1112016200001

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA FISIK II

"Sel Elektrolisis"

Selasa, 15 April 2014

Disusun oleh :

AHMAD AINUL YAKIN

(1112016200001)

KELOMPOK 2

1. INDAH DESI PERMANA SARI (1112016200002)

2. ADINDA PUTRI LESTARI (1112016200015)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2014

I. ABSTRACT

Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mengetahui pengaruh suhu larutan elektrolit

terhadap ∆H, ∆G DAN ∆S. Pada rangkaian sel elektrolisis ini, elektroda Cu pada katoda dan

elektroda C pada anoda. Pada praktikum ini elektroda Cu mengalami peluruhan sehingga

massanya berkurang. ∆G menurut perhitungan darri data literatur yaitu sebesar -3,04 x 105

J/mol, menunjukkan reaksi berlangsung spontan. penurunan suhu menyebabkan ∆S semakin

besar dan ∆H semakin kecil.

II. INTRODUCTION

Sel elektrokimia terdiri dari sepasang elektroda yang dicelupkan ke dalam suatu

lelehan atau larutan ion dan dihubungkan dengan penghantar logam pada rangkaian luar. Sel

elektrokimia dapat berupa sel galvani dan sel elektrolisis. Sel elektrolisis adalah sel

elektrokimia yang menyebabkan terjadinya reaksi redoks yang semula tidak spontan dengan

adanya energi listrik dari luar. Sel elektrolisis tidak selalu terjadi dalam satu wadah dengan

satu elektrolit dan dua elektroda yang sama, tapi dapat juga terjadi dalam dua wadah dengan

dua elektrolit yang berbeda dan juga dengan elektroda yang berbeda (Mulyani, &

Hendrawan).

Reaksi elektrokimia melibatkan perpindahan elektron-elektron bebas dari suatu logam

kepada komponen di dalam larutan. Kesetimbangan reaksi elektrokimia penting dalam sel

galvani (yang menghasilkan arus listrik dan sel elektrolisis (yang menggunakan arus listrik).

Pengukuran daya gerak listrik (DGL) suatu sel elektrokimia dalam jangkauan suhu tertentu

dapat digunakan untuk menentukan nilai-nilai termodinamika reaksi yang berlangsung serta

koefisien aktifitas dari elektrolit yang terlibat (Burhanudin, 2014).

Sel elektrolisis adalah dimana energi listrik yang digunakan untuk berlangsungnya

suatu reaksi kimia. Sel ini merupakan kebalikan dari sel galvani. E.m.f yang diperlukan untuk

berlangsungnya proses ini akan sedikit lebih tinggi daripada e.m.f yang dihasilkan oleh reaksi

kimia, dan ini didapat dari lingkungannya. Reaksi kimia spontan menghendaki ∆G menjadi

negatif

Apabila e.m.f sel adalah positif, maka ini adalah sel galvanik. Kesetimbangan akan

terjadi apabila ∆G dan E sama dengan nol. Reaksi dengan nilai E yang lebih positif akan

terjadi lebih dahulu daripada reaksi-reaksi dengan e.m.f yang kepositifannya lebih rendah

(Dogra, 2009).

III. MATERIALS AND METHODS

Penelitian dilaksanakan pada Selasa, 08 April 2014 di Laboratorium Kimia Fakultas

Ilmu Tarbiyah dan Keguruan (FITK) UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah neraca digital, pipet tetes, gelas kimia, gelas ukur, power supply,

multimeter, pembakar spirtus, termometer, statif, ring, kaki tiga, kawat kassa, dan stopwatch.

Bahan yang digunakan adalah CuSO4 0,1 M, elektroda C dan Cu, korek, kabel, tisu dan

amplas.

Sel Elektrolisis : Pengaruh Suhu Terhadap ∆H, ∆G dan ∆S

Bersihkan masing-masing elektroda dengan mengamplas dan mencelupkannya atau

membilasnya dengan akuades, kemudian keringkan dan ditimbang. Masukkan larutan CuSO4

0,1 M sebanyak 50 mL kedalam gelas kimia 100 mL. Rangkai alat percobaan dan atur power

supply pada tegangan 3 Volt. Pasang elektroda Cu pada katoda dan elektroda C pada anoda

kemudian masukkan kedalam larutan CuSO4 0,1 M. Melakukan elektrolisis selama 2 menit

pada suhu 30°C dan amati perubahannya. Catat arus pada elektrolisis 30°C. Matikan power

supply,cuci elektroda Cu dengan air laluk keringkan dengan dan timbang dengan neraca

digital. Lakukan langkah di atas dengan suhu larutan 50°C dan 70°C.

RESULT AND DISCUSSION

No Suhu (T) Kuat Arus (I) Tegangan (V) Waktu (t) Massa Cu

Sebelum

Massa Cu

Sesudah

1 30°C 0,18 A 3,99 V 2 Menit 2,3425 gram 2,3011 gram



Persamaan reaksi

Reaksi di Anoda 2H2O 4H+ + O2 + 4e

Reaksi di Katoda Cu2+ + 2e Cu

Perhitungan

∆G = -n F Esel

E°sel = Ered - Eoks

E°sel = 0,337 v – (-1,229 v) = 1,567 v

∆G = -2 mol e- /mol x 96500 C /mol e- x 1,576 v

∆G = -3,04 x 10� J/mol

∆S 30°C = nF ��/��

= 2 mol e-/mol x 96500 C x (1,576 v/30 C)

= 10138,9 J/mol

∆S 50°C = nF ��/��

= 2 mol e-/mol x 96500 C x (1,576 v/50 C)

= 6083,36 J/mol

∆S 70°C = nF ��/��

= 2 mol e-/mol x 96500 C x (1,576 v/70 C)

= 4345,25 J/mol

∆H 30°C = ∆G + T.∆S

∆H = -3,04 x 10� + 30 x 10138,9

∆H = 167 J

∆H 50°C = ∆G + T.∆S

∆H = -3,04 x 10� + 50 x 6983,36

∆H = 168 J

∆H 70°C = ∆G + T.∆S

∆H = -3,04 x 10� + 70 x 4345,25

∆H = 167,5 J

Pembahasan

Pada praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu larutan elektrolit

terhadap ∆H, ∆G dan ∆S. Pada rangkaian sel elektrolisis ini, elektroda Cu pada katoda dan

elektroda C pada anoda. Dalam sel elektrolisis terjadi perubahan energi listrik menjadi energi

kimia. Kespontanan suatu reaksi kimia (redoks) dapat terjadi jika ada energi yang bekerja

dalam sistem.

Dalam termodinamika sel elektrokimia, Willard Gibbs mengatakan bahwa panas yang

dihasilkan (kalor) merupakan perubahan bentuk dari kerja yang dilakukan sel. Kerja yang

dilakukan oleh sel elektrokimia sama dengan penurunan energi Gibbs, yaitu kerja maksimum

di luar kerja, -PV. Secara umum, penurunan energi Gibbs dirumuskan ∆G = -n F Esel. Suatu

reaksi dikatakan spontan jika ∆G < 0, ∆E > 0 dan tidak spontan jika ∆G > 0, ∆E < 0.

Menurut Willard Gibbs, perubahan entropi dan perubahan entalpi dapat dihitung

menggunakan rumus ∆S = nF ��/�� dan ∆H = ∆G + T.∆S. Pada praktikum ini logam Cu

sebagai katoda mengalami peluruhan, hal ini menunjukkan bahwa katoda mengalami reduksi.

Di dalam sel elektrolisis terjadi perubahan energy listrik menjadi kimia. Elektrolisis termasuk

cabang ilmu dari elektrokimia. Reaksi elektrokimia melibatkan perpindahan elektrok-elektron

bebas dari suatu logam kepada komponen didalam larutan.

Kerja yang dilakukan oleh sel elektrokimia sama dengan penurunan energy gibbs.

Sesuai dengan pendapat joule bahwa energy gibbs (kalor) yang diproduksi berbanding lurus

terhadap kuadrat arus dan resistensi. Dari pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa

semakin besar arusnya, maka energy gibbs yang dihasilkanpun akan semakin besar pula.

IV. CONCLUTION

Dari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu:

1. Elektrokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara Reaksi

kimia dan aliran listrik.

2. Reaksi pada praktikum ini berlangsung spontan dengan ∆G sebesar 3,04 x 10� J/mol.

3. Sel elekterolisis adalah sel yang menggunakan energi lisrik untuk berlangsungnya

reaksi kimia.

4. ∆H pada suhu 30°C yaitu 167 J lalu pada suhu 50°C ∆H sebesar 168 J dan pada suhu

70°C ∆H sebesar 167,5 J

5. ∆S pada suhu 30°C yaitu 1,0138 J/mol lalu pada suhu 50°C ∆S sebesar 6083,36 J/mol

dan pada suhu 50°C ∆S sebesar 4345,25 J/mol.

V. REFERENCE

Dogra, S.K & S. Dogra. 2009. KIMIA FISIK DAN SOAL-SOAL. Jakarta: UI— Press.

Milama, Burhanudin. 2014. Panduan Praktikum Kimia Fisika II. Jakarta: FITK Press.

Mulyani,Sri & Hendrawan. KIMIA FISIKA II. Bandung: UPI. Anonim. Elektrokimia.

Isana. Variasi Suhu (Temperatur) dan Waktu Sel Elektrolisis Berbagai Merk

Minuman Dengan Elektroda Karbon.http://ati.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/35061/

elektrokimia.pdf Diakses pada 19 April 2014 pukul 22.15 WIB.

http://staff.uny.ac.id/system/files/penelitian/Isana%20Supiah%20YL.,%20Dr

a.,%20M.Si./Sel%20elektrolisis.pdf . 2007. Diakses pada 19 April 2014 pukul 23.20 WIB.

1112016200001

Documents

Transcript of 1112016200001