LAPORAN PERCOBAAN KIMIAELEKTROLISIS

Disusun Oleh :Nama: Wahyu Ari WibowoNo: 25Kelas: XII IPA 2

SMA NEGERI 1 SENTOLOAlamat : Plasa, Banguncipto, Sentolo, Kulon Progo, Yogyakarta2011A. Latar BelakangPercobaan ini dilatarbelakangi oleh standar kompetensi siswa, dimana siswa mampu menyelidiki bagaimana terjadinya proses elektrolisis pada berbagai zat, serta dengan adanya percobaan ini siswa menjadi mengetahui pengaruh dari elektrode terhadap hasil reaksi.

B. Tujuan Percobaan1. Menyelidiki reaksi-reaksi yang terjadi di anode dan katode pada proses elektrolisis beberapa larutan dengan elektrode yang berbeda.2. Menyelidiki sifat-sifat larutan yang terjadi di anode dan katode pada proses elektrolisis beberapa larutan dengan elektrode yang berbeda.3. Mengamati perubahan pada batang elektrode pada proses elektrolisis beberapa larutan dengan elektrode yang berbeda.

C. Dasar Teori1. ElektrolisisElektrolisis 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:a. Elektroda inert, seperti kalsium (Ca), potasium, grafit (C), Platina (Pt), dan emas (Au).b. 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:a. Elektrolisis larutan dengan elektroda inertb. Elektrolisis larutan dengan elektroda aktifc. Elektrolisis leburan dengan elektroda inertPada elektrolisis, katoda merupakan kutub negatif dan anoda merupakan kutub positif. Pada katoda akan terjadi reaksi reduksi dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi.

2. Sel elektrolisisSel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menimbulkan terjadinya reaksi redoks yang tidak spontan dengan adanya energi listrik dari luar. Contohnya adalah elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda platina. Contoh lainnya adalah pada sel Daniell jika diterapkan beda potensial listrik dari luar yang besarnya melebihi potensial sel Daniell.

3. Faktor yang Mempengaruhi Proses Elektrolisisa. Jenis elektroda yang digunakanb. Kedudukan ion dalam siri elektrokimiac. Kepekatan ion

4. Perbedaan Antara Sel Elektrolisis / Sel KimiaSel Elektrolisis dialirkan melalui elektrolit, ion-ion akan terurai dan bergerak ke masing-masing anoda dan katoda. Penguraian elektrolit dilakukan oleh arus elektrik.Anion bergerak menuju ke elektroda anoda manakala Kation bergerak menuju ke elektroda katoda.Sel Kimia Sel kimia ialah sel yang menghasilkan tenaga elektrik melalui tindakbalas kimia. Sel kimia dibina daripada dua logam (elektrod) yang berlainan dicelupkan kedalam suatu larutan masing- masing elektrolit. Elektroda Zn dicelupkan ke dalam larutan ZnSO4, Elektroda Cu dicelupkan ke dalam larutan CuSO4 dan dihubungkan oleh satu jembatan garam. Arus yang terhasil ialah sebanyak 1.10A.

5. Contoh Elektrolisisa. Proses penyepuhanYaitu proses perubahan Energi listrik menjadi Energi kimia. Proses ini melibatkan Elektroda (logam-logam yang dihubungkan dengan sumber listrik) dan Elektrolit (cairan tempat logam-logam tadi dicelupkan). Penyepuhan berguna untuk melapisi logam untuk perhiasan, atau juga untuk pencegahan karat/korosi, seperti pada pipa atau besi, yang dilapisi oleh campuran besi (Fe) dan Seng (Zn), yang disebut proses galvanisasi. Elektrolisis ini adalah kebalikan dari proses yang terjadi pada baterei atau aki, dimana pada sumber listrik itu terjadi proses perubahan dari energi kimia menjadi energi Listrik.b. Elektrolisis Leburan Kalium BromidaIon kalium bergerak ke katoda/ ion bromida bergerak ke anoda. Anoda:Ion bromida menyahcas secara membebaskan elektron kepada anoda.2Br- + 2e Br2 Dua atom bromin akan membentuk satu molekul dwiatom bromin. Gas bromin berwarna perang terbebas pada anode. Katoda:Ion kalium menyahcas secara menerima elektron daripada katode.K+ + e K Logam kalium berkilau terbentuk pada katodac. Elektrolisis aluminium oksida lebur.Ion-ion Al3+ dan O2- dibebaskan apabila aluminium oksida dileburkan. Ion Al3+ tertarik ke katod dan ion O2- tertarik ke anoda semasa elektrolisis.Pemerhatian: Di anoda. Gas oksigen terhasil apabila ion-ion O2- membuang elektron seperti berikut;2O2- O2 + 4e Di katoda. Logam aluminium berkilat terhasil apabila ion-ion Al3+ menerima elektron.Al3+ + 3e Al

D. Alat dan Bahan1. Alat-alat :No.AlatUkuranJumlah

1Pipa U-3

2Elektrode Karbon-4

3Baterai / Catu Daya1,5 V /-4 / -

4Statif dan Klem-1

5Tabung Reaksi/ RakSedang4 / 1

6Pipet TetesBiasa1

7Gelas Kimia100 mL3

2. Bahan :No.AlatUkuranJumlah

1Larutan Na2SO40,5 M50 mL

2Larutan KI0,5 M50 mL

3Larutan CuSO40,1 M50 mL

4Larutan HCl0,1 M2 mL

5Larutan NaOH0,1 M2 mL

6Indikator PP-1 Botol

7Larutan Kanji-1 Botol

8Paku Besi dan Tembaga-1 /1

E. Cara Kerja1. Percobaan : Elektrolisis larutan Na2SO4 0,5 Ma) Ambil 50 mL Na2SO4 0,5 M dan tambahkan 10 tetes indikator PP, aduk sampai tercampur merata.b) Masukkan campuran tersebut ke dalam pipa U, kemudian elektrolisis dengan elektrode karbon sampai terjadi perubahan.c) Ambillah 2 mL larutan HCL 0,1 M pada tabung reaksi kemudian tambahkan 2 tetes indikator universal, amati yang terjadi dan bandingkan dengan warna yang terdapat dalam pipa U.d) Ambillah 2 mL larutan NaOH 0,1 M pada tabung reaksi kemudian tambahkan 2 tetes indikator PP. Amati yang terjadi dan bandingkan dengan warna yang terdapat pada pipa U.

2. Percobaan : Elektrolisis larutan KI 0,5 Ma) Masukkan larutan KI 0,5 M ke dalam pipa U kemudian lakukan elektrolisis dengan elektrode karbon sampai beberapa menit ( kurang lebih 5 menit ).b) Teteskan indikator PP ke dalam larutan di sekitar katode ( kutub negatif ) dan tetesi lartan kanji ke dalam larutan disekitar anode ( kutub positif ).c) Amati perubahan warna pada kedua elektrode tersebut.

3. Percobaan : Elektrolisis larutan CuSO4 0,1 Ma) Masukkan larutan CuSO4 0,1 M ke dalam pia U.b) Pasangkan elektrode paku yang telah diamplas sampai bersih pada katode ( kutub negatif ) dan elektrode tembaga pada anode ( kutub positif ).c) Lakukan elektrolisis dalam waktu kurang lebih 0,5 menit.d) Angkat paku dan amati apa yang terjadi.

F. Tabel Hasil Pengamatan1. Percobaan : Elektrolisis larutan Na2SO4 0,5 MLarutan dalam ruangPerubahan sebelum dan selama elektrolisisPerubahan setelah elektrolisisSifat larutan dibandingan dengan langkah 3 dan 4

Anode Sebelum : warnanya tetap, yaitu ungu. Selama : warnanya berubah menjadi putih.Warnanya berubah menjadi jernih.Warnanya sama dengan HCl, yaitu jernih.

Katode Sebelum : warnanya teap, yaitu ungu. Selama : warnanya tetap, yaitu ungu.Warnanya menjadi agak lebih pekat dari semula.Warnanya sama dengan NaOH, yaitu ungu pekat.

2. Percobaan : Elektrolisis larutan KI 0,5 MLarutan dalam ruangPerubahan sebelum dan selama elektrolisisPerubahan setelah penambahan PPPerubahan setelah penambahan amilum

Anode Sebelum : warnanya tetap, yaitu jernih. Selama : warnanya berubah menjadi kuning pekat agak kecoklatan.-Warnanya menjadi hitam pekat.

Katode Sebelum : warnanya tetap, yaitu jernih. Selama : warnanya berubah menjadi ungu agak kemerahan.Warnanya menjadi ungu pekat.-

3. Percobaan : Elektrolisis larutan CuSO4 0,1 MLarutan dalam ruangPerubahan sebelum dan selama elektrolisisPerubahan pada elektrode setelah elektrolisis

Anode Sebelum : warnanya tetap, yaitu mengkilat. Selama : warnanya berubah menjadi menyepuh.Warnanya berubah menjadi menyepuh atau berwarna coklat.

Katode Sebelum : warnanya tetap, yaitu mengkilat. Selama : warnanya tetap, yaitu mengkilat.Warnanya tetap mengkilat.

G. Pembahasan1. Elektrolisis KIHasil pengamatan menunjukkan perubahan warna pada larutan. Katoda ( ) berwarna ungu dan anoda (+) berwarna kuning. Hal ini menunjukkan reaksi menghasilkan larutan yang sifatnya basa (reduksi H2O pada katoda). Sementara, pada elektroda, katoda dan anoda memiliki banyak gelembung. Hal ini menunjukkan ada gas yang dihasilkan oleh katoda ataupun anoda. Katoda menghasilkan gas hydrogen (reduksi H2O) dan anoda menghasilkan gas Iodin (Oksidasi 2I-).Sebagaimana reaksinya :

Katode(-): 2H2O + 2e 2OH - + H2Anode(+): 2I I2 + 2e

Reaksi keseluruhan : 2H2O + 2I2OH - + I2

2. Elektrolisis CuSO4Hasil pengamatan menunjukkan perubahan warna pada elektrode besi dan tembaga. Elektrode pada katoda (-) berwarna tetap yaitu mengkilat dan elektrode pada anoda (+) berubah menjadi coklat (menyepuh). Hal ini menunjukkan reaksi menghasilkan larutan yang sifatnya asam (oksidasi H2O) pada anoda. Sementara, pada elektroda, katoda terdapat endapan dan anoda tidak terdapat endapan (banyak gelembung). Hal tersebut menunjukkan, pada katoda terjadi reduksi Cu2+ yang menghasilkan endapan Cu dan pada anoda terjadi oksidasi H2O yang menghasilkan gas oksigen (O2).Sebagaimana reaksinya :

Katode(-):2Cu2+ + 4e 2CuAnode(+):2H2O 4H+ + O2 + 4e

Reaksi keseluruhan : 2Cu2++ 2H2O 2Cu + 4H+ + O2

3. Elektrolisis Na2SO4Hasil pengamatan menunjukkan perubahan warna pada larutan. Pada katoda (-), berwarna tetap ungu dan pada anoda(+) mengalami perubahan warna,yaitu dari ungu menjadi jernih. Hal ini menunjukkan reaksi menghasilkan larutan yang sifatnya netral. Basa pada katoda (reduksi H2O) + asam pada anoda (oksidasi H2O). Sementara, pada elektroda, kedua duanya menghasilkan gelembung, baik katoda maupun anoda. Hal ini menunjukkan ada gas yang dihasilkan oleh katoda maupun anoda. Katoda menghasilkan gas hydrogen(H2) (reduksi H2O) dan anoda menghasilkan gas oksigen (O2) (oksidasi H2O).Sebagaimana reaksinya :

Katode(-):4H2O + 4e 4OH - + 2H2Anode(+): 2H2O 4H+ + O2 + 4e

Reaksi Keseluruhan : 2H2O 2H2 + O2

H. Kesimpulan1. Pada Katoda Gelembung lebih banyak (gelembung H2) Bersifat basa karena menghasilkan OH- Mengalami reaksi reduksi2. Pada Anoda Gelembung sedikit(gelembung O2) Bersifat asam karena menghasilkan H+Setelah percobaan tersebut secara garis besar kesimpulannya bahwa dari hasil praktek yang diperoleh pada katoda menghasilkan banyak gelembung yang berukuran besar. Gelembung yang dihasilkan adalah Hidrogen dengan diikuti reaksi reduksi pada katoda dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi yang mengakibatkan gelembung yang berukuran kecil dan gas yang dihasilkan adalah gas Oksigen.

I. Jawaban Pertanyaan1. Elektrolisis adalah sel elektrokimia yang melibatkan reaksi redoks tidak spontan dan memerlukan arus listrik dari luar, atau proses kimia dimana energi listrik diubah menjadi reaksi kimia.2. Elektrode Inert yaitu elektrode dalam sel elektrokimia yang tidak bereaksi dengan zat lain atau zat yang tidak reaktif. Contohnya : C,Pt,dan larutan NaCl, AgNO3, Na2SO43. Elektrode Aktif yaitu elektrode dalam sel elektrokimia yang akan bereaksi dengan zat lain atau elektrodanya akan teroksidasi. Contohnya : Cu, Fe, Zn4. Reaksi elektrolisis dari larutan Na2SO4 : Katode(-):4H2O + 4e 4OH - + 2H2Anode(+): 2H2O 4H+ + O2 + 4e

Reaksi keseluruhan : 2H2O 2H2 + O25. Reaksi elektrolisis dari larutan KI :Katode(-): 2H2O + 2e 2OH - + H2Anode(+): 2I I2 + 2e

Reaksi keseluruhan : 2H2O + 2I2OH - + I26. Reaksi elektrolisis dari larutan CuSO4 :Katode(-):2Cu2+ + 4e 2CuAnode(+):2H2O 4H+ + O2 + 4e

Reaksi keseluruhan : 2Cu2++ 2H2O 2Cu + 4H+ + O27. Peristiwa Penyepuhan yaitu pelapisan dengan logam menggunakan sel elektrolisis untuk memperindah penampilan dan mencegah korosi. Contohnya : penyepuhan Besi oleh larutan CuSO4 dan Ag pada garpu, larutan Ag(CN)2- dapat digunakan untuk penyepuhan garpu.8. Elektrolisis larutan Na2SO4 dengan elektrode CKatode: {2H2O(l) + 2e-H2(g) + 2OH-(aq)} x 2Anode: 2H2O(l)O2(g) + 4H+(aq) + 4e- +Sel:6H2O(l)2H2(g) + O2(g) + 4OH-(aq) + 4H+(aq)Jika disederhanakan menjadi : 2H2O(l) 2H2(g) + O2(g)J. Lampiran 1. Elektrolisis larutan Na2SO4

2. Daftar Pustakaa. Johari, J.M.C., Rachmawati,M. 2006. KIMIA SMA dan MA untuk Kelas XII. Jakarta : Gelora Aksara Pratamab. www.google.com