LAPORAN KIMIAKOROSI, SEL VOLTA DAN ELEKTROLISIS

Oleh :KELOMPOK I1. GHAZZILLA ANANDIA HENDRI2. INDAH PERMATA SARI3. INDAH RIDHOILA4. NADYA EL KHAIR5. ULFAH ADZKIA6. PUTI LARASATI

SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 1 PADANG PANJANGTAHUN PELAJARAN 2012/2013SUMATERA BARAT

A. KOROSIFAKTOR TERJADINYA KOROSI1. Tujuan PercobaanTujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor yang dapat menyebabkan korosi pada besi2. Kajian TeoriKorosi merupakan proses elektrokimia yang terjadi pada logam. Logam mengalami reaksi oksidasi sementara oksigen di udara mengalami reduksi dengan bantuan air dan asam.Proses korosi terjadi pada saat salah satu bagian dari besi mengalami oksidasi (sekaligus bertindak sebagai anoda), dengan reaksi Fe(s) Fe2(aq) 2 e, elektron ini mengalir ke bagian lain dari besi yang bertindak sebagai katoda. Jika pada bagian tersebut ada oksigen dan air maka oksigen akan mengalami reduksi dengan menangkap elektron itu : O2(g) + 2H2O + 4e 4OH- atau O2+4H++4e2H2OIon besi (Fe2) akan teroksidasi menjadi Fe3+ dan kemudian membentuk senyawa oksida yang terhidrat;Fe2O3xH2O, dan senyawa inilah yang disebut kaat besi.Berdasarkan teori di atas maka jelaslah bahwa faktor utama penyebab terjadinya korosi adalah oksigen dan air.3. Alat dan Bahan PercobaanPercobaan yang telah dilakukan tanggal 22 Oktober 2012 itu menggunakan, Alat: Botol kaca 5 buah Paku besi yang tidak berkarat 5 buah Tutup botol kaca Kapas Kaki tiga dan spiritusBahan : Air mentah Air mendidih Kristal CaCl2 Minyak tanah4. Cara Kerja Ambil 5 buah botol kaca itu dan isi masing-masing dengan : Tabung I : masukkan 1 buah paku besi tanpa menutup botol kaca Tabung II : masukkan air mentah dan 1 buah paku besi tanpa menutup botol kaca Tabung III : masukkan kristal CaCl2 ke dalam botol lalu hamparkan kapas di atasnya secukupnya dan kemudian letakkan 1 buah paku di atas kapas. Lalu tutuplah botol kaca dengan penutupnya. Pastikan botol benar-benar kering dan paku yang di atas kapas tidak akan jatuh mengenai CaCl2. Tabung IV : masukkan air mendidih yang sebelumnya telah dimasak menggunakan spiritus ke dalam botol kaca, lalu masukkan 1 buah paku ke dalam botol yang berisi air itu dan kemudian tutuplah botol kaca itu dengan penutupnya. Tabung V : masukkan minyak tanah dan 1 buah paku ke dalam botol kaca tanpa menutup botol itu. Simpan tabung selama 1 minggu dan amati apa yang terjadi5. Hasil PercobaanBerdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan dalam 1 minggu ini maka didapatlah hasil sebagai berikut : Tabung I : sedikit berkarat Tabung II : paling berkarat Tabung III : tidak berkarat Tabung IV : berkarat Tabung V : sedikit berkaratJadi, dapat disimpulkan kadar kekaratan besi pada tabung diatas adalah :Tabung II Tabung IV Tabung I Tabung V dan Tabung III.

B. SEL VOLTAMENGUKUR POTENSIAL ELEKTRODE SEL VOLTA1. Tujuan PercobaanTujuan dari percobaan ini adalah agar dapat membuat rangkaian sel volta yang sederhana dengan menggunakan beberapa elekroda serta dapat mengukur potensial elektroda yang dihasilkan.2. Kajian TeoriProses yang terjadi dalam sel volta :Sel volta adalah salah satu sel elektrokimia yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Anoda Zn mengalami reaksi oksidasi (Zn Zn2+ + 2e), elektron ini mengalir melalui kawat, sampai di katoda Cu di tangkap oleh ion Cu2+ yang ada dalam larutan dan terjadi reaksi reduksi ( Cu2+ + 2e Cu). Akibatnya anoda akan terkikis dan katoda menebal.Pada larutan ZnSO4 ion positif (Zn2+) bertambah dan pada larutan CuSO4 ion positif (Cu2+) berkurang, sehingga terjadi aliran ion negatif dari larutan CuSO4 ke ZnSO4 melalui jembatan garam. Proses diatas terjadi bagaikan suatu rangkaian listrik tertutup yang menghasilkan arus listrik.Jika dua logam (elektroda) dirangkai seperti sel volta, logam mana yang akan bertindak sebagai anoda (oksidasi) dan mana yang bertindak sebagai katoda (reduksi), ditentukan oleh harga potensial elektroda standar kedua logam.Logam yang memiliki harga potensial elektroda sangat kecil akan bertindak sebagai anoda (oksidasi) dan yang besar sebagai katoda (reduksi). Dan sel volta hanya dapat terjadi pada reaksi spontan.3. Alat dan Bahan Percobaan Alat : Pipa U yang telah berisi jembatan garam Voltmeter Gelas kimia 250 ml KabelBahan : Lempeng logam Zn, Cu, Fe dan Mg Larutan elektrolit sulfat dari setiap logam (1M)

4. Cara KerjaDari 4 lempeng di atas didapatlah 6 pasang elektroda Elektroda Fe dengan ZnPertama-tama kita harus merangkai sel voltanya terlebih dahulu. Dua ujung kabel (+ dan -) yang telah dihubungkan pada voltmeter tersebut dijepitkan pada lempeng logam yang sesuai dengan sifatnya apakah positif (+) atau negatif (-). Lalu lempeng logam yang telah dijepit itu dicelupkan ke dalam larutan sulfat logam tersebut. Dan jembatan garam digunakan sebagai penghubung antara larutan sulfat satu dengan larutan sulfat lainnya. Misalnya Fe yang telah dijepit dihubungkan dengan kabel + dan Zn dengan kabel -. Lalu Fe yang telah dijepit dicelupkan ke dalam larutan sulfat Fe (besi) sedangkan Zn yang telah dijepit itu dicelupkan ke dalam larutan sulfat Zn. Lalu ukurlah harga potensial elektrodanya dengan cara mengamati voltmeternya. Ulangi lagi hal diatas dengan pasangan elektroda Mg dengan Zn , Zn dengan Cu,Cu dengan Mg, Mg dengan Zn, dan Fe dengan Mg.5. Hasil PercobaanHasil dari percobaan yang telah dilakukan adalah :Pasangan ElektrodaPotensial SelReaksi SelNotasi Sel

Fe dengan Mg+ 1.6 VMg (s) + Fe2+(aq) Mg2+ (aq)+ Fe(s)Mg| Mg2+||Fe2+|Fe

Cu dengan Fe+ 1.1 VFe(s) +Cu2+(aq) Fe2+(aq) +Cu(s)Fe|Fe2+||Cu2+|Cu

Fe dengan Zn+ 1.2 VZn(s)+Fe2+(aq) Zn2+(aq) +Fe (s)Zn|Zn2+||Fe2+|Fe

Cu dengan Mg+ 1.6 VMg(s) + Cu2+(aq) Mg2+(aq) + Cu(s)Mg|Mg2+||Cu2+|Cu

Cu dengan Zn+ 1.3 VZn(s) +Cu2+(aq) Zn2+(aq)+Cu(s)Zn|Zn2+||Cu2+|Cu

Zn dengan Mg+ 1.4 VMg(s)+Zn2+(aq) Mg2+(aq) +Zn(s)Mg|Mg2+||Zn2+|Zn

6. Jawaban Pertanyaana. Pasangan elektroda Zn dengan CuPotensial sel : 1,3 VReaksi sel : Zn(s) +Cu2+(aq) Zn2+(aq)+Cu(s)Notasi sel : Zn|Zn2+||Cu2+|Cub. Pasangan elektroda Mg dengan ZnPotensial sel : 1,4 VReaksi sel : Mg(s)+Zn2+(aq) Mg2+(aq) +Zn(s)Notasi sel : Mg|Mg2+||Zn2+|Znc. Pasangan elektroda Zn dengan FePotensial sel : 1,2 VReaksi sel : Zn(s)+Fe2+(aq) Zn2+(aq) +Fe (s)Notasi sel : Zn|Zn2+||Fe2+|Fe7. Kesimpulan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan pada tanggal 22 Oktober 2012 maka didapatlah bahwa harga dari setiap elektroda (E0) bernilai positif. Hal itu menunjukkan bahwa reaksi berlangsung spontan sehingga dapat menyebabkan terjadinya sel volta. Selain itu jika E0 bernilai positif menunjukkan bahwa :a. Mg dapat mendesak Feb. Fe dapat mendesak Cuc. Zn dapat mendesak Fed. Mg dapat mendesak Cue. Zn dapat mendesak Cuf. Mg dapat mendesak Zn8. SaranAgar sel volta dapat berlangsung, maka zat yang bertindak sebagai anoda harus terletak lebih kiri dari zat lainnya yang bertindak sebagai katoda.9. Daftar Pustaka

C. ELEKTROLISISELEKTROLISIS LARUTAN ELEKTROLIT1. Tujuan PercobaanTujuan dari percobaan ini adalah untuk mengamati dan mempelajari perubahan-perubahan yang terjadi pada elektrolisis larutan garam CuSO4, KI dan MgSO4 dengan elektroda inert dan logam tertentu. 2. Kajian TeoriSel elektrolisis adalah salah satu sel elektrokimia yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Pada sel elektrolisis energi listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks dalam sel melalui elektroda-elektrodanya. Elektroda yang dihubungkan dengan kutub + sumber arus akan bertindak sebagai anoda ( tempat terjadinya reaksi oksidasi), sedangkan yang dihubungkan dengan kutub sumber arus bertindak sbagai katoda (tempat terjadinya reaksi reduksi).3. Alat dan Bahan Percobaan Alat : Pipit tetes dan plat tetes Tabung U Kabel dan power supplyBahan : Larutan uji (CuSO4, KI, dan MgSO4) Larutan amilum Larutan indikator fenolftalein Elektroda karbon yang ada dalam baterai4. Cara Kerjaa. Elektrolisis larutan KI (Kalium Iodida) dengan elektroda karbon (inert) Pasang alat elektrolisis (kabel dan power supply) dengan benar Dengan pipet tetes masukkan larutan KI ke dalam tabung U (hampir penuh) Jepitkan kedua ujung kabel pada kedua batang elektroda karbon (sebagai anoda dan katoda) Aktifkan power supply Celupkan kedua batang elektroda karbon ke dalam larutan, amati perubahan yang terjadi pada kedua elektroda, angkat kedua elektroda dan bilas dengan aquades (air). Dengan pipet tetes ambil larutan pada ruang anoda dan teteskan pada dua lekukan pada plat tetes, uji larutan ini dengan meneteskan larutan indicator fenoltalein dan larutan amilum. Ulangi cara kerja ini dengan mengambil larutan pada ruang katoda, catat perubahan yang terjadi.b. Elektrolisis larutan Mg2SO4 Pasang alat elektrolisis (kabel dan power supply) dengan benar Dengan pipet tetes masukkan larutan MgSO4 ke dalam tabung U (hampir penuh) Jepitkan kedua ujung kabel pada kedua batang elektroda karbon (sebagai anoda dan katoda) Aktifkan power supply Celupkan kedua batang elektroda karbon ke dalam larutan, amati perubahan yang terjadi pada kedua elektroda, angkat kedua elektroda dan bilas dengan aquades (air). Dengan pipet tetes ambil larutan pada ruang anoda dan teteskan pada dua lekukan pada plat tetes, uji larutan ini dengan meneteskan larutan indicator fenoltalein dan larutan amilum. Ulangi cara kerja ini dengan mengambil larutan pada ruang katoda, catat perubahan yang terjadi.c. Elektrolisis larutan CuSO4 Pasang alat elektrolisis (kabel dan power supply) dengan benar Dengan pipet tetes masukkan larutan KI ke dalam tabung U (hampir penuh) Jepitkan kedua ujung kabel pada kedua batang elektroda karbon (sebagai anoda dan katoda) Aktifkan power supply Celupkan kedua batang elektroda karbon ke dalam larutan, amati perubahan yang terjadi pada kedua elektroda, angkat kedua elektroda dan bilas dengan aquades (air). Dengan pipet tetes ambil larutan pada ruang anoda dan teteskan pada dua lekukan pada plat tetes, uji larutan ini dengan meneteskan larutan indicator fenoltalein dan larutan amilum. Ulangi cara kerja ini dengan mengambil larutan pada ruang katoda, catat perubahan yang terjadi.

5. Hasil Pengamatan Hasil pengamatan elektrolisis KI:Cairan dalam ruangPerubahan selamaelektrolisisPerubahan setelah ditambah indikatorPerubahan setelah ditambah amilum

ANODABergelembung Pink tuaBiru muda

KATODAMengeluarkan warna merah/cokelatMerah / pinkBiru tua

Hasil pengamatan elektrolisis MgSO4:Cairan dalam ruangPerubahan selamaelektrolisisPerubahan setelah ditambah indikatorPerubahan setelah ditambah amilum

ANODABergelembung banyak Pink pekatBening

KATODAAgak bergelembung dan melunturkan warnaBeningBiru tua

Hasil pengamatan elektrolisis CuSO4:Cairan dalam ruangPerubahan selamaelektrolisisPerubahan setelah ditambah indikatorPerubahan setelah ditambah amilum

ANODATidak bergelembungBiru Biru agak pudar

KATODABergelembungBiruBiru agak pudar

6. Jawaban Pertanyaana. Larutan KIHasil pengamatan elektrolisis KI:Cairan dalam ruangPerubahan selamaelektrolisisPerubahan setelah ditambah indikatorPerubahan setelah ditambah amilum

ANODABergelembung Pink tuaBiru muda

KATODAMengeluarkan warna merah/cokelatMerah / pinkBiru tua

Analisis data : Zat apa yang terjadi pada ruang anoda sebagai hasil elektrolisis ? iodin Ion-ion apa yang terdapat pada ruang katoda setelah elektrolisis ? 2OH- Tulis persamaan reaksi yang terjadi pada:a. Anoda :2 I-(s) I2(aq) + 2eb. Katoda : 2H2O(l) + 2e H2(g) + 2OH-(aq)\Kesimpulan :Pada reaksi elektrolisis apabila katoda yang dipakai merupakan golongan IA atau IIA maka yang direaksikan sebagai katoda adalah air (H2O). Sedangkan apabila digunakan elektroda inert (Au, Pt dan C) pada anodanya, maka anoda yang direaksikan adalah tetap.

b. Larutan MgSO4Hasil percobaan elektrolisis MgSO4:Cairan Pada RuangPerubahan Yang Diamati(elektroda carbon)Perubahan yang diamati(elektroda tembaga)

ANODAPP:pink pekatAmilum:bening/tetap

KATODAPP:bening/tetapAmilum:biru muda

Analisis data :1. Dengan Elektroda Karbon *Dari perubahan warna larutan apa yang terbentuk (asam/basa) pada:-Anoda:asam(2H+)-Katoda:basa(2OH-) *Bila gas yang terjadi pada katoda adalah H2 dan pada anoda O2 reaksinya:a. Anoda : 2H2O(l)4H+(aq)+O2(g)+4e b. Katoda : 2H2O(l)+2e2H2(g)+2OH-2. Dengan elektroda tembaga a) Zat yang dihasilkan pada anoda?tembaga (Cu) b)Tulis reaksi pada anoda. Cu(s)Cu2+(aq)+2e 3. Kesimpulan Pada reaksi elektrolisis,bila yang digunakan adalah elektroda inert (C,Pt,Au) maka reaksi pada anoda tetap.tetapi,bila yang digunakan adalah elektroda aktif maka yang bereaksi pada anoda adalah elektroda aktif tersebut. Dan Jika katodenya golongan IA atau IIA maka yang direaksikan adalah air (H2O)c. Larutan CuSO4Hasil percobaan elektrolisis CuSO4:Cairan dalam ruanganPerubahan yang terjadi(elektroda carbon)Perubahan yang terjdi(elektroda tembaga)

ANODA PP:BiruAmilum:Biru pudarCu larut

KATODAPP:BiruAmilum:Biru pudarTerbentuk endapan Cu

Analisis data :1).Reaksi pada elektroda carbona. Katoda : Cu2+(aq+2e) Cu(s)b. Anoda : 2H2O(l)4H+ (g)+O2+4e2).Reaksi pada elektroda tembaga Anoda : Cu(s)Cu2+(aq)+2e 3).KesimpulanPada reaksi elektrolisis,bila yang digunakan adalah elektroda inert (C,Pt,Au) maka reaksi pada anoda tetap.tetapi,bila yang digunakan adalah elektroda aktif maka yang bereaksi pada anoda adalah elektroda aktif tersebut. Pada katode bila yang digunakan bukan gol IA, IIA, Al dan Mn maka yang bereaksi adalah kation yang tereduksi.7. KesimpulanIon positif akan mengalami reduksi di katoda sedangkan ion negative akan mengalami oksidasi di anoda. 8. Saran

9. Daftar PustakaMichael,Purba.2006.Kimia 3A.Jakarta:Erlangga