wiratno, 2011) Berdasarkan hasil praktikum menunjukkan bahwa ada arus 60 mA memiliki konversi massa yang lebih besar dari pada arus 40 mA. Dan hal ini sesuai dengan teori.
b. Variabel Konsentrasi
Hubungan waktu dengan konversi massa variabel konsentrasi pada katoda Cu dan anoda Cu, kuat arus 60 mA, 0,35 N dan 0,25 N.
0 2 4 6 8 10 12 0 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 f(x) = 0x + 0.01 R² = 0.12 f(x) = 0x + 0 R² = 0.96
Hubungan Waktu dengan Konversi Massa Variabel Konsentrasi
0.25 N Linear (0.25 N) 0.35 N Linear (0.35 N) Waktu (menit) Konversi Massa (Xm)
Gambar 4.2. Hubungan waktu dengan konversi massa variabel konsentrasi Grafik di atas menunjukkan hasil konversi massa pada konsentrasi 0,25 N dan 0,35 N. Pada menit ke-0, kedua konsentrasi menghasilkan konversi massa 0. Pada menit ke-5 dan ke-10 untuk 0,25 N konversi massa yang dihasilkan 2,33.10-4
dan 3,52.10-4. Sementara itu untuk konsentrasi larutan 0,35 N dihasilkan konversi
massa sebesar 0,04 dan 0,0014 untuk menit ke-5 dan ke-10.
Pada grafik, didapatkan bahwa konversi massa pada konsentrasi 0,35 N lebih besar dibanding dengan konsentrasi 0,25 N. Hal ini sesuai dengan teori bahwa semakin besar konsentrasi larutan maka semakin banyak pula Cu yang akan menempel pada katoda. Karena semakin pekat, sehingga semakin banyak zat terlarutnya. Lebih banyak ion- ion yang terurai dan menempel pada katoda.
Dari hasil di atas pada konsentrasi 0,35 N memiliki konversi massa yang lebih besar dari konsentrasi 0,25 N. (Widodo, dkk, 2009)
12 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
0 2 4 6 8 10 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 f(x) = 0x + 0 R² = 0.83
Hubungan Waktu dengan Konversi Massa Variabel Jenis Elektroda
Fe Linear (Fe) C Linear (C) Waktu (menit) Konversi Massa (Xm)
Gambar 4.3 Hubungan waktu dengan konversi massa variabel jenis elektroda
Grafik di atas menunjukkan hasil konversi massa dengan variabel jenis elektroda. Grafik di atas menunjukkan konversi massa pada menit ke-0 adalah 0 untuk setiap elektroda. Pada menit ke-5 dan ke-10 untuk elektroda K=Fe, A=Cu adalah 3,2 x 10-4 dan 3,6 x 10-4. Sementara untuk elektroda K=C, A=Cu konversi massa pada menit ke-5 dan ke-10 adalah 0.
Elektrolisis menggunakan elektroda aktif akan menghasilkan konversi massa yang lebih besar daripada menggnakan elektroda inert. Hal ini dikarenakan dengan menggunakan elektroda aktif terjadi 2 reaksi yaitu reaksi elektroda dan reaksi elektrolit. Dengan demikian secara teoritis besarnya konversi massa pada K=Fe, A=Cu lebih besar daripada K=C, A=Cu.
Pada hasil diatas menunjukkan bahwa konversi massa pada K=Fe, A=Cu lebih besar dari K=C, A=Cu. (Widodo, 2009)
a. Variabel Kuat Arus
Hubungan waktu dengan konversi volume variabel kuat arus dapat dilihat pada grafik di bawah ini
0 2 4 6 8 10 12 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 f(x) = 0.01x + 0.02 R² = 0.75 f(x) = 0.05x - 0.01 R² = 0.99
Hubungan Waktu dengan Konversi Volume Variabel Kuat Arus
40 mA Linear (40 mA) 60 mA Linear (60 mA) Waktu (Menit) Konversi Volume
Gambar 4.4 Hubungan waktu terhadap konversi volume dengan variabel kuat arus
Berdasarkan grafik di atas diperoleh hasil penggunaan volume titran pada arus 40 mA lebih besar dari pada arus 60 mA. Pada menit ke-0, kedua arus menghasilkan konversi massa. Pada menit ke-5 dan ke-10 untuk 40 mA konversi volumenya 0,2 dan 0,46. Sedangkan pada kuat arus 60 mA sebesar 0,09 dan 0,09 untuk menit ke-5 dan ke-10.
Semakin besar arus, maka penghantaran ion-ion dalam larutan ke katoda lebih cepat. Sehingga semakin banyak Cu2+ yang menempel di katoda. Banyaknya
Cu2+ dalam larutan berkurang. Sehingga pada setiap waktu Cu2+ berkurang dan
menyebabkan volume titran semakin sedikit. ( Melati, 2009)
Terjadi penyimpangan pada grafik di atas, hal tersebut dikarenakan pada saat penentuan TAT, warna yang dihasilkan belum sesuai, sehingga volume titran terus ditambahkan. Dapat disimpulkan Cu2+ yang menempel di katoda berkurang
14 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
0,25 N dan 0,35 N dapat dilihat pada grafik di bawah ini 0 2 4 6 8 10 12 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 f(x) = 0.01x + 0.02 R² = 0.75 f(x) = 0.06x + 0.07 R² = 0.85
Hubungan Waktu dengan Konversi Volume Variabel Konsentrasi
0.25 N Linear (0.25 N) 0.35 N Linear (0.35 N) Waktu (Menit) Konversi Volume
Gambar 4.5 Hubungan waktu terhadap konversi volume dengan variabel konsentrasi
Grafik di atas menunjukkan hasil konversi volume pada konsentrasi 0,25 N dan 0,35 N pada menit ke-0 kedua konsentrasi menghasilkan konversi volume 0. Pada menit ke-5 dan ke-10 untuk 0,25 N konversi volumenya sebesar 0,34 dan 0,69. Sementara itu, dihasilkan konversi volume sebesar 0,09 dan 0,09 untuk menit ke-5 dan ke-10 untuk 0,35 N.
Semakin tinggi konsentrasi larutan, semakin banyak pula Cu 2+ yang akan
menempel pada katoda, karena banyaknya ion yang akan terurai. (Widodo, dkk, 2009). Semakin banyak Cu2+ yang menempel pada katoda maka kadar Cu2+
dilarutan semakin berkurang yang menyebabkan semakin sedikitnya volume titran yang dibebaskan.
Pada hasil pratikum kami mengalami penyimpangan, dikarenakan penentuan TAT yang kurang tepat. Jadi semakin banyak volume titran yang digunakan sehingga semakin volume pada 0,35 N kecil. (Widodo, dkk, 2009)
c. Volume Jenis Elektroda
Hubungan waktu dengan konversi volume variabel jenis elektroda antara K=Fe, A=Cu dan K=C, A=Cu dapat dilihat pada grafik di bawah ini
0 2 4 6 8 10 12 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 f(x) = 0.03x + 0.02 R² = 0.96 f(x) = 0.03x + 0.05 R² = 0.75
Hubungan Waktu dengan Konversi Volume Variabel Jenis Elektroda
Fe Linear (Fe) C Linear (C) Waktu (Menit) Konversi Volume
Gambar 4.6 Hubungan waktu terhadap konversi volume dengan variabel Jenis Elektroda.
Grafik di atas menunjukkan konversi volume dengan variabel jenis elektroda. Pada variabel pertama menggunakan K=Fe, A=Cu menghasilkan konversi volume sebesar 0,3 dan 0,3 pada menit ke-5 dan ke-10. Sedangkan variabel kedua menggunakan elektroda K=C, A=Cu menghasilkan konversi volume 0,33 dan 0,33 pada menit ke-5 dan ke-10.
Pada proses elektrolisis dengan elektroda aktif berlangsung reaksi elektroda dan reaksi elektrolisis. Sedangkan proses elektrolisis pada elektroda inert hanya berlangsung reaksi elektrolitnya (Herista, 2012). Sehingga secara teoritis volume titran pada elektroda K=Fe, A=Cu lebih sedikit dari K=C, A=Cu. Akibatnya, konversi volume elektroda K=Fe, A=Cu lebih besar dari K=C, A= Cu. 16 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
besar dari yang sebenarnya. Akibatnya, konversi volume yang dihasilkan lebih kecil dari yang sebenarnya.
BAB V PENUTUP V.1 Kesimpulan
1. Semakin lama waktu elektrolisis maka semakin banyak endapan di katoda. 2. Semakin besar arus dan semakin kecil luas permukaanya, maka reaksi
3. Semakin cepat reaksi reduksi di katoda maka semakin banyak endapan di katoda yang terbentuk.
4. Semakin lama waktu elektrolisa maka volume yang didapat tidak selalu semakin banyak.
5. Semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin tinggi pula konsentrasi ion pada logam.
V.2 Saran
1. Pastikan KI tersimpan dalam keadaan tertutup karena mudah menguap. 2. Pastikan Na2SO4 tidak terkena sinar matahari karena mudah merusak.
3. Pastikan menimbang dalam keadaan bersih dari kotoran yang dapat mempengaruhi hasil percobaan.
4. Pastikan amilum tidak terkena sinar matahari karena akan terurai. 5. Gunakai dan timbangan yang menampilkan tiga angka di belakang
koma, perbedaan hasilnya kecil.
DAFTAR PUSTAKA
Badger,W.Z.danBachero,J.F.,”Introductionto ChemicalEngineering”,International student edition, Mc Graw Hill Book Co.,
Herista, Rifki. 2012. Elektrolisis. Kalimantan Timur. Indonesia
Kogakusha, Tokyo.Daniels, F.,1961,“Experimental Physical Chemistry”, 6th ed.,
Mc Graw Hill book., Kogakusha, Tokyo.
Meioly. 2013. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Elektrolisis. Jakarta: Widya P
18 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Widodo, Ghaib. 2009. Pengaruh Konsentrasi Elektrolisis Tegangan dan Waktu terhadap Kadar Uranium pada elektrolisis. PEB BATAN. Serpong
DATA HASIL PRAKTIKUM
LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO
MATERI : ELEKTROKIMIA I. BAHAN DAN ALAT
II.1Bahan yang Digunakan : II. 2 Alat yang Digunakan: 1.CuSO4.5H2O 0,35N; 500 ml 1.Tangki Elektrokimia 2.KI 11 %W ; 55 ml 2.Batang Tembaga 3.Na2S2O30,2 N ; 250 ml 3.Grafit
4.Amilum 4.Voltmeter/Amperemeter 5.Aquades secukupnya 5. Adaptor
6. Magnetic Stirrer II.CARA KERJA
1. Isi tangki elektrolisis dengan 500 ml larutan CuSO4.5H2O.
2. Letakkan katoda dan anoda pada tangki dengan posisi yang permanen. 3. Hubungkan anoda dengan kutub positif dan katoda dengan kutub negatif
penyearah arus.
3. Alirkan arus bertegangan rendah (40 dan 80 mA) dan jalankan pengadukan dengan perlahan lahan.
4. Ketika mencapai waktu yang telah ditentukan (0,5,7,10,14,15, dan 21 menit) hentikan pengadukan dan arus listrik ambil katoda.
5. Selanjutnya cuci katoda, keringkan dan timbang. Analisa cairan bekas elektrolisa dengan metode titrasi iodometri untuk mengetahui kandungan Cu2+ yang masih tersisa.
Keterangan
Variabel berubah : arus listrik, waktu elektrolisis, pengadukan dan tanpa pengadukan.
A-1 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
yang gelap agar reaksi berlangsung dengan sempurna. Selanjutnya cuci tutup gelas arloji dengan aquadest dan masukkan air cucian dalam erlenmeyer, kemudian titrasi larutan tersebut dengan larutan Na2S2O3 sampai warna larutan berubah menjadi kuning. Selanjutnya tambahkan 3 tetes indikator amilum ke dalam campuran dan di titrasi lagi dengan Na2S2O3 sampai warna tepat hilang.
1. X1 = M −M0
MCu
Keterangan :
X1 = konversi massa
M = berat katoda setelah proses elektrolisa M0 = berat katoda sebelum proses elektrolisa
MCu = berat tembaga dalam cairan mula mula
2. X2 = V0.N −V . N V0. N = V0−V V0 Keterangan : X2 = konversi volume
V0 = volume larutan Na2S2O3 sebelum dielektrolisis
A-2 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
(gram) N2S203.5H20 N2S203.5H20 I K=Cu A=Cu 0 6,176 3,5 ml 2 ml 0,25N, 60 mA 5 6,176 2 ml 2,5 ml 10 6,176 1,5 ml 3 ml II K=Cu, A= Cu 0 6,180 2 ml 3,5 ml 0,35 N, 60 mA 5 6,181 2ml 3 ml 10 6,194 2,5 ml 1,5 ml III K= Fe, A= Cu 0 8,765 2 ml 3 ml 0,35 N, 60 mA 5 8,772 2,5 ml 4 ml 10 8,773 2,5 ml 4 ml IV K= C, A=Cu 0 0,223 2,5 ml 4 ml 0,35 N, 60 5 0,233 2 ml 3 ml 10 0,233 1,5 ml 2,8 ml V K= Cu,A=Cu 0 6,171 1,5 ml 2,8 ml 0,35 N, 40 mA 5 6,178 2,2 ml 3 ml 10 6,177 2,5 ml 3,5 ml MENGETAHUI PRATIKAN ASISTEN
1.Charis Achmad Annisa Luftiati 2. Eni Sumarsih 21030113120017 3. Jayu Setyaningrum
LEMBAR PERHITUNGAN 1. Variabel 1 (K=Cu, A=Cu, 60 mA, 0,25 N)
(V x N) CuSO₄.5H₂O = (V x N) Na₂S₂O₃.5H20
N CuSO₄.5H₂O = 10,7 x 0,255 = 0,535 N
N CuSO₄.5H₂O = BMgr xVolume1 x 1000 x valensi
0,535 = 249,5gr x5001 x 1000 x 2
gr CuSO₄.5H₂O = 133,484 = 33,37 gr
gr Cu = BM CuSOBMCu₄.5 H ₂O xgr CuSO₄.5H₂O
= 249,563,5 x 33,37 = 8,5 gr Konversi massa (Xm) 0 menit Xm = M −MoMCu = 6,176−6,1768,5 = 0 5 menit Xm = 6,178−6,1768,5 = 2,35 x 10¯⁴ 10 menit Xm = 6,179−6,1768,5 = 3,52 x 10¯⁴ Konversi Volume (Xv) B-1 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Xv = Vo−VVCu = 10,7−10,710,7 = 0 5 menit Xv = 10,7−410,7 = 0,54 10 menit Xv = 10,7−410,7 = 0,63
2. Variabel 2 (K=Cu, A=Cu, 60 mA, 0,35N)
(V x N) CuSO₄.5H₂O = (V x N) Na₂S₂O₃.5H20
N CuSO₄.5H₂O = 5,5 x 0,355 = 0,385 N
N CuSO₄.5H₂O = BMgr xVolume1 x 1000 x valensi
0,385 = 249,5gr x5001 x 1000 x 2 gr CuSO₄.5H₂O = 0,385 x 249,55 = 24 gr Konversi massa (Xm) 0 menit Xm = M −MoMCu = 6,18−6,1824 = 0 5 menit Xm = 6,181−6,1824 = 0,04 10 menit B-2 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Xv = Vo−VVCu = 5,5−5,55,5 = 0 5 menit Xv = 5,5−55,5 = 0,09 10 menit Xv = 6−5,55,5 x5,5−65,5 = 0,9
3. Variabel 3 (K=Fe, A=Cu, 60 mA, 0,35N)
(V x N) CuSO₄.5H₂O = (V x N) Na₂S₂O₃.5H20
N CuSO₄.5H₂O = 5 x 0,355 = 0,35 N
N CuSO₄.5H₂O = BMgr xVolume1 x 1000 x valensi
0,35 = 249,5gr x5001 x 1000 x 2 gr CuSO₄.5H₂O = 21,831 gr Konversi massa (Xm) 0 menit Xm = M −MoMCu = 8,765−8,76521,8 = 0 5 menit Xm = 8,772−8,76521,8
= 3,2 x 10¯⁴ 10 menit Xm = 8,773−8,76521,8 = 3,6 x 10¯⁴ Konversi Volume (Xv) 0 menit Xv = Vo−VVCu = 5−55 = 0 5 menit Xv = 6,5−55 = 0,3 10 menit Xv = 6,5−55 = 0,3
4. Variabel 4 (K=Cu, A=Cu, 60 mA, 0,35N)
(V x N) CuSO₄.5H₂O = (V x N) Na₂S₂O₃.5H20
N CuSO₄.5H₂O = 6,5 x 0,355 = 0,455 N
N CuSO₄.5H₂O = BMgr xVolume1 x 1000 x valensi
0,455 = 249,5gr x5001 x 1000 x 2 gr CuSO₄.5H₂O = 28 gr Konversi massa (Xm) 0 menit Xm = M −MoMCu = 0,223−0,22328 = 0 B-2 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
10 menit Xm = 0,223−0,22328 = 0 Konversi Volume (Xv) 0 menit Xv = Vo−VVCu = 6,5−6,56,5 = 0 5 menit Xv = 6,5−56,5 = 0,22 10 menit Xv = 6,5−4,96,5 = 0,33
5. Variabel 5 (K=Cu, A=Cu, 40 mA, 0,35N)
(V x N) CuSO₄.5H₂O = (V x N) Na₂S₂O₃.5H20
N CuSO₄.5H₂O = 4,3 x 0,355 = 0,301 N
N CuSO₄.5H₂O = BMgr xVolume1 x 1000 x valensi
0,301 = 249,5gr x5001 x 1000 x 2 gr CuSO₄.5H₂O = 18,7 gr
Konversi massa (Xm) 0 menit
= 6,171−6,17118,7 = 0 5 menit Xm = 6,178−6,17118,7 = 3,7 x 10¯⁴ 10 menit Xm = 6,177−6,17118,7 = 3,2 x 10¯⁴ Konversi Volume (Xv) 0 menit Xv = Vo−VVCu = 4,3−4,34,3 = 0 5 menit Xv = 5,2−4,34,3 = 0,2 10 menit Xv = 6,9−4,34,3 =0,46 B-2 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
a.CuSO₄.5H₂O 60 mA 0,35 N 200 rpm K=Cu A=Cu t (x) Xm (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 0,04 25 0,2 10 0,014 100 0,14 ∑ 15 0,054 125 0,34 (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy
n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x 0,34 – 15 x 0,054 = 125 x 0,054 – 15 x 0,34 3 x 125 – 225 150 = 1,02 – 14,946 = 0,011 375 – 225 = -13,926 150 = -0,093 y = mx + c = -0,093x + 0,011
b. CuSO₄.5H₂O 40 mA 0,35 N 200 rpm K=Cu A=Cu
t (x) Xm (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 3,7.10-⁴ 25 18,5.10-⁴ 10 3,2.10-⁴ 100 32.10-⁴ ∑ 15 6,9.10-⁴ 125 50,5.10-⁴ (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x 50,5.10-⁴ – 15 x 6,9.10-⁴ =125x6,9.10-⁴-15x50,5.10-⁴ 3 x 125 – 225 150 = 48.10-⁴ = 105.10-⁴ 150 150 = 0,32.10-⁴ = 0,7.10-⁴ y = mx + c = 0,32.10-⁴x + 0,7.10-⁴
2. Variabel Konsentrasi (1 dan 2)
a. CuSO₄.5H₂O 60 mA 0,25 N 200 rpm K=Cu A=Cu
t (x) Xm (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 2,35.10-⁴ 25 11,75.10-⁴ 10 3,32.10-⁴ 100 35,2.10-⁴ ∑ 15 5,87.10-⁴ 125 46,95.10-⁴ (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy
n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x 46,95.10-⁴ – 15 x5,87.10-⁴ = (125x5,87– 15x46,95).10-⁴ 3 x 125 – 225 150 = 52,8.10-⁴ = 29,5.10-⁴ 150 150 = 0,352.10-⁴ = 0,197.10-⁴ y = mx + c = 0,352.10¯⁴x + 0,197.10¯⁴
b.CuSO₄.5H₂O 60 mA 0,35 N 200 rpm K=Cu A=Cu
t (x) Xm (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 0,04 25 0,2 10 0,014 100 0,14 ∑ 15 0,054 125 0,34 (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy
n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)²
C-2 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
= 0,0014x + 0,011
3. Variabel Jenis Elektroda (3 dan 4)
a. CuSO₄.5H₂O 60 mA 0,35 N 200 rpm K=Fe A=Cu
t (x) Xm (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 3,2.10-⁴ 25 16.10-⁴ 10 3,6.10-⁴ 100 36.10-⁴ ∑ 15 6,8.10-⁴ 125 52.10-⁴ (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy
n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x 52.10-⁴ – 15 x 6,18.10-⁴ = (125 x 6,8 – 15 x 52).10-⁴ 3 x 125 – 225 150 = 0,36.10-⁴ = 0,47.10-⁴ y = mx + c = 0,36.10-⁴x + 0,47.10-⁴ b. CuSO₄.5H₂O 60 mA 0,35 N 200 rpm K=C A=Cu t (x) Xm (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 2,35.10-⁴ 25 11,75.10-⁴ 10 3,52.10-⁴ 100 35,2.10-⁴ ∑ 15 5,87.10-⁴ 125 46,95.10-⁴ (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy
n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x 46,95.10-⁴ – 15 x 5,87.10-⁴ = (125x5,87 – 15x 46,95).10 -⁴ 3 x 125 – 225 150 = 0,352.10-⁴ = 0,196 y = mx + c
= 0,352.10-⁴x + 0,196
KonversiVolume
1.Variabel Kuat Arus ( 2 dan 5)
a. CuSO₄.5H₂O 60 mA 0,35 N 200 rpm K=Cu A=Cu
t (x) Xv (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 0,09 25 0,45 10 0,09 100 9 ∑ 15 0,18 125 9,45 (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy
n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x 9,55 – 15 x 0,18 = 125 x 0,18 – 15 x 9,45 3 x 125 – 225 150 = -25,65 + 12,15 = -101,25 + 128,25 150 150 = -0,0898 = 0,18 y = mx + c = -0,0898x + 0,18
b.CuSO₄.5H₂O 40 mA 0,35 N 200 rpm K=Cu A=Cu
t (x) Xv (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 0,2 25 1 10 0,46 100 4,6 ∑ 15 0,66 125 5,6 (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy
n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x -5,6 – 15 x -0,66 = 125 x -0,66 – 15 x -5,6 3 x 125 – 225 150 = -16,8 + 9,9 = -82,5 + 84 150 150 = -0,046 = 1,5 y = mx + c C-4 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
t (x) Xv (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 0,54 25 2,7 10 0,63 100 6,3 ∑ 15 1,17 125 9 (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x 9 – 15 x 1,17 = 125 x 1,17 – 15 x 9 3 x 125 – 225 150 =9,45 = 125 x 1,17 – 15 x 9 150 150 = 0,063 = 0,075 y = mx + c = 0,063x + 0,075
b.CuSO₄.5H₂O 60 mA 0,35 N 200 rpm K=Cu A=Cu
t (x) Xv (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 0,09 25 0,45 10 0,9 100 0,99 ∑ 15 0,99 125 1,44 (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x 1,44 – 15 x 0,99 = 125 x 0,99 – 15 x 1,44 3 x 125 – 225 150 = 4,32 + 12,15 = -112,5 – 21,6 150 150 = 0,1098 = -0,894 y = mx + c
= 0,1098x – 0,894 3.Variabel Jenis Elektroda (3 dan 4)
a. CuSO₄.5H₂O 60 mA 0,35 N 200 rpm K=Fe A=Cu
t (x) Xv (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 0,3 25 1,5 10 0,3 100 3 ∑ 15 0,6 125 4,5 (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy
n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x -4,5 – 15 x 0,6 = 125 x -0,6 – 15 x 4,5 3 x 125 – 225 150 = -13,5 + 9 = 75 + 67,5 150 150 = - 0,03 = 0,95 y = mx + c = -0,03x + 0,95 b. CuSO₄.5H₂O 60 mA 0,35 N 200 rpm K=C A=Cu t (x) Xv (y) x2 Xy 0 0 0 0 5 0,22 25 1,1 10 0,33 100 3,3 ∑ 15 0,55 125 4,4 (∑x)² = 225
m = n∑xy - ∑x∑y c = ∑x²∑y - ∑x∑xy
n∑x² - (∑x)² n∑x² - (∑x)² = 3 x 4,4 – 15 x 0,55 = 125 X 0,55−15 X 4,4150 3 x 125 – 225 = 13,2 – 8,25 = 8,7−6650 150 = 0,033 = 2,75 C-6 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
LEMBAR PERHITUNGAN REAGEN 1. 1. CuSO₄.5H₂O 0,35 N 500 ml N = BM x gr 1000ml x valensi 0,35 = 160,5 xgr 1000500 x 2 gr = 56,1754 gr = 14,043 gr 2. CuSO₄.5H₂O 0,25 N 300 ml V₁ x N₁ = V₂ x N₂ 500 x 0,35 = V₂ x 0,2 V₂ = 0,25175 V₂ = 700 ml Yang digunakan = 700 ml – 500 ml = 200 ml 3. Na₂S₂O₃.5H₂O 0,2 N 250 ml N = BM xgr 1000 ml x valensi 0,2 = 248,17 x gr 1000250 x 2 gr = 6,20425 gr 4. KI 11%W 95 ml D-1 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
55 = 0,11w+2,7857 W3,13 172,15 = 2,8957W W = 2,8957172,15 = 59,45 gr KI = 11%W = 11% x 59, = 6,5395 gr
LEMBAR KUANTITAS REAGEN
LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO
PRAKTIKUM KE : 5
MATERI : ELEKTROKIMIA HARI/TANGGAL : SENIN,18 APRIL 2015 KELOMPOK : 3 SENIN PAGI
NAMA : 1. CHARIS AHMAD 2. ENI SUMARSIH
3. JAYU SETYANINGRUM ASISTEN : ANNISA LUFTIATI
KUANTITAS REAGEN
NO JENIS REAGEN KUANTITAS
1. CuSO4.5H2O 0,35 N CuSO4.5H2O 0,25 N 500 ml 350 ml 2. KI 11% w 55 ml 3. 4. 5. Na2S2O3.5 H20 0,2 N Aquadest Amilum 250 ml Secukupnya Secukupnya TUGAS TAMBAHAN :
CATATAN : SEMARANG, 7 April 2015
ASISTEN
Annisa Lutfiati NIM.21030113120017
E-1 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II
Aplikasi Elektrokimia di Industri
K= Cu A= Cu 60 mA 0,25 N 200 rpm K= Cu A=Cu 60 mA 0,35 N 200rpm k =Fe A= Cu 60 mA 0,35 N 200 rpm K=C A= Cu 60 mA 0,35 N 200 rpm K=Cu A= Cu 40 mA 0,35 N 200 rpm
Anoda 2OH-↔ H2O + ½ O2 +2e -Katoda Cu2+ + 2e- ↔ Cu
CuSO4 + H2O ↔Cu + 2H+ + SO42- + ½ O2
berdasarkan persamaan reaksi diatas, pada larutan akan tinggal asam sulfat, pada anoda akan terbentuk gas O2 dan logam Cu akan menempel pada katoda,.
Unutk analisa larutan sisa elektrokimia diigunakan metode titrasi iodometri. Metode ini dilakukan untuk mengetahui kadar Cu2+ yang masih tersisa dalam
larutan. Reaksi :
2 Cu2+ + 4I- 2 CuI +I2 I2 + S2O32- 2 I- + S4O62-I2 + I-
I3-Amilum (A) + I3- AI3- (Biru)
Faktor factor yang mempengaruhi proses elektrokimia
Arus listrik
Semakin besar arus listrik maka elektrokimia akan berlangsung lebih cepat karena proses penghantaran ion ion dalam larutan ke katoda lebih cepat.
Konsentrasi larutan
Konsentrasi larutan akan mempengaruhi jumlah ion ion yang terdapat dalam larutan, sehingga konsentrasi yang semakin tinggi akan mempercepat proses elektrokimia
Elektrolisis merupakan proses k i m i a yang mengubah energi l i str i k menjadi energi kimia. K o m po n en yang terpenting dari proses elektrolisis ini adalah e l e k trod e d an larutan e l e k t r o l i t .
Elektroda yang digunakan dalam proses elektolisis dapat digolongkan menjadi dua, yaitu:
Elektroda inert, seperti ka l si u m (Ca), po t asi u m , graf i t (C), Pl a t i na (Pt), dan emas (Au).
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 larutan elektrolit dan elektrode menghasilkan tiga kategori penting elektrolisis, yaitu:
1. Elektrolisis larutan dengan elektrode inert 2. Elektrolisis larutan dengan elektrode aktif 3. Elektrolisis leburan dengan elektrode inert
Pada elektrolisis, k a t ode merupakan kutub negatif dan a node merupakan kutub positif. Pada katode akan terjadi reaksi reduksi dan pada anode terjadi reaksi
oksidasi.
Penjelasan untuk hal ini adalah semakin lama proses berlangsung, maka porsi akumulasi pergerakan elektron dan transfer material pada kedua elektroda juga akan semakin besar.
waktu proses konstan, ketebalan lapisan yang dihasilkan untuk ketiga variasi kuat arus listrik yang digunakan, menunjukkan pola : 4 Ampere < 6 Ampere < 8 Ampere. Penjelasan untuk kondisi ini adalah semakin besar nilai kuat arus listrik yang digunakan, maka akan menyebabkan elektron lebih reaktif (lebih mudah bergerak), Hal ini juga akan menyebabkan porsi akumulasi pergerakan electron dan transfer material pada kedua elektroda juga akan semakin besar.
Hukum I :
Massa zat yang terjadi akibat reaksi kimia pada elektroda berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik yang mengalir pada larutan elektrolit selama elektrolisis. m = I.t ……….… (3a)
m = ……….. (3b)
m = massa zat (gram); E = berat eqivalen (gram); F = Bilangan Faraday; I = kuat arus listrik (Ampere); t = Waktu (detik); BA = Berat atom unsure; n = Jumlah mol zat.
Untuk perak telah diperoleh bahwa 1 Coulomb menghasilkan 1,118 mg perak. Untuk mengendapkan 1 grek perak atau 107,880 gr perak, diperlukan 107,880/0,001118 = 96.494 Coulomb. Listrik sebesar ini dikenal sebagai 1 Faraday.
Jurnal Ilmiah Sains Vol 11 no. 1, April 2011
3. Pengaruh Pengadukan terhadap Kecepatan Reaksi
Apakah pengadukan juga mempengaruhi kecepatan reaksi? Jika jawabannya ya, mengapa pengadukan dapat mempercepat reaksi? Pengadukan mempercepat terjadinya reaksi karena mempercepat tumbukan antarpartikel. Tumbukan antarpartikel zat tersebut menyebabkan adanya transfer energi. Transfer energi inilah yang menimbulkan terjadinya reaksi kimia.
Dalam elektrolisis yang mempengaruhi banyaknya jumlah zat yang melapisi logam adalah kuat arus dan waktu. Dengan kuat arus yang besar proses elektrolisis lebih cepat berlangsung dan logam lebih cepatterlapisi juga massa tembaga yang melapisi logam lebih banyak daripada yang kuat arusnya kecil, tetapi hasilnya lebih bagus yang kuat arusnya kecil.
Selain kuat arus waktu juga mempengaruhi banyaknya jumlah zat yang melapisi logam. Semakin lama proses elektrolisis dilakukan, massa tembaga yang melapisi logam pun akan lebih banyak. Elaktrolisi dimanfaatkan untuk melindungi besi atau baja agar tidak mudah mengalami korosi.
2. 3.
30 Mei 2015 1 Juni 2015
buku lalu diberi warna dibagian yang dikutip.
Cek laporan
ACC
D-4 Laboratorium Dasar Teknik Kimia II