Laporan Praktikum KimiaReaksi Elektrolisis

Lupita Churry AiniXII IPA 6

SMA Negeri 2 Cirebon2014/2015

A. Tujuan Percobaan

Mengamati hasil elektrolisis larutan CuSO4 0,1 M dan larutan KI 0,5 M.

B. Dasar TeoriElektrolisis adalah peristiwa penguraian atas suatu larutan elektrolit yang telah dilaliri oleh arus listrik searah. Sedangkan sel di mana terjadinya reaksi tersebut disebut sel elektrolisis. Sel elektrolisis terdiri dari larutan yang dapat menghantarkan listrik yang disebut elektrolit, dan sepasang elektroda yang dicelupkan dalam elektrolit (larutan atau leburan). Pada sel elektrolisis, reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit, yaitu energi listrik (arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks). Reaksi-reaksi elektrolisis bergantung pada potensial elektroda, konsentrasi, dan over potensial dari spesi yang terdapat dalam sel elektrolisis.Elektroda yang menerima elektron dari sumber arus listrik luar disebut Katoda, sedangkan elektroda yang mengalirkan elektron kembali ke sumber arus listrik luar disebut Anoda. Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Katoda merupakan elektroda negatif karena menangkap elektron sedangkan anoda merupakan elektroda positif karena melepas elektron. Reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda pada sel elektrolisis sama seperti pada sel volta, yaitu di katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan di anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Akan tetapi, muatan elektronnya berbeda. Pada sel volta katoda bermuatan positif dan anoda bermuatan negatif, sedangkan pada sel elektrolisis katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif.Faktor-faktor yang Mempengaruhi ElektrolisisBanyak sekali hal yang mempengaruhi elektrolisis, di antaranya adalah:

1. OverpotensialTegangan yang dihasilkan akan lebih tinggi dari yang diharapkan. Overpotensial bisa menjadi penting untuk mengendalikan interaksi antara elektroda.2. Tipe elektrodaElektroda inert berperan sebagai permukaan untuk reaksi yang terjadi. Namun elektroda tidak ikut bereaksi dimana elektroda aktif menjadi bagian dari setengah reaksi.3. Reaksi elektroda yang bersamaanJika dua pasang setengah reaksi terjadi bersamaan, maka salah satu setengah reaksi harus dihentikan untuk menentukan pasangan tunggal reaksi yang dapat dielektrolisis.Keadaan pereaksiJika pereaksi tak standar, maka tegangan setegah sel akan berbeda dari nilai standar. Pada kasus ini, larutan untuk anoda setengah sel mungkin akan mempunyai pH lebih tinggi atau rendah dari pH standar (yaitu 4).

Macam-macam elektrolisis:Elektrolisis leburan elektrolitDapat digunakan untuk menghantar ion-ion pada sel elektrolisis. Leburan elektrolit tanpa menggunakan air. Contohnya adalah NaCl.

Elektrolisis airJika arus listrik dilewatkan melalui 2 elektroda dalam air murni, tidak terjadi elektrolisis. Tetapi, jika larutan CuSO4 / KNO3 ditambahkan air murni dengan konsentrasi rendah, akan terjadi elektrolisis dan dapat menghantarkan arus listrik.

Elektrolisis larutan elektrolitReaksi yang terjadi tidak hanya melibatkan ion ion dalam larutan saja,tetapi juga air. Contohnya adalah KI.

Elektrolisis mempunyai banyak keguanaan di antaranya yaitu dapat memperoleh unsur-unsur logam, halogen, gas hidrogen dan gas oksigen, kemudian dapat menghitung konsentrasi ion logam dalam suatu larutan, digunakan dalam pemurnian suatu logam, serta salah satu proses elektrolisis yang popular adalah penyepuhan, yaitu melapisi permukaan suatu logam dengan logam lain.Sel elektrolisis memiliki 3 ciri utama, yaitu:1.Larutan elektrolit yang mengandung ion bebas. Ion ion ini dapat memberikan atau menerima elektron sehingga elektron dapat mengalir melalui larutan.2.Terdapat 2 elektroda dalam sel elektrolisis.3.Terdapat sumber arus listrik dari luar, seperti baterai yang mengalirkan arus listrik searah (DC ).

C. Alat dan Bahan

a. Alat1. Baterai 9Volt2. Kabel3. Carbon kering (diambil dari baterai biasa)4. Pipa U5. Kertas ampelas6. Gunting

b. Bahan1. Larutan CuSO4 0,1 M2. Larutan KI3. Indicator metil orange4. Indicator amilum

D. Prosedur

a. Reaksi elektrolisis pada larutan CuSO41. Lilitkan kabel dengan katoda dan anoda pada baterai 9Volt2. Masing-masing ujung kabel yang lain, dililitkan dengan batang carbon kering yang berperan sebagai elektrode (dalam keadaan sudah diamplas).3. Siapkan pipa U sebagai tabung percobaan.4. Masukan larutan CuSO4 0,1 M ke dalam pipa U hingga separuhnya (dengan ketinggian yang sama).5. Masukkan kedua electrode tersebut pada masing-masing pipa U dan perhatikan reaksi yang terjadi pada larutan tersebut.6. Perhatikan batang karbon yang dicelupkan tadi7. Tambahkan 3 tetes indicator metil orange pada katoda.

b. Reaksi elektrolisis pada larutan KI1. Siapkan pipa U sebagai tabung percobaan.2. Masukkan larutan KI 0,5 M ke dalam pipa U hingga separuhnya (dengan ketinggian yang sama).3. Masukkan kedua electrode tersebut pada masing-masing pipa U dan perhatikan reaksi yang terjadi pada larutan tersebut.4. Tambahkan 3 tetes indicator amilum pada katoda.

E. Hasil Pengamatan

a. Hasil penngamatan pada reaksi elektrolisis pada larutan CuSO4.

Larutan CuSO4 akan bereaksi menjadi :

CuSO4 Cu2+ + SO42-

Oleh karena itu, akan terjadi reaksi seperti berikut. Katoda:Cu2+ + 2e- Cu Anoda:2H2O 4H+ + 4e- + O2

2Cu2+ + 2H2O Cu + 4 H+ + O2

Berdasarkan reaksi di atas, dapat disimpulkan bahwa pada sisi katoda akan dihasilkan gelembung Cu dan pada anoda akan dihasilkan gelembong O2. Sehingga, pada sisi anoda larutan akan bersihat asam. Perhatikan table berikut.

BagianGelembungPerubahan warna setelah ditetesi metil orangePerubahan warna setelah ditetesi amilum

AnodaOksigenMerah-

KatodaCu-Biru dongker

b. Hasil penngamatan pada reaksi elektrolisis pada larutan KI.

Larutan KI akan bereaksi menjadi :

KI K+ + I-

Oleh karena itu, akan terjadi reaksi seperti berikut. Katoda:K+ + e- K Anoda:2I- + e- I2

K+ + 2I- K + I2Berdasarkan reaksi di atas, dapat disimpulkan bahwa pada sisi katoda akan dihasilkan gelembung K dan pada anoda akan dihasilkan gelembong I2. Sehingga, pada sisi anoda larutan akan bersihat asam. Perhatikan table berikut.

BagianGelembungPerubahan warna setelah ditetesi metil orangePerubahan warna setelah ditetesi amilum

AnodaIodiumKuning ke orange-

KatodaKalium-Biru dongker

F. Kesimpulan

Pada saat larutan KI dielektrolisiskan terhadap elektroda karbon pada elektroda di ruang anoda terbentuk gelembung O2. Endapan yang terjadi pada elektrolisis larutan CuSO4diruang anoda adalah endapan SO42- Endapan yang terjadi pada elektrolisis larutan KI diruang anoda adalah endapan I- Pada larutan KI,di elektroda, katoda dan anoda memiliki banyak gelembung. Hal ini menunjukkan ada gas yang dihasilkan oleh katoda ataupun anoda. Katoda menghasilkan gas hydrogen (reduksi H2O) dan anoda menghasilkan gas Iodin (Oksidasi 2I-). Pada elektrolisis CuSO4di elektroda ruang katoda terdapat endapan dan anoda tidak terdapat endapan (namun banyak gelembung). Hal tersebut menunjukkan, pada katoda terjadi reduksi Cu2+yang menghasilkan endapan Cu dan pada anoda terjadi oksidasi H2O yang menghasilkan gas oksigen (O2).

G. Lampiran

Gelembung Zn pada katodaGelembung O2 pada anodaLarutan CuSO4 pada pipa U mengalami reaksi elektrolisisProses elektrolisis pada CuSO4

Perubahan warna pada pipa U setelah diberi indicator metil orange.Indicator metil orange

Perubahan warna pada pipa U setelah diberi indicator metil orange pada anoda dan amilum pada katoda. Larutan ZnSO4 pada pipa U mengalami reaksi elektrolisis