Laporan Lengkap Sel Elektrolisis.docx

(1)

I. Judul dan Tanggal Praktikum Judul : Reaksi Elektrolisis Tanggal : 19 September 2013

II. Tujuan Percobaan

Mempelajari perubahan-perubahan yang terjadi pada elektrolisis larutan garam

Tembaga (II) Sulfat dan KI (Kalium Iodida).

III. Dasar Teori

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian zat elektrolit oleh arus listrik searah. Dalam sel elektrolisis energi listrik dapat menghasilkan reaksi kimia. Sel elektrolisis berfungsi sebagai pompa untuk menjalankan perpindahan elektron yang mengalir dari anode ke katode. Elektron dialirkan melalui elektrode yang tidak bereaksi ( inert).

Biasanya digunakan batang karbon atau platina. Dalam elektrolisis, pada anode terjadi oksidasi (melepaskan elektron) sedangkan pada katode terjadi reduksi. Indikator yang sering digunakan adalah fenolftalein sebagai indicator asam-basa dan amilum sebagai indikator keberadaan I2 Pada kegiatan ini akan dipelajari perubahan – perubahan yang terjadi pada elektrolisis larutan tembaga (II) Sulfat dan kalium iodide (KI).

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.

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

 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 dalam sel elektrolisis terbagi menjadi 2, yaitu:

1. Elektroda inert/tidak aktif (elektroda karbon, platina, dan emas) 2. Elektroda selain inert/aktif.

(2)

IV. Alat dan Bahan Alat :

No

Nama alat

Ukuran

Jumlah

1. Pipa U

-

1

2. Pipet tetes

-

2

3. Tabung reaksi

-

2

4. Power Supply

-

1 Bahan

No

Nama bahan

Bentuk

Jumlah

1. Amilum

cairan

2 tetes

2. Fenolftalein

cairan

2 tetes

3. Elektroda C (Grafit)

batang

4 buah

4. Larutan KI 0.5 M

cairan

Secukupnya

5. Larutan CusO

₄

0.5 M

cairan

secukupnya

V. Cara Kerja

Praktikum 1 (Larutan KI) 1. Rangkai alat sel elektrolisis

2. Lakukan proses elektrolisis larutan KI O,5 M sampai terlihat perubahan pada kedua elektrode.

3. Dengan menggunakan pipet tetes, pindahkan larutan dari ruang katode ke dalam dua tabung masing-masing kira-kira 2 ml. Tambahkan 2 tetes larutan indikator fenolftalein ke dalam tabung 1, dan tambahkan 2 tetes larutan amilum ke dalam tabung 2.

4. Lakukan hal yang sama terhadap larutan dari ruang anode.

Praktikum 2 (Larutan CuSO4)

1. Rangkai alat sel elektrolisis

2. Lakukan proses elektrolisis larutan KI O,5 M sampai terlihat perubahan pada kedua elektrode.

(3)

VI. Hasil Praktikum 1 (Larutan KI 0.5 M)

Cairan

dalam

ruang

Perubahan selama

elektrolisis

Perubahan setelah

ditambah

fenolftalein

Perubahan setelah

ditambah amilum

Anode (+)

Terbentuk I

2

, ada

warna merah

kecoklatan

Cairan tetap

_{bewarna kuning}

Hijau, ada Iodin

bewarna biru

kehitaman

Katode (-)

Cairan di sekitar

yang dielektrolisis

tetap bewarna

bening, terdapat

gelembung H

2

Cairan berwarna

merah (basa)

Cairan bewarna

puith keruh

Praktikum 2 (Larutan CuSO4 0.5M)

Cairan

dalam

ruang

Perubahan selama

elektrolisis

Anode (+)

Banyak Gelembung

Katode (-)

Sedikit gelembung Cu

(s)

VII. Pembahasan

Percobaan I

Pada percobaan I, yang digunakan adalah larutan KI 0.5 M dengan Elektroda Karbon. Pada katoda, yang beraksi adalah H2O. Ini terjadi karena K+ terdapat di golongan IA

yang mana tidak mungkin mengalami reaksi reduksi. Pun dalam deret volta, K terdapat pada sisi kiri, jadi E0_{reduksinya kecil, lebih kecil dari E}0_{reduksi H}

2O, ini

mengakibatkan H2O dapat menggeser K+ untuk bereduksi. Hasil daripada reaksi di

Katoda adalah menghasilkan gas H2.

Pada Anoda, yang bereaksi adalah I-_{(ion negative/anion dari golongan VIIA). Ini}

terjadi karena elektroda yang digunakan adalah karbon, yang termasuk elektroda inert. Di anoda, terjadi reaksi oksidasi dari I-_{menjadi I}

2.

Kemudian pada kedua elektroda diberi pp, pada katoda cairan tetap berwaran kuning (warna kuning ini terjadi akibat I2 terdapat pada golongan VIIA yang menghasilkan

(4)

warna kuning). Sedangkan pada anoda cairan berwarna merah. Ini membuktikan bersifat basa.

Sebagai indicator lain, pada kedua elektroda diberi amilum. Pada anoda terjadi perubahan warna menjadi hijau kehitaman. Di sini terlihat bahwa terdapat Iodin yang berwarna biru kehitaman.

Sedangkan pada katoda cairan tetap berwarna keruh dan tidak mengalami perubahan yang berarti.

Untuk reaksi ini dapat kita buat reaksi setengah reaksinya sebagai berikut :

KI → K+ _{+ I}-

Katode : 2H2O + 2e- → H2 + 2OH

-Anode : 2I → I2 + 2e-

Reaksi elektrolisis : 2H2O + 2I →H2 + 2OH + I2

Percobaan II

Yang dicoba adalah larutan CuSO4. Sedangkan elektrodanya tetap menggunakan

karbon. Pada percobaan ini larutan tidak diberi perlakuan apa-apa setelah di elektrolisis. Pada katoda terjadi reaksi reduksi dari Cu2+_{menjadi Cu}

(s). Ini

menyebabkan terdapat sedikit gelembung.

Sedangkan pada Anoda terdapat gelembung karena terjadi reaksi oksidasi H20 yang

menghasilkan gas O2.

Untuk Percobaan II dapat kita gambarkan reaksi setengah rekasinya sebagai berikut :

CuSO4→ Cu2+ + SO42-

Katode : Cu2+_{+ 2e}-_{→ Cu}

Anode : 2H2O → 2O + 4H+ + 4e-

Reaksi Elektrolisis : 2Cu2+_{+ 2H}

2O → 2Cu + O2 + 4H+

VIII. Kesimpulan

Dapat disimpulkan bahwa dalam peristiwa reaksi kimia oleh arus listrik atau yang disebut dengan elektrolisis reaksi terjadi pada dua tempat yakni pada katoda dan anoda. Pada katoda terjadi reaksi reduksi, sedangkan pada anoda terjadi reaksi oksidasi.

Sesuai deret volta, ion yang berada disisi kanan lebih mudah tereduksi daripada yang berada di sisi kiri. Ini dibuktikan dengan ion K+_{yang tidak bias tereduksi sehingga}

(5)

Dalam sel elektrolisis yang terjadi adalah energi listrik diubah menjadi energi kimia. Dengan mengalirkan arus listrik ke dalam suatu larutan atau leburan elektrolit, akan diperoleh reaksi redoks yang terjadi dalam sel elektrolisis. Faktor yang menentukan reaksi kimia elektrolisis antara lain konsentrasi (keaktifan) elektrolit yang berbeda ada yang bersifat inert (tak aktif) dan elektoda tak inert.

IX. Pertanyaan dan Jawaban Pertanyaan

1.

Zat apakah yang terjadi diruang Anode sebagai hasil elektrolisis? Jelaskan!

2.

Ion-ion apakah yang terdapat diruang katode setelah elektrolisis? Jelaskan!

3.

Tulislah persamaan setengah reaksi yang terjadi pada : a. Katoda

b. Anode

4. Berikan penjelasan mengenai hasil elektrolisis tersebut.

5. Kesimpulan apakah yang dapat ditarik setelah melakukan kedua percobaan elektrolisis diatas?

Jawaban

1. Pada Larutan KI terbentuk zat KI → K+ _{+ I}-

Anode : 2I → I2 + 2e

Pada Larutan CuSO4 terbentuk zat :

CuSO4 → Cu2+ + SO42-

Anode : 2H2O → 2O + 4H+ + 4e-

2. Ion – ion yang terdapat diruang katode setelah elektrolisis :

KI → K+ _{+ I}-

Katode : 2H2O + 2e- → H2 + 2OH

-Anode : 2I → I2 + 2e-

Reaksi elektrolisis : 2H2O + 2I →H2 + 2OH + I2

Katode : 2OH-

CuSO4→ Cu2+ _{+ SO} 42-

Katode : Cu2+_{+ 2e}-_{→ Cu}

Anode : 2H2O → 2O + 4H+ + 4e-

Reaksi Elektrolisis : 2Cu2+_{+ 2H}

2O → 2Cu + O2 + 4H+

(6)

3. A. Katode : KI→ K+ _{+ I}-

Katode : 2H2O +2e- → 2OH- +H2

CuSO4→ Cu2+ + SO42- Katode : Cu2+_{+ 2e}-_{→ Cu} B.Anode : KI → K+ _{+ I}- Anode : 2I → I2 + 2e- CuSO4→ Zn2+ + SO42- Anode : 2H2O → 2O + 4H+ + 4e-

4. Pada Larutan KI pada Katodenya, Kalium memiliki Nilai Potensial reduksi standar lebih negatif dibandingkan air, maka airlah yang mengalami reduksi. Sehingga terbentuk 2H2O + 2e-→ 2OH- +H2 pada katode. Adanya H2 pada katode

menandakan ada gelembung gas dan ion hidroksida menandakan larutan disekitar katode akan memiliki pH > 7 (Basa) jika kita meneteskan PP larutan akan menjadi merah. Pada anode dihasilkan 2I → I2 + 2e- adanya I2 dapat diuji

dengan meneteskan amilum sehingga warna yang awalnya kuning menjadi kehitaman.

5. Pada sel elektrolisis, katode tempat terjadinya reduksi yang bermuatan (+) dan anode tempat terjadinya oksidasi yang bermuatan (-). Larutan disekitar katode akan memiliki pH > 7 (basa)

X. Daftar Pustaka http://indahinda.blogspot.com/2012/10/v-behaviorurldefaultvmlo.html http://scribd.com/ http://praktikum-kimia-elektrolisis.blogspot.com/2013/02/sel-elektrolisis.html Kebumen, 17 Oktober 2013 Praktikan, Egy Adhitama

(7)