5/28/2018 Modul 4

1/11

MODUL 4

REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

I.

TUJUAN1. Mempelajari reaksi redoks2. Menentukan konsentrasi Mn dengan titrasi redoks KMnO4-H2C2O43. Mempelajari sel elektrokimia4. Mempelajari cara pencegahan korosi dengan cara pembentukan lapisan oksida

II. TEORI DASAR1. Reaksi Redoks

Reaksi redoks ditandai dengan perubahan bilangan oksidasi saat pereaksi berubah

menjadi hasil reaksi. pada dasarnya reaksi oksidasi adalah bila pereaksi melepaskan

elektron dan reaksi reduksi bila pereaksi menerima elektron. Dalam menyetarakan

reaksi redoks digunakan hokum kekekalan massa dan muatan.

Sel galvani/Volta adalah suatu sel elektrokimia yang terdiri dari dua buah elektroda

yang dapat menghasilkan energy listrik akibat terjadinya reaksi spontan.

Apabila kedua elektroda dihubungkan dengan pengukur arus listrik maka elektron

akan mengalir dari Zn ke Cu. Elektron ini berasal dari reaksi oksidasi yang spontan

tejadi pada elektroda Zn. Elektroda yang mengalami reaksi oksidasi disebut anoda.

Reaksi oksidasi pada Zn adalah :

ZnZn2++ 2

5/28/2018 Modul 4

2/11

Elektron yang tiba di elektroda Cu/Cu2+ akan bereaksi dengan ion Cu2+

(mengalami reaksi reduksi, disebut katoda)dan mengandap sebagai atom Cu pad

aelektroda Cu dengan reaksi sebagai berikut :

Cu2++ 2eCu

2. Potensial Redoks dan Redoks SederhanaAplikasi dari penggunaan reaksi redoks adalah dapat memprediksikan satu reaksi

itu berlangsung atau tidak di dalam system logam dan dalam larutan logam lainnya.

Sebagai contoh adalah logam perak apakah larut didalam larutan tembaga sulfat .

dimana half cell potential (HCP) dari perak (Ag-Ag+) adalah -0,80 volt dan untuk

tembaga (Cu-Cu2+) adalah -0,34 volt. Dimana nilai HCp dari perak lebih negative

dibandingkan dengan tembaga (Cu) maka Eonya masih negative pada persamaan

dibawah :

2 Ag(s) 2 Ag++ e- E01= -0,80 v

Cu(s) Cu2++ 2e- E02= -0,34

E0 = E01E02

E0= -0,80 (-0,34) = -0,46

Dari hasil ini terlihat bahwa Ag memiliki tendensi kurang terhadap kehilangan

elektronmaka sudah dapat diprediksi bahwa reaksi tidak akan dengan mudah

berlangsung secara spontan (lambat/susah). Kesimpulannya Ag tidak mudah

teroksidasi didalam larutan tembaga sulfat.

3. ElektrolisaElektrolisa adalah peristiwa perubahan energy listrik menjadi energy kimia. Seperti

halnya sel elektrolisa terdiri dari dua buah elektroda dan larutan elektrolit. Pada sel

elektrolisa ini reaksi yang terjadi adalah tidak spontan.sel elektrolisa digunakan untukpemurnian logam. Pembentukan logam dari larutan dan menjadi dasar pelapisan.

M. Faraday menunjukan bahwa jumlah zat yang bereaksi pada elektroda-

elektrodasel elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah arus yang melalui sel tersebut.

Selain itu jika arus tertentu mengalir melalui sel elektrolisis maka akan dihasilkan

jumlah ekivalen masing masing zat.

5/28/2018 Modul 4

3/11

M = massa zat yang terbentuk

Q = jumlah listrik dalam coloumb

A = massa atom

n = perubanah elektron

F = tetapan Faraday

4. Korosi dan PassivasiSel Galvani, baik sel komposisi (adanya dua logamyang memiliki potensial

elektroda berbeda) maupun sel komsentrasi (logam sejenis) dapat menyebabkan

terjadinya korosi pada logam. Pada sel komposisi logam yang anodik akan terkorosi

terlebih dahulu sedangkan sel konsentrasi bias terjadi karena adanya oksigen dan air

yang tidak sama konsentrasinya pada permukaan logam.

Untuk mencegah terjadinya korosi ini dapat dilakukan dengan cara electroplating

dan dengan membentuk lapisan oksida logam yang koheren secara efektif memblok

reaksi oksidasi selanjutnya (passivasi) pada logam yang kan dilindungi. Salah satu

contoh pembentukan laipisan oksida adalah lapisan oksida alumunium. Alumunium

memiliki lapisan oksida stabil setebal sekitra 2 nm bila ditempatkanpada udara terbuka

dalam temperature ruang. Oksida pada temperatur tinggi (350-450oC) menghasilkan

lapisan Al2)3 setebal 40 nm. Bila anodasi ini dilakukan dalam larutan selektrolit seperti

asam sulfat encer tebal laipsan oksida bias mencapai kurang lebih 104 nm. Reaksi yang

terjadi dalam larutan asam sulfat encer adalah :\

Anoda : 2 Al + 3 H2O Al2O3+ 6H++6e

Katoda: 6e + 6H+ 3 H2

Bila pembentukan lapisan oksida yang koheren ini dicegah, misalnya dengan aliasilogam merkuri pada permukaaanya, maka alumunium akan bereaksi cepat dengan

oksigen

5/28/2018 Modul 4

4/11

III. ALAT DAN BAHANa. Alat

1. Tabung Reaksi2. Buret3. Erlenmeyer 250 ml4. Pipet Volume 25 ml5. Gelas ukur 10 ml6. Gelas kimia 50 ml7. Hotplate

b. Bahan1. CuSO40,5 M2. Logam Zn3. Logam Cu4. Logam Fe yang telah diampelas5. Logam Al6. Pb(NO3)20,1 M7. Zn(NO3)20,1 M8. NaNO30,1 M9. FeCl30,1 M10.H2SO41 M, 3M11.KI 0,1 M12.H2O20,1 M13.Oksalat 0,05 M14.KMnO315.CHCl316.

ZnSO4

17.HNO3pekat, HCl pekat18.HCl 6 M19.HgCl20,1 M

5/28/2018 Modul 4

5/11

IV. CARA KERJA1. Beberapa reaksi Redoks

1) Masukkan 2 ml larutan CuSO4 0,5 m kedalam tabung reaksi, kemudianmasukkan logam Zn. Biarkan beberapa menit dan amati yang terjadi

2) Masukkan 2 ml larutan ZnSO4 0,5 ml kedalam tabung reaksi, kemudianmasukkan logam Cu. Biarkan beberapa menit dan amati yang terjadi.

3) Masukkan sepotong besi yang telah diampelas kedalam masing-masing tabungreaksi yang berisi 2 ml Pb(NO3)20,1M, Zn(NO3)20,1 M, NaNO30,1 M. Amati

reaksi dan catat urutan kereaktifan logam-logam.

4) Kepada 5 tetes H2O20,1 M tambahkan 5 tetes H2SO41 M dan 10 tetes KI 0,1M dan tambahkan 1 tetes larutan kanji. Amati reaksi yang terjadi.

5) Campurkan 5 tetes FeCl3 0,1 M dengan 10 tetes H2SO4 1 M dan KI 0,1 M.Amati reaksi yang terjadi.

2. Pengujian logam Ala. Tanpa Passivasi

1) Buat kepingan alumunium dengan ukuran masing-masing 1x5 cm.kepingan Al ini kemudian ditempatkan pada dua tabung uji.

2) Tuangkan sedikit asam nitrat pekat kedalam salah satu tabung uji dansedikit asam klorida pekat pada tabung uji lainnya.

3) Catat laju reaksi meningkat atau berkurang untuk keping Al yang beradadidalam HCl.

b. Dengan Passivasi1) Tiga keeping Al yang diamalgasi dengan jalan menempatkannya didalam

tabungyang berisi 10 ml HgCl20,1 Mdan dua tetes HCl 6M, diamati selama

4-5 menit.

2)

Tuangkan larutan merkuri klorida dan cuci kepingan yang telah melewatiproses amalgam dengan air destilasi.

3) Tempatkan kepingan pertama didalam tabung yang berisi air destilasi,kepingan kedua ditempatkan dalam tabung yang berisi CuSO40,1 M dan

kepingan yang ketiga dibiarkan diudara terbuka.

4) Gunakan 3 keping Al lainnya sebagai control, panaskan keempat tabung uji(2 uji dan 2 Pengontrol) didalam pemanas air. Amati proses yang terjadi.

5/28/2018 Modul 4

6/11

V. LEMBAR PENGAMATAN1. Beberapa reaksi redoks

No. Reaksi Pengamatan

1. Zn + CuSO4

2. ZnSO4+ Cu

3. Pb(NO3)2+ Fe

4. Zn(NO3)2+ Fe

5. NaNO3+ Fe

6. H2O2+ H2SO4+ Kl

7. FeCl3+ H2SO4+ Kl

5/28/2018 Modul 4

7/11

2. Pengujian Logam Al1) Tanpa Passivasi

Logam Al ke- Pereaksi Pengamatan

1. HCl Pekat

2. HNO3Pekat

2) Dengan PassivasiAl sebagai logam uji

Al + HgCl2 +

HClAl + CuSo4 Al + H2O Al di udara

Sebelum pemanasan : Sebelum pemanasan:

Pemanasan : Pemanasan :

Al sebagai logam pengontrol

Al + CuSo4 Al + H2O Al di udara

Sebelum pemanasan : Sebelum pemanasan:

Pemanasan : Pemanasan :

5/28/2018 Modul 4

8/11

Pembahasan

No. Reaksi Pengamatan

1.Berdasarkan eksperimen logam Zn berubah

menjadi kehitam hitaman. Hal ini terjadi karena

logam Zn mengalami reaksi oksidasi sehingga ion

Zn2+ menggantikan ion Cu2+. Karena Zn lebih

reaktif dibandingkan dengan Cu.

2.Berdasarkan eksperimen logam Cu tidak

mengalami reaksidalam larutan. Hal ini terjadi

karena logam Cu tidak bias menggantikan ion

Zn2+. Karena kereaktifan Cu lebih rendah

dibandingkan dengan Zn.

3.Dalam percobaan ini fe dalam larutan Pb(NO3)2

lebih teroksidasi dari pada Zn(NO3)2 , ini terjadi

karena Pb lebih reaktif daripada Zn, sedangkan

sedangkan NaNO3 tidak dapat bereaksi karena Fe

lebih reaktif dari pada Na sehingga urutan

kereaktifannya ialah Pb>Zn>Fe>Na

4.

5.

6.Terjadinya perubahan pada larutan dimana setelah

ditetes KI dan ditunggu beberapa menit warna

berubah menjadi oranye dan setelah ditetes kanji

larutan berubah jadi berwarna hitam

7. Terjadinya perubahan pada larutan dimana setelahditetes KI dan ditunggu beberapa menit warnaberubah menjadi oranye dan setelah ditetes kanji

larutan berubah jadi berwarna hitam

5/28/2018 Modul 4

9/11

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

MODUL 3

VISKOSITAS

Disusun Oleh :

1. Jaka Adiputra (131724014)2. Lutfhi Arif Fadillah (131724015)3. Mega Dwi Wandono (131724016)

Nama Dosen : Dr. Sri Widiarti M.Si M.Sc

Tgl Praktikum : 24/03/2014

Tgl Laporan : 31/04/2014

D4- Teknologi Pembangkit Tenaga Listrik

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG2014

5/28/2018 Modul 4

10/11

5/28/2018 Modul 4

11/11