1

PERCOBAAN IX

ELEKTROGRAVIMETRI

A. TUJUAN

Pemisahan tembaga dari suatu senyawa dengan menggunakan teknik

elektrogravimetri.

B. DASAR TEORI

Sebagian besar metode elektroanalisis didasrkan pada sifat-sifat elektrokimia dari

suatu larutan. Hal ini mengingat bahwa suatu larutan elektrolit yang terdapat dalam suatu

bejana yang dihubungkan dengan dua buah electrode akan memberikan arus listrik yang

disebabkan oleh adanya perbedaan beda potensial. Peristiwa yang terjadi dalam sel elektrolisis

adalah reaksi oksidasi reduksi berlangsung spontan dan energi kimia yang menyertai reaksi

kimia diubah menjadi energi listrik. Bila potensial diberikan pada sel dalam arah kebalikan

dengan arah potensial sel, reaksi sel yang berkaitan dengan negative potensial sel akan

diinduksi. Dengan kata lain, reaksi yang tidak berlangsung spontan diinduksi dengan energi

listrik. Proses ini disebut elektrolisis. Salah satu aplikasi dari proses pengendapan pada suatu

katode. Proses ini disebut dengan elektrogravimetri, sebagai contoh adalah proses pelapisan

suatu logam. Dalam proses ini, logam akan dipisahkan melalui reduksi pada katode sebagai

unsure.

C. ALAT DAN BAHAN

Alat :

1. Ampelas

2. Gelas

kimia

3. Electrode

karbon

4. Electrode

tembaga

5. Sumber

tegangan

6. Ampereme

ter

7. Stopwatch

8. Voltmeter

9. Gelas ukur

10. Neraca

digital

Bahan :

1. Larutan

CuSO₄ 0,1

M

2. Larutan

CuSO₄

0.05 M

2

D. PROSEDUR

larutan CuSO₄ 0,1 M sebanyak 50 mL ke

gelas kimia

kedua elektrode diampelas dan

ditimbang

digunakan 2 variasi elektrode

1. katode-anode (C-C)

2. katode-anode (C-Cu)

dicelupkan dua elktrode pada larutan

rangkaian elektrolisis disiapkan

dilakukan elektrolisis dengan berbagai

varian beda potensial

waktu yang digunakan dengan

berbagai varian

percobaan diulangi dengan larutan CuSO₄ 0,05 M

persamaan reaksi ditulis dari proses

elektrolisis tersebut

elektrode dikeringkan dengan open selama

5 menit dan ditimbang

3

E. DATA PENGAMATAN

Kelompok 1

Katode : karbon (C)

Anode : tembaga (Cu)

Sumber tegangan : 3 V

CuSO₄ 0,1 M CuSO₄ 0,05 M CuSO₄ 0,1 M

Volume larutan 50 mL 50 mL 50 mL

Massa katode awal 4,793 gram 4,772 gram 4,767 gram

Masaa anode awal 13,560 gram 13,535 gram 13,524 gram

Warna larutan awal Biru Biru muda Biru

Warna larutan

setelah pengadukan

Biru Biru muda Biru

Waktu 15 menit 15 menit 25 menit

Massa katode akhir 4,800 gram 4,774 gram 4,779 gram

Massa anode akhir 13,558 gram 13,533 gram 13,520 gram

Selisih massa

endapan

0,002 gram 0,002 gram 0,004 gram

Kelompok 2

Katode : karbon (C)

Anode : karbon (C)

Sumber tegangan : 3 V

CuSO₄ 0,1 M CuSO₄ 0,1 M CuSO₄ 0,05 M

Volume larutan 75 mL 75 mL 75 mL

Massa katode awal 6,414 gram 6,415 gram 6,410 gram

Masaa anode awal 6,060 gram 6,036 gram 6,030 gram

Waktu 15 menit 25 menit 15 menit

Kuat arus 0,2 A 0,2 A 0,2 A

Massa katode akhir 6,424 gram 6,439 gram 6,453 gram

Massa anode akhir 6,039 gram 6,033 gram 6,029 gram

4

Kelompok 3

Katode : tembaga

Anode : karbon

Sumber tegangan : 1,5 V

CuSO₄ 0,1 M CuSO₄ 0,1 M CuSO₄ 0,05 M

Volume larutan 50 mL 50 mL 50 mL

Massa katode awal 13,511 gram 13,486 gram 13,451 gram

Masaa anode awal 5,399 gram 5,366 gram 5,349 gram

Waktu 15 menit 25 menit 15 menit

Massa katode akhir 13,496 gram 13,456 gram 13,427 gram

Massa anode akhir 5,394 gram 5,377 gram 5,350 gram

Kelompok 4

Katode : karbon

Anode : karbon

Sumber tegangan : 6 V

CuSO₄ 0,1 M CuSO₄ 0,05 M CuSO₄ 0,1 M

Volume larutan 50 mL 50 mL 50 mL

Massa katode awal 5,487 gram 5,093 gram 5,091 gram

Masaa anode awal 5,104 gram 5,463 gram 5,483 gram

Waktu 20 menit 20 menit 10 menit

Kuat arus 0,2 A 0,2 A 0,2 A

Massa katode akhir 5,593 gram 5,104 gram 5,113 gram

Massa anode akhir 5,105 gram 5,456 gram 5,465 gram

5

Kelompok 5

Katode : tembaga

Anode : karbon

Sumber tegangan : 6 V

CuSO₄ 0,1 M CuSO₄ 0,05

M

CuSO₄ 0,1 M CuSO₄ 0,05

M

Volume larutan 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL

Massa katode awal 13,880 gram 13,888 gram 13,878 gram 13,883 gram

Masaa anode awal 5,960 gram 5,963 gram 6,369 gram 6,357 gram

Waktu 10 menit 10 menit 20 menit 20 menit

Massa katode akhir 13,895 gram 13,906 gram 13,923 gram 13,931 gram

Massa anode akhir 5,958 gram 5,963 gram 6,365 gram 6,355 gram

Kelompok 6

Katode : karbon

Anode : karbon

Sumber tegangan : 1,5 V

CuSO₄ 0,1 M CuSO₄ 0,05 M CuSO₄ 0,1 M

Volume larutan 50 mL 50 mL 50 mL

Massa katode awal 5,266 gram 5,258 gram 5,252 gram

Masaa anode awal 4,846 gram 4,839 gram 4,840 gram

Waktu 15 menit 15 menit 25 menit

Kuat arus 0,2 A 0,2 A 0,2 A

Massa katode akhir 5,272 gram 5,260 gram 5,263 gram

Massa anode akhir 4,842 gram 4,840 gram 4,834 gram

F. ANALISIS DATA dan Pembahasan

Kelompok 1

Katode : Cu (aq) → Cu2+ (aq) + 2e- x 2 E = -0,34V⁰

Anode : 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e- → 2H2O (l) x 1 E = +1,23V⁰

6

Sel : 2Cu (aq) + 4H+ (aq) + O2 (g)→ 2Cu2+ (aq) + 2H2O (l) E =+0,89V⁰

Reaksi berlangsung spontan

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 3 V

t = 15 menit

I = 0,2 A

Mr Cu = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 13,560 g – 13,558 g

= 0,002 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A 900 s

96500C

m=0,0296

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,002g

0,0296 gx100 %

= 6,76 %

Larutan CuSO4 0,05 M dengan sumber tegangan 3 V

t = 15 menit = 900 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 13,535 g – 13,533 g

= 0,002 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

7

m=

63,54g0,2 A 900 s

96500C

m=0,0296 g

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,002g

0,0296 gx100 %

= 6,76 %

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 3 V

t = 25 menit = 1500 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 13,524 g – 13,520 g

= 0,004 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A1500 s

96500C

m=0,0494 g

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,004 g

0,0494 gx 100 %

= 8,10 %

Kelompok 2

Katode : Cu2+ (aq) + 2e‾ → Cu (s) x 2 E = +0,34V

Anode : 2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e- x 1 E = -1,23V⁰

8

Sel : 2H₂O (l) → H₂ (aq) + 2H+ (aq) + O2 (g) E = -0,89V⁰

Reaksi tidak berlangsung spontan

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 3 V

t = 15 menit = 900 s

I = 0,2 A

Mr Cu = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 6,060 g – 6,039 g

= 0,021 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A 900 s

96500C

m=0,0296Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,021g

0,0296 gx100 %

= 70,94 %

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 3 V

T = 25 menit = 1500 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 6,036 g – 6,033 g

= 0,003 g

Menurut Hukum Faraday

9

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A1500 s

96500C

m=0,0494 g

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,003g

0 ,0494 gx100 %

= 6,073 %

Larutan CuSO4 0,05 M dengan sumber tegangan 3 V

t = 15 menit = 900 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 6,030 g – 6,029 g

= 0,001 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A 9 00 s

96500C

m=0,0296

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,00 1g

0,0 296gx100 %

= 3,38 %

Kelompok 3

10

Katode : Cu2+ (aq) + 2e‾ → Cu (s) x 2 E = +0,34V

Anode : 2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e- x 1 E = -1,23V⁰

Sel : 2H₂O (l) → H₂ (aq) + 2H+ (aq) + O2 (g) E = -0,89V⁰

Reaksi tidak berlangsung spontan

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 1,5 V

t = 15 menit = 900 s

I = 0,2 A

Mr Cu = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 5,399 g – 5,394 g

= 0,005 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A 900 s

96500C

m=0,0296Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,005g

0,0296 gx100 %

= 16,89 %

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 1,5 V

T = 25 menit = 1500 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

11

= 5,366 g – 5,377 g

= - 0,011 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A1500 s

96500C

m=0,0494 g

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= −0,011 g0,0494 g

x 100 %

= -22,27 %

Keterangan : bernilai negative karena praktikan pada proses pengeringan

menggunakan oven tidak dilakukan sampai kering.

Larutan CuSO4 0,05 M dengan sumber tegangan 1,5 V

t = 15 menit = 900 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 6,030 g – 6,029 g

= -0,001 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A 900 s

96500C

m=0,0296

12

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= −0,001g0,0296g

x100 %

= -3,38 %

Keterangan : bernilai negative karena praktikan pada proses pengeringan

menggunakan oven tidak dilakukan sampai kering.

Kelompok 4

Katode : Cu2+ (aq) + 2e‾ → Cu (s) x 2 E = +0,34V

Anode : 2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e- x 1 E = -1,23V⁰

Sel : 2H₂O (l) → H₂ (aq) + 2H+ (aq) + O2 (g) E = -0,89V⁰

Reaksi tidak berlangsung spontan

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 6 V

t = 20 menit = 1200 s

I = 0,2 A

Mr Cu = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 5,104 g – 5,105 g

= -0,001 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A12 00 s

96500C

m=0,0 395Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= −0,001g0,0395g

x100 %

= -2,53 %

13

Keterangan : bernilai negative karena praktikan pada proses pengeringan

menggunakan oven tidak dilakukan sampai kering.

Larutan CuSO4 0,05 M dengan sumber tegangan 6 V

T = 20 menit = 1200 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 5,463 g – 5,456 g

= 0,007 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A12 00 s

96500C

m=0,0 395

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,007g

0 ,0395gx100 %

= 17,72 %

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 6 V

t = 10 menit = 600 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 5,483 g – 5,465 g

= 0,018 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A6 00 s

96500C

14

m=0,0 196

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x 100 %

= 0,018g

0,0 196gx100 %

= 91,84 %

Kelompok 5

Katode : Cu2+ (aq) + 2e‾ → Cu (s) x 2 E = +0,34V

Anode : 2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e- x 1 E = -1,23V⁰

Sel : 2H₂O (l) → H₂ (aq) + 2H+ (aq) + O2 (g) E = -0,89V⁰

Reaksi tidak berlangsung spontan

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 6 V

t = 10 menit = 600 s

I = 0,2 A

Mr Cu = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 5,960 g – 5,958 g

= 0,002 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A6 00 s

96500C

m=0,0 196Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,0 02g

0,0 196gx100 %

15

= 10,20 %

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 6 V

T = 20 menit = 1200 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 6,369 g – 6,365 g

= 0,004 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A12 00 s

96500C

m=0,0 395

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,00 4 g

0 ,0395gx100 %

= 10,13 %

Larutan CuSO4 0,05 M dengan sumber tegangan 6 V

t = 10 menit = 600 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 5,963 g – 5,963 g

= 0 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A6 00 s

96500C

16

m=0,0 19Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0g

0,0 196gx100 %

= 0 %

Larutan CuSO4 0,05 M dengan sumber tegangan 6 V

T = 20 menit = 1200 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 6,357 g – 6,355 g

= 0,002 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A12 00 s

96500C

m=0,0 395

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,00 2g

0 ,0395gx100 %

= 5,06 %

Kelompok 6

Katode : Cu2+ (aq) + 2e‾ → Cu (s) x 2 E = +0,34V

Anode : 2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e- x 1 E = -1,23V⁰

Sel : 2H₂O (l) → H₂ (aq) + 2H+ (aq) + O2 (g) E = -0,89V⁰

Reaksi tidak berlangsung spontan

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 1,5 V

t = 15 menit = 900 s

I = 0,2 A

17

Mr Cu = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 4,846 g – 4,842 g

= 0,004 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A 900 s

96500C

m=0,0296Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,004 g

0,0296 gx100 %

= 13,51 %

Larutan CuSO4 0,05 M dengan sumber tegangan 1,5 V

T = 15 menit = 900 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 4,839 g – 4,840 g

= 0,009 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A 9 00 s

96500C

m=0,0494 g

Rendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,009 g

0,0494 gx 100%

= 18,22 %

18

Larutan CuSO4 0,1 M dengan sumber tegangan 1,5 V

t = 25 menit = 1500 s

I = 0,2 A

Mr = 63,5

Selisih massa endapan , Wendapan = mendapan awal – mendapan akhir

= 4,840 g – 4,834 g

= 0,006 g

Menurut Hukum Faraday

m= e i t96500

m=

63,54g0,2 A15 00 s

96500C

m=0,0296 gRendemen Cu = berat endapanberat sampel

x100 %

= 0,00 6 g0,0296 g

x100 %

= 20,27 %

Elektrogravimetri adalah suatu metode analisa dimana prinsip

elektrogravimetri hampir sama dengan metode gravimetri.

Elektrogravimetri didefinisikan sebagai metode analisis untuk

mengendapkan ion logam menjadi logam dengan menggunakan arus

listrik. Percobaan ini dilakukan dengan tujuan untuk memisahkan tembaga

dari suatu senyawa dengan menggunakan teknik elektrogravimetri.

Larutan yang digunakan untuk proses elektrolisis yaitu larutan CuSO4

0,1M dan larutan CuSO4 0,05M dengan 2 perlakuan yaitu menggunakan

karbon sebagai elektroda (katoda dan anoda) sedangkan perlakuan

kedua karbon dan tembaga sebagai anode dan katode begitu juga

sebaliknya. Proses elektrolisis dilakukan dengan variasi tegangan atau

beda potensial yaitu 1,5V; 3V ; 6V. Begitu pula waktu yang digunakan juga

bervariasi yaitu 15 dan 25 menit untuk beda potensial sebesar 1,5V dan

3V, sedangkan untuk beda potensial 6V digunakan waktu 10 dan 20 menit.

19

Walaupun percobaan ini dilakukan dengan berbagai perlakuan,

tetapi prinsip dasarnya tetap sama yaitu elektrolisis pada anode terjadi

peristiwa oksidasi, electron akan mengalir dari anode menuju sumber arus

kemudian diteruskan ke katode, massa anode setelah reaksi elektrolisis

akan semakin berkurang dan warna larutan akan semakinpudar karena

mengalami oksidasi. Sedangkan elektrolisis pada katode terjadi peristiwa

reduksi , ioj positif pada katode akan mengikat electron dari sumber arus

sedangkan yang dari larutan elektrolit akan bergerak menuju katoode,

setelah reaksi elektrolisis akan terbentuk zat berwarna hitam yang

menempel pada batang karbon.

Pertama, 50 ml larutan CuSO4 (0,1M dan 0,05M) dimasukkan ke

dalam gelas kimia, kemudian kedua elektroda dicelupkan. Ketika arus

listrik dialirkan, terjadi perpindahan elektron dari anoda menuju katoda.

Berikut persamaan sel

1. Katode : Cu (aq) → Cu2+ (aq) + 2e- x 2 E = -0,34V⁰

Anode : 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e- → 2H2O (l) x 1 E = +1,23V⁰

Sel : 2Cu (aq) + 4H+ (aq) + O2 (g)→ 2Cu2+ (aq) + 2H2O (l) E =+0,89V⁰

Reaksi berlangsung spontan

2. Katode : Cu2+ (aq) + 2e‾ → Cu (s) x 2 E = +0,34V

Anode : 2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e- x 1 E = -1,23V⁰

Sel : 2H₂O (l) → H₂ (aq) + 2H+ (aq) + O2 (g) E = -0,89V⁰

Reaksi tidak berlangsung spontan

Sehingga reaksi tersebut diinduksi dengan energi listrik.

Berdasarkan perlakuan pada percobaan didapat rendemen Cu seperti berikut

CuSO₄ 0,1 M

15 menit

CuSO₄ 0,05 M

15 menit

CuSO₄ 0,1 M

25 menit3 V

6,76 % 6,76 % 8,10%

20

70,94% 3,38 % 6,073%

CuSO₄ 0,1 M

15 menit

CuSO₄ 0,1 M

25 menit

CuSO₄ 0,05 M

15 menit1,5 V

16,89 % -22,27% -3,38 %

13,51% 18,22 % 20,27%

CuSO₄ 0,1 M

20 menit

CuSO₄ 0,1 M

10 menit

CuSO₄ 0,05 M

20 menit

CuSO₄ 0,05 M

10 menit6 V

-2,53% 91,84% 17,72 %

10,13% 10,20 % 5,06% 0 %

Hasil rendemen logam tembaga berbeda-beda dipengaruhi oleh beberapa factor

1. Konsentrasi semakin pekat rendemen yang dihasilkan akan semakin banyak karena

persaingan antara Cu2+ dan O2 untuk membentuk reaksi sel, semakin positif E⁰ sel

reaksi sel akan berlangsung spontan.

2. Sumber tegangan semakin besar maka perpindahan elektron dari anode

menuju katode akan semakin cepat sehingga endapan yang didapat

dalam katode semakin banyak mengakibatkan hasil rendemen

logam tembaga semakin besar.

3. Waktu semakin lama endapan yang terbentuk pada katode akan

semaikn banyak sehingga hasil rendemen yang diperoleh semakin

besar dan juga mengakibatkan warna larutan semakin pudar.

G. KESIMPULAN

1. Konsentrasi semakin pekat rendemen yang dihasilkan akan semakin banyak.

2. Sumber tegangan semakin besar hasil rendemen logam tembaga

semakin besar.

21

3. Waktu semakin lama hasil rendemen yang diperoleh semakin

besar.

22

H. DAFTAR PUSTAKA

Liliasari. 1996. KIMIA 3. Jakarta: Balai Pustaka.

Sumari. 2003. Petunjuk Praktikum Kimia Fisika. Malang: Jurusan

Kimia Universitas Negeri Malang.

Zakia,Neena. 2013. Petunjuk Praktikum Pemisahan Kimia. Malang:

Jurusan Kimia Universitas Negeri Malang.

Data kelompok 2,4, dan 6