andriyani

laporan elektrolisis kimia

I.                    Tujuan          :

·         Menyelidiki reaksi-reaksi yang terjadi di anoda dan katoda

·         Mempelajari sifat larutan disekitar anoda dan katoda dengan menggunakan indicator

II.                  Landasan teori :

Elektrosintesis

Elektrosintesis adalah metode yang menggunakan reaksi elektrolisis untuk menghasilkan produk tertentu.

-       Contoh : elektrosintesis MnO₂ yang merupakan bahan baku pembuatan baterai alkalin. Larutan untuk elektrosintesis senyawa MnO₂ adalah MnSO₄ dalam H₂SO₄.

Anoda : grafit, dimana Mn²⁺ teroksidasi.

Katoda :hidrogen tereduksi  dari H⁺ menjadi H₂.

Reaksinya adalah sebagai berikut:

Mn²⁺(aq) + 2 H₂O(l) → MnO₂(s) + 2H⁺(aq) + H₂(g)

Elektroplanting

Elektroplating atau penyepuhan merupakan proses pelapisan permukaan logam dengan logam lain. Agar logam terlindungi dari korosi (perkaratan) dan terlihat lebih menarik.

-       Katoda : benda yang akan dilapisi dipasang, dan Anoda : potongan logam penyepuh yang dibenamkan dalam larutan garam dari logam penyepuh dan dihubungkan dengan sumber arus searah.

-       Contoh :  1. tembaga dilapisi dengan emas dengan menggunakan elektrolit larutan emas (AuCl3).

Emas (anoda)              : Au(s) → Au3+(aq) + 3e (oksidasi)

Tembaga (katoda)        : Au3+(aq) + 3e → Au(s) (reduksi)

2.  Melapisi sendok garpu yang terbuat dari baja dengan perak, maka garpu dipasang sebagai katoda dan logam perak dipasang sebagai anoda, dengan elektrolit larutan AgNO₃. Seperti terlihat pada gambar

Gambar 2. Pelapisan sendok dengan logam perak.

Logam perak pada anoda teroksidasi menjadi Ag⁺ kemudian direduksi menjadi Ag pada katoda atau garpu. Dengan demikian garpu terlapisi. oleh logam perak.

Anoda	:	Ag(s)	→	Ag+(aq)+ e-
Katoda	:	Ag+(aq) + e-	→	Ag (s)
		Ag(s)	→	Ag(s)
		anoda		Katoda

Proses sel membran

-       Mengandung membran penukar kation yang biasanya terbuat dari polimer fluorokarbon.

-       Membran ini mengijinkan kation terhidrasi untuk melewati kompartemen antara anoda dan katoda, tetapi tidak untuk anion OH^- dan Cl^-

-       Dengan demikian proses ini menghasilkan natrium hidroksida tanpa kontaminasi ion klorida.

Sel diafragma

-       Pada sel diafragma, Cl₂ dilepaskan dari anoda ketika H₂ dilepaskan dari katoda.

-       Jika Cl₂ bergabung dengan NaOH, Cl akan berubah menjadi produk lain. Dengan demikian sel diafragma mempunyai NaCl dalam jumlah besar, dan jumlah kecil pada larutan pada katoda untuk NaCl berhubungan dengan larutan lain, menghindari laju balik NaOH.

Pembuatan Beberapa Bahan Kimia.

-       Contoh : Pembuatan logam natrium dengan mengelektrolisis lelehan NaCl yang dicampur dengan CaCl₂

NaCl(l) → Na⁺(l)+Cl^-(l)

Katoda :	Na+(l) + e-	→	Na(l)	(x 2)
Anoda :	2Cl-(l)	→	Cl2(g) + 2e-
	2Na+(l) + 2Cl-(l)	→	2Na(l) + Cl2(g)

Natrium cair yang terbentuk di katoda mengapung di atas cairan NaCl, kemudian dikumpulkan pada kolektor.

III.                Alat bahan

      Sel konduktivitas atau pipa U

      Elektroda karbon dan kabel

      Tabung rekasi dan rak

      Pipet tetes

      Gelas kimia

      Larutan Na₂SO₄

      Larutan KI

      Larutan CuSO₄

      Paku

      Tembaga

      PP

      Indikator universal

IV.                Cara Kerja   :

a.       Elektrolisis Larutan Na₂SO₄0,5 M

a.       Ambilah 50 mL larutan Na₂SO₄0,5 M dan tambahkan 10 tetes  indicator universal , aduk sampai bercampur homogeny

b.      Masukkan campuran tersebut ke dalam sel konduktivitas , kemudian lakukan elektrolisis sampai terjadi perubahan

c.       Ambilah 2 mL larutan HCl 0,1 M pada tabung reaksi kemudian tambahkan 2 tetes indicator universal .

d.      Ambilah 2 mL larutan NaOH 0,1 M pada tabung rekasi , kemudian tambahkan 2 tetes indicator universal .

b.      Elektrolisis larutan KI 0,5 M

a.       Masukan larutan Ki 0,5 M ke dalam sel konduktivitas , lakukan elektrolisis sampai beberapa waktu

b.      Tetesi larutan PP ke katoda, dan kanji ke anoda

c.       Amati perubahan yang terjadi

c.       Elektrolisis larutan CuSO₄0,01 M

a.       Isikan larutan CuSO₄ 0,01 M ke dalam pipa U

b.      Pasangkan elektroda paku yang telah diamplas pada  katoda dan tembaga pada anoda

c.       Lakukan elektrolisis pada batu baterai

d.      Angkat elektroda paku dan amati

V.                  Data dan pembahasan

a.       Elektrolisis larutan Na₂SO₄

Larutan dalam ruang	Perubahan sebelum dan selama elektrolisis	Perubahan setelah elektrolisis	sifat
Anoda	Tidak ada gelembung sebelum elektrolisis . sebelum elektrolisis indicator berwarna hijau. Selama elektrolisis indicator memudar dan berwarna kuning dan gelembung muncul walau sedikit	Setelah elektrolisis di anoda masih ada gelembung tetapi sedikit . Indikator warna berubah menjadi oranye	Asam
Katoda	Tidak ada gelembung sebelum elektrolisis . Sebelum elektrolisis indicator berwarna hijau. Selama elektrolisis muncu gelombang lebih banyak . Dan indicator warnanya memudar selama elektrolisis.	Maih terdapat gelembung. Warna indicator menjadi biru	Basa

b.      Elektrolisis larutan KI

Larutan dalam ruang	Perubahan setelah elektrolisis	Perubahan setelah penambahan PP	Perubahan setelah penambahan amilum
Anoda	Ada gelembung , warna karbon memudar		Warna menjadi hitam/biru tua dan muncul gelembung
Katoda	Gelembung yang muncul lebih banyak dan tidak berwarna	Setelah ditambaha PP berubah menjadi warna ungu

c.       Elektrolisis larutan CuSO4 dengan anoda Cu, Katoda paku

Larutan dalam ruang	Perubahan setelah elektrolisis
Anoda	Cu memudar , meluruh berkurang massanya walau sedikit
Katoda	Fe (paku) di lapisi Cu(tembaga )Fe bertambah massanya  dari Cu yang melapisi paku

Pertanyaan         :

1. Zat apakah yang terjadi di ruang anoda dari hasil elektrolisis pada larutan KI maupun pada larutan CuSO₄? Jelaskan!
2. Ion-ion apakah yang terdapat di ruang katoda setelah elektrolisis?Jelaskan!
3. Jelaskan persamaan reaksi yang terjadi di :
1. Katoda
2. Anoda
3. Berikan penjelasan mengenai hasil elektrolisis tersebut!
4. Kesimpulan apakah yang dapat dituliskan setelah melakukan kedua percobaan diatas?

Jawab :

1.      Pada larutan KI zat yang terjadi di ruang anoda I^- dan pada larutan CuSO₄ zat yang terjadi di ruang anoda adalah SO₄^2-

2.      Ion yang terdapat di ruang katoda setelah elektrolisispada larutan KI adalah I^-. Sedangkan ion yang terdapat di ruang katoda larutan CuSO₄ setelah dielektrolisis adalah ion So₄^2-.

  Larutan CuSO₄

2CuSO₄  à 2 Cu²⁺ + 2SO₄^2-

Anoda      : 2H₂O à O₂ + 4H⁺ +4e

Katoda     :2Cu²⁺+4e à 2Cu

2CuSO₄ + 2H₂O à O₂ + 4H⁺ + 2Cu + 2SO₄^2-

2CuSO₄ + 2H₂O à O₂ + 2H₂SO₄ + 2CuSO₄

 Larutan KI

2KI  à 2K⁺ + 2I^-

Anoda      : 2I^- àI₂ + 2e

Katoda     : 2H2O +2e  à H₂ + 2OH^-

2KI + 2H₂O à 2K⁺ + I₂+ H₂+2OH^-

2KI+ 2H₂O à 2KI+ I₂+ 2HI+2KOH

Lampiran                             :