elektrolisis

1

I. LANDASAN TEORI

Elektrolisis merupakan proses kimia yang mengubah energi listrik menjadi

energi kimia. Komponen yang terpenting dari proses elektrolisis ini adalah

elektroda dan elektrolit. Elektroda yang digunakan dalam proses

elektolisis dapat digolongkan menjadi dua, yaitu:

§ Elektroda inert, seperti grafit (C), Platina (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

elektrolit dan elektroda menghasilkan tiga kategori penting elektrolisis,

yaitu:

1. Elektrolisis larutan dengan elektroda inert

2. Elektrolisis larutan dengan elektroda aktif

3. Elektrolisis leburan dengan elektroda inert

Pada elektrolisis, katoda merupakan kutub negatif dan anoda merupakan

kutub positif. Pada katoda akan terjadi reaksi reduksi dan pada anoda

terjadi reaksi oksidasi.

II. TUJUAN

Praktikum kimia “elektrolisis”

2

mengamati reaksi yang berlangsung selama proses elektrolisis.

III. ALAT DAN BAHAN

Alat Bahan

1. Pipa kaca berbentuk U 1. larutan NaCl 0,5 M

2. Elekroda karbon (C) 2. Larutan CuSO4 0,5 M

3. Elektroda tembaga (Cu) 3. Larutan NaOH 0,5 M

4. Baterai dan kabel 4. Larutan KI 0,5 M

5. Standar dan klem (statif) 5. Larutan HCl 0,5 M

6. Gelas ukur 6. Kertas lakmus merah-biru

7. Pipet tetes 7. Indikator pp

8. Kertas amplas

IV. LANGKAH KERJA

Larutan NaCl 0,5 M dan larutan CuSO4 0,5 M dengan elektroda C

1. Merangkai alat seperti gambar disamping

2. Mengisi pipa U dengan 25 ml larutan NaCl 0,5 M


3

3. Memasukkan setiap elektroda karbon (C) yang telah diamplas

kedalam pipa dan sambungkan kedua elektroda dengan baterai,

tentukan anoda dan katodanya

4. Membiarkan reaksi elektrolisis berlangsung selama 5 menit. Mencatat

setiap perubahan yang terjadi. Lalu mengangkat kedua elektroda

tersebut

5. Mencelupkan kertas lakmus merah-biru pada setiap larutan dikedua

elektroda. Mengamati perubahan yang terjadi

6. Setelah itu, menambahkan larutan fenolftalein sebanyak 3-4 tetes

pada setiap elektroda. Mencatat perubahan yang terjadi

7. Melakukan elektrolisis terhadap larutan CuSO4 dengan langkah-

langkah seperti diatas.

Elektrolisis larutan HCl 0,5 M dengan elektroda Cu

1. Merangkai alat seperti gambar diatas

2. Mengisi pipa U dengan 25 ml larutan HCl 0,5 M

3. Memasukkan setiap elektroda tembaga (Cu) kedalam pipa dan

sambungkan kedua elektroda dengan baterai, tentukan anoda dan

katodanya


4

4. Membiarkan reaksi elektrolisis berlangsung selama 5 menit. Mencatat

setiap perubahan yang terjadi. Lalu mengangkat kedua elektroda

tersebut

5. Mencelupkan kertas lakmus merah-biru pada setiap larutan dikedua

elektroda. Mengamati perubahan yang terjadi

6. Setelah itu, menambahkan larutan fenolftalein sebanyak 3-4 tetes

pada setiap elektroda. Mencatat perubahan yang terjadi

V. DATA HASIL PERCOBAAN

1. elektrolisis larutan NaCl 0,5 M dengan elektoda C

Cairan dalam ruang

Perubahan selama elektrolisis

Perubahan kertas lakmus

Perubahan setelah ditambah fenolftalein

Anode Warna larutan tidak berubah, terbentuk gelembung-gelembung, dan tercium bau kaporit

Merah Merah

Biru Merah

Tak berwarna

Katode Warna larutan tidak berubah dan terbentuk gelembung-gelembung

Merah Biru

Biru Biru

Merah muda keunguan

2. elektrolisis larutan CuSO4 0,5 M dengan elektroda C


5

Cairan dalam ruang




Anode Terdapat gelembungElekroda menipis

Merah Merah

Biru Merah

Larutan tetap biru muda

Katode Muncul endapan berwarna orange kecoklatan

Merah Merah

Biru Merah

Larutan tetap biru muda

3. elektrolisis larutan HCl dengan elektroda Cu

Cairan dalam ruang




Anode Warna larutan tidak berubah dan elektroda terlapisi oleh endapan berwarna putih

Merah Merah

Biru Merah

Tak berwarna

Katode Warna larutan tidak berubah dan terbentuk gelembung-gelembung

Merah Merah

Biru Merah

Tak berwarna

VI. PERTANYAAN


6

1. Berdasarkan data pengamatan, sebutkan gejala-gejala reaksi yang

terjadi pada kedua elektroda pada setiap percobaan !

Jawab :

A. pada percobaan elektrolisis NaCl 0,5 M dengan elektroda C gejala

reaksi yang timbul pada anode yaitu adanya gelembung-gelembung

gas dan terciumnya bau khas kaporit dalam larutan. Sedangkan pada

katode gejala reaksi yang muncul yaitu terbentuknya gelembung

gelembung gas di sekitar elektroda.

B. pada percobaan elektrolisis CuSO4 0,5 M dengan elektroda C gejala

reaksi yang timbul pada anode yaitu adanya gelembung gas.

Sedangkan pada katode gejala reaksi yang timbul yaitu adanya

endapan berwarna orange kecoklatan pada katode.

C. pada percobaan elektrolisis HCl 0,5 M dengan elektroda Cu gejala

reaksi yang muncul pada anode yaitu adanya endapan putih.

Sedangkan pada katode gejala reaksi yang timbul yaitu munculnya

gelembung- gelembung gas di sekitar elektroda.

2. Jelaskan reaksi yang terjadi pada katode dan anode, tuliskan reaksi

dua setengah selnya!

Jawab :


7

A. elektrolisis larutan NaCl 0,5 M dengan elektoda C

NaCl (aq) Na+(aq) + Cl

(aq)

Pada katode, Na+ adalah logam aktif, jadi kation tersebut tidak akan

direduksi tetapi H2O lah yang akan direduksi yang menghasilkan gas

H2 dan OH-. Karena anode bersifat inert (C) maka anion Cl- lah yang

akan teroksidasi menghasilkan gas Cl2

Katode : 2 H2O (aq) + 2e H2 (g) + 2 OH(aq)

Anode : 2 Cl (aq) Cl2 (g) + 2e +

2 H2O (aq) + 2 Cl (aq) H2 (g) + Cl2 (g) + 2 OH(aq)\

B. elektrolisis larutan CuSO4 0,5 M dengan elektroda C

CuSO4 (aq) Cu2+ (aq) + SO4

2- (aq)

Pada katode, Cu2+ bukanlah dari logam aktif, jadi kation tersebut akan

direduksi menghasilkan Cu. Karena anode bersifat inert (C) sedangkan

anion dari sisa asam oksi maka H2O lah yang teroksidasi di anode

menghasilkan gas O2 dan H+.

Kanode : 2 Cu2+ (aq) + 4e 2 Cu (s)

Anode : 2 H2O (aq) O2 (g) + 4 H+(aq) + 4e +


8

2 Cu2+ (aq) + 2 H2O (aq) 2 Cu (s) + O2 (g) + 4 H+

(aq)

C. elektrolisis HCl 0,5 M dengan dengan elektroda Cu

HCl (aq) H+ (aq) + Cl(aq)

Pada katode, H+ bukanlah logam aktif melainkan dari asam, maka

kation itu akan direduksi menghasilkan gas H2. Karena anode bersifat

non inert yang teroksidasi adalah elektroda Cu menghasilkan larutan

Cu2+.

Katode : 2 H+ (aq) + 2e H2 (g)

Anode : Cu (s) Cu2+ (aq) + 2e +

2 H+ (aq) + Cu (s) H2 (g) + Cu2+

(aq)

3. Apa perbedaan dari ketiga percoban yang telah anda lakukan dengan

larutan yang berbeda-beda?

Jawab : perbedaannya yaitu zat yang di hasilkan di anoda dan katoda

yang dapat di identifikasi dengan perubahan warna pada larutan,

terbentuknya gas/gelembung pada larutan maupun elektroda,

terciumnya bau pada elektroda, dan suasana pada larutan (di

identifikasi dengan berbagai indikator)

4. Apakah kertas lakmus dan fenolftalein menghasilkan perubahan

warna? Jelaskan mengapa demikian !


9

Jawab : ya

a. pada elektrolisis NaCl, larutan pada anode memiliki sifat asam

karena mampu merubah lakmus biru manjadi merah, lakmus merah

tetap berwarma merah, dan saat ditetesi pp warna larutan tidak

berubah. Hal ini karena yang teroksidasi adalah sisa asam Cl-.

Sedangkan pada katode memiliki sifat basa karena mampu merubah

lakmus merah menjadi biru, lakmus biru tetap biru, dan saat ditetesi

dengan pp larutan berubah menjadi merah muda keunguan. Hal ini

karena terbentuk OH- hasil dari reduksi air.

b. pada elektrolisis CuSO4, larutan pada anode maupun di katode

memiliki sifat asam karena mampu merubah lakmus biru manjadi

merah, lakmus merah tetap berwarma merah, dan saat ditetesi pp

warna larutan tidak berubah. Hal tersebut karena pada anode

terbentuk larutan H+.

c. pada elektrolisis HCl, larutan pada anode maupun di katode

memiliki sifat asam karena mampu merubah lakmus biru manjadi

merah, lakmus merah tetap berwarma merah, dan saat ditetesi pp

warna larutan tidak berubah. Hal ini terjadi karena pada katoda kation

yang tereduksi adalah H+ membentuk H2.

VII. KESIMPULAN


10

1. Pada saat larutan NaCl dielektrolisis dengan elektroda C, pada katode

terbentuk gas H2 hasil dari reduksi H2O. Sedangkan pada anode

terbentuk gas Cl2 hasil dari oksidasi ion Cl- yang ditandai dengan

adanya gelembung gas dan bau khas kaporit.

2. Pada saat larutan CuSO4 dielektrolisis dengan elektroda C, pada

katode terbentuk endapan Cu berwarna orange hasil dari reduksi

Cu2+. Sedangkan pada anode terbentuk gas O2 dan lautan OH- hasil

dari teroksidasi H2O.

3. Pada saat larutan KI dielektrolisis dengan elektroda Cu, pada katode

terbentuk gas H2 hasil dari reduksi H2O yang ditandai dengan

timbulnya gelembung gas. Sedangkan pada anode terbentuk endapan

Cu2+ berwarna putih hasil dari teroksidasi elektroda Cu.

VIII. LAMPIRAN

A. elektrolisis larutan NaCl 0,5 M dengan elektroda C


11

Memberikan indikator lakmus merah-biru dan pp pada larutan

B. elektrolisis lautan CuSO4 0,5 M dengan elektroda C

(1) (2)

Gambar 1 : menambahkan larutan CuSO4 kedalam tabung U

Gambar 2 : memasang rangkaian elektroda ke dalam tabung U


12

(3) (4)

(5) (6)

Gambar 3 : gejala timbulnya gelembung pada anode

Gambar 4 : gejala timbulnya endapan berwarna Cu berwarna orange

pada katode

Gambar 5 : menambahkan fenolftalein pada kedua elektroda

Gambar 6 : menambahkan lakmus merah-biru pada kedua elektroda

C. elektrolisis larutan KI 0,5 M dengan elektroda


13

(1) (2)

(3)

Gambar 1 : mengamati timbulnya gelembung pada katode dan endapan

bewarna putih pada anode

Gambar 2 : menambahkan lakmus merah-biru pada kedua elektrode

Gambar 3 : menambahkan fenolftalein pada kedua elektrode

ELEKTROLISIS

A. elektrolisis HCl dengan elektrode C


14

HCl (aq) H+ (aq) + Cl(aq)

Katode : 2 H+ (aq) + 2e H2 (g)

Anode : 2 Cl(aq) Cl2 (g) + 2e +

2 H+ (aq) + 2 Cl(aq) H2 (g) + Cl2 (g)

H+ bukanlah dari logam aktif, jadi kation itu akan tereduksi menjadi

gas H2. Karena anode bersifat inert sehingga ion Cl¯ mampu

teroksidasi menghasilkan Cl2

E. elektrolisis NaOH dengan elektroda C

NaOH (aq) Na+(aq) + OH

(aq)

Katode : 4 H2O (aq) + 4e 2 H2 (g) + 4 OH(aq)

Anode : 4 OH-(aq) 2 H2O(aq) + O2(g) + 4e +

2 H2O (aq) 2 H2 (g) + O2 (g)

Pada katode, Na+ adalah logam aktif, jadi kation tersebut tidak akan


H2 dan OH-. Karena anode bersifat inert (C) maka anion OH- lah yang

akan teroksidasi menghasilkan gas H2O dan O2

C. elektrolisis KI dengan elektroda C

KI (aq) K+ (aq) + I-

(aq)


15

Katode : 2 H2O (aq) + 2e H2 (g) + 2 OH-

(aq)

Anode : 2 I- (aq) I2 (g) + 2e +

2 H2O (aq) + 2 I-

(aq) H2 (g) + 2 OH-(aq) + I2 (g)

Pada katode, K+ adalah logam aktif, jadi kation tersebut tidak akan


H2 dan OH-. Karena anode bersifat inert (C) maka anion I- lah yang

akan teroksidasi menghasilkan gas I2.


elektrolisis

Documents

Transcript of elektrolisis