PEMISAHAN SECARA ELEKROLISISI. TUJUAN Mempelajari metode elektrolisis dalam pemisahan Menerapkan hukum Faraday dalam analisis pemisahan secara elektolisisII. TEORIElektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Pada sel elektrolisis, reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit, yaitu energy listrik (arus listrik) diubah menjadi energy kimia (reaksi redoks). Sel elektrolisis memiliki 3ciri utama, yaitu :1) Ada larutan elektrolit yang mengandung ion bebas. Ion-ion ini dapat memberikan atau menerima electron sehingga electron dapat mengalir melalui larutan.2) Ada 2 elektroda dalam elektrolisisis.3) Ada sumber arus listrik dari luar, seperti baterai yang mengalir arus listrik searah.Elektroda yang menerima electron dari sumber arus listrik luar disebut katoda, sedangkan elektroda yang mengalirkan electron kembali kesumber arus listrik luar disebut anoda. Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Katoda merupakan elektroda negative karena, menangkap electron sedangkan anoda merupakan elektroda positive karena melepasakan electron.Macam elektolisis :a) Elektrolisis leburan elektrolit: dapat digunakan untuk menghantarkan ion-ion pada sel elektrolisis. Leburan elektrolit tanpa menggunakan air. Contohnya NaClb) Elektrolisis air: jika arus lixtrik dilewatkan melalui 2 elektroda dalam air murni, tidak terjadi elektrolisis dan dapat menghantarkan arus listrikc) Elektrolisis larutan elektrolit: reaksi yang terjadi tidak hanya melibatkan ion-iion dalam larutan saja, tetapi juga air. Contohnya KI

(Khopkar,1990 : 273)Elektrokimia adalah bidang yang luas dalam aspek terluarnya mencakup sel bahan bakar, pengubahan energi listrik, dan korosi. Dalam logam baterai, suatu sel galvani, energi listrik diturunkan dari kecenderungan inheren atau dari terjadinya suatu reaksi redoks. Sebaliknya dalam suatu sel elektrokimia, suatu sumber luar dari energi listrik digunakan untuk memaksa reaksi kimia agar berlangsung dengan arah yang berlawanan. Selain itu, aliran luar elektron dalam kawat luar atau perpindahan ion dalam larutan sel terjadi pada jembatan garam.Dalam macam sel-sel apapun, katoda didefinisikan sebagai elektroda dimana terjadi reduksi dan anoda adalah elektroda dimana terjadi oksidasi.KatodaAnoda

Sel Galvani+-

Sel Elektrolisis-+

Elektrolisis adalah peristiwa terjadinya perubahan kimia karena mengalirnya arus listrik melalui elektrolit. Penguraian elektrolit terjadi karena atom atau ion melepaskan atau menerima elektron pada elektroda.Elektroda positif disebut anoda, sedangkan elektroda negatif disebut katoda. Ion positif (kation) dalam larutan bergerak menuju katoda, dan terjadi reaksi reduksi. Ion negatif (anoda) menuju katoda dan terjadi oksidasi.Ketentuan pada elektrolisa :1. Pada katoda- Ion positif dari logam sebelah kiri H pada deret volta akan tetap berada dalam larutan, jika ada H+ yang berasal dari air akan mengalami reduksi pada katoda menjadi H2, K-Na-Ba--Fe-..Hg-Ag-Pt-Au. Kecuali Fe-Ni-Sn-Pb, logam diatas mengendap pada katoda.- Ion positif sebelah kanan deret volta akan mengendap pada katoda meskipun ada H+ yang berasal dari H2O.2. Pada anodaIon negatif yang tidak mengandung oksigen, akan dioksidasi pada anoda. (Underwood, 1999 : 243)Tembaga (Cu)Tembaga adalah logam merah muda, lunak, dapat ditempa dan liat. Titik lebur 10380C. Karena potensial standarnya positif (+0,34 V) untuk pasangan Cu/Cu2+ logam tersebut tak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, sedangkan dengan adanya oksigen dapat sedikit terlarut. Tembaga (II) dalam larutan akan berwarna kebiruan.Seng (Zn)Seng (zink) adalah logam putih kebiruan, dapat ditempa, liat pada 110-1500C. Melebur pada 4100C dan mendidih pada 9060C, logamnya yang murni, melarut lambat sekali dalam suasana asam dan alkali. Adanya zat-zat pencemar atau kontak dengan platinum atau tembaga yang dihasilkan oleh beberapa tetes larutan garam dari logam-logam ini akan mempercepat reaksi. (Vogel, 1985:189)III. PROSEDURE KERJA3.1 Alat dan Bshan3.1.1 Alat Seperangkat alt gelas Elektroda tembaga Eksikator/desikator Neraca Baterai Elektroda karbon Oven Magnetic stirrer3.1.2 Bahan Latutan sampel yang berisi ion kupri dan zink Asam sulfat pekat Asam nitrat pekat NaOH Aquades Aseton3.2 Skema kerja3.2.1 Pemisahan dan Penentuan Kadar ion Cupri100 mL sampel

Ditambahkan1 mL asam sulfat pekat dan asam nitrat pekat

Dimasukkan dalam gelas kimiaDielektrolisis pada alat elektolisis yang sudah dirangkai dengan potensial tetap 5menit Dihentikan elektrolisis, dilepaskan katoda dan di masukkan dalam asetonDikeringkan katodaDitimbang Data 1 = grDilakukan lagi elektrolisis 10 menit, ditimbang dan dicatat hasil penimbangan Data 2 = grDiulangi sampai data konstanDicatat waktu elektrolisis dan kuat arusDicuci katoda dengan air panas Dipanaskan dalam ovenDidinginkan dalam eksikatorDitimbang kembaliHASIL

3.2.2 Penentuan Kadar Ion ZinkLarutan NaOH pekat

Ditanbahkan kedalam sisa larutan hasil elektrolisis pada ADilakukan elektrolisis pada potensial tetap 2,7 volt selama 30 menitDilakukan kembali hal yang sama seperti pemisahan ion kupri Dicatat waktu dan kuat arus nya Dicuci elektroda dan dikeringkanHASIL

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Data Pengamatan dan PerhitunganNoKatoda Anoda SolutionsWaktuBerat katodaBerat anoda

1Silver Copper AgNO3 5 menit9,832010,168

2Nickel Zink Ni(NO3)25 menit9,95510,045

3Copper Iron Cu(NO3)25 menit9,9520010,048

4Zink Silver Zn(NO3)25 menit9,949010,051

5Copper Zink Cu(NO3)215 menit 9,8560010,144

4.2 PembahasanPada percobaan Pemisahan secara Elektrolisis ini praktikan tidak melakukan praktikum dilabotatorium melainkan praktikan menggunakan virtual lab. Hasil yang praktikan peroleh tidak sesuai dengan hasil sebenarnya, karena dalm virtual lab hanya dapat mengetahui massa untuk katoda dan anoda. Sementara penimbangan elektrodanya tidk dilakukan. Jadi pada percobaan kali ini tidak sesuai dengan percobaan sebenarnya. Dalam virtual lab ini, praktikan melakukan 5 percobaan dengan katoda dan anoda yang berbeda. Untuk percobaan pertama praktikan menggunakan katoda silver dan anoda copper dengan menggunakan solutions AgNO3, waktu yang digunakan 5 menit. Hasil yang diperoleh massa silver menjadi 9,8320 dan massa copper menjadi 10,168. Reaksi setengahnya yaitu ;Ag+(aq) + e- Ag(s) E0 = +0,80Cu2+(Aq) + 2e- Cu(s) E0 = +0,34Pada percobaan kedua menggunakan katoda Nickel dan anoda Zink dengan menggunakan solutions Ni(NO3)2 , massa nickel yang didapat yaitu 9,955 dan massa anoda 10,045. Reaksi setengahnya yaitu :Ni2+ (Aq) + 2e-Ni(s) E0 = -0,25Zn2+ (Aq) + 2e-Zn(s) E0 = -0,76Pada percobaan ketiga menggunakan cooper sebagai katoda dan iron sebagai anoda dengan menggunakan solutions Cu(NO3)2, massa cooper yang diperoleh 9,95200 dan massa iron 10,048Reaksi setengahnya yaitu :Cu2+(Aq) + 2e- Cu(s) E0 = +0,34Fe2+ (Aq) + 2e- Fe(s) E0 = -0,44Pada percobaan keempat menggunakan zink sebagai katoda dan Silver sebagai anoda, diperoleh massa zink 9,9490 dan massa silver 10,051.Reaksi setengahnya, yaitu :Zn2+ (Aq) + 2e-Zn(s) E0 = -0,76Ag+(aq) + e- Ag(s) E0 = +0,80Pada percobaan kelima menggunakan cooper sebagai katoda dan zink sebagai anoda,diperoleh massa cooper 9,85600 dan massa zink 10,144.Reaksi setengahnya yaitu :Cu2+(Aq) + 2e- Cu(s) E0 = +0,34Zn2+ (Aq) + 2e-Zn(s) E0 = -0,76

Setelah melakukan percobaan ini masing-masing percobaan dapat dikurangkan setengah reaksi sebelah kiri dan sebelah kanan, yaitua. Ag+(aq) + e- Ag(s) E0 = +0,80x2Cu2+(Aq) + 2e- Cu(s) E0 = +0,34 x1 _2 Ag+(aq) + Cu2+(Aq) 2 Ag(s) + Cu(s) E0 = +1,26

b. Ni2+ (Aq) + 2e-Ni(s) E0 = -0,25Zn2+ (Aq) + 2e-Zn(s) E0 = -0,76 _Ni2+ (Aq) + Zn2+ (Aq) Ni(s) + Zn(s) E0 = 0,51

c. Cu2+(Aq) + 2e- Cu(s) E0 = +0,34Fe2+ (Aq) + 2e- Fe(s) E0 = -0,44 _Cu2+(Aq) + Fe2+ (Aq) Cu(s) + Fe(s) E0= 0,78

d. Zn2+ (Aq) + 2e-Zn(s) E0 = -0,76x1Ag+(aq) + e- Ag(s) E0 = +0,80x2 _Zn2+ (Aq) + 2 Ag+(aq) Zn(s) + Ag(s) E0 = 0,84

e. Cu2+(Aq) + 2e- Cu(s) E0 = +0,34Zn2+ (Aq) + 2e-Zn(s) E0 = -0,76 _Cu2+(Aq) + Zn2+ (Aq) Cu(s) + Zn(s) E0 = 1,1

V. KESIMPULAN5.1 KesimpulanBerdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:Elektrogravimetri melibatkan pelapisan atau pengendapan suatu logam pada katoda yang telah diketahui beratnya, kemudian ditimbang kembali untuk mengetahui kuantitas logam yang melapisinya Bunyi hukum Faraday IJumlah zat yang terjadi pada elektroda sebanding dengan jumlah coulumb yang mengalir.Bunyi hokum Faraday IIApabila jumlah Coulumb yang mengalir sama maka berat zat yang terjadi pada elektroda berbanding lurus dengan gram ekivalen listrik. Jika i x t, maka W it (ekivalen listrik). 5.2 Saran Diharapkan dalam praktikum ayng akan datang alat dan bahan yang dibutuhkan dalam setiap praktikum sudah tersedia, sehingga praktikum dapat berjalan sebagaimana mestinya.

VI. DAFTAR PUSTAKA

Khopkar, 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, JakartaUnderwood, 1999, Kimia Analisis Kuantitatif, Erlangga, JakartaVogel, 1985, Buku teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, PT Kalman Media Pustaka, Jakarta

LAMPIRAN

Pertanyaan 1. Sebutkan derat volta murni dari yang nudah teroksidasi sampai yang mudah terreduksi ?Jawab : Li-K-Ba-Sr-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Co-Ni-Sn-Pb-H2O- OksidasiSb-Bi-Cu-Hg-Ag-Pt-C-Au-Reduksi2. Sebutkan juduk praktikum hari iniJawab : Pemisahan secara Elektrolisis3. Bagaimanakah bunyi hokum faraday yang berkaitan dengan elektrolisis? Sebutkan kedua hokum tersebut serat cantumkan rumusnya secara matematika?Jawab : Bunyi hukum Faraday IJumlah zat yang terjadi pada elektroda sebanding dengan jumlah coulumb yang mengalir.Bunyi hokum Faraday IIApabila jumlah Coulumb yang mengalir sama maka berat zat yang terjadi pada elektroda berbanding lurus dengan gram ekivalen listrik. Jika i x t, maka W it (ekivalen listrik). 4. Tuliskan setengah reaksi ion kupri dan ion zink serta lengkap dengan data potensialnya?Jawab : Cu2+(Aq) + 2e- Cu(s) E0 = +0,34 Zn2+ (Aq) + 2e-Zn(s) E0 = -0,765. Elektroda apalagi yang dapat saudar gunakan untuk proses pemisahan ion logam dari larutannya? Sebutkan syarat elektroda tersebut, baik yang digunakan untuk anoda maupun katoda ?Jawab : Kation-kation diendapkan pada katoda dengan nilai tegangan sistem yang disesuiakan dengan logam yang akan diendapkan. Elektroda yang digunakan adalah karbon, dimana karbon merupakan elektroda yang inert sehingga tidak akan bereaksi dengan komponen-komponen logam dalam sistem elektrokimia tersebut, melainkan hanya menyediakan permukaannya sebagai tempat berlangsungnya reaksi. Elektroda lain selain karbon dapat digunakan dalam percobaan ini, namun harus bersifat inert seperti karbon. Apabila elektroda yang digunakan tidak bersifat inert atau mudah bereaksi, maka elektroda tersebut kemungkinan akan bereaksi sehingga menggangu hasil logam yang akan diendapkan. Elektroda inert selain karbon adalah platina dan emas. Namun, kedua elektroda tersebut sangatlah mahal sehingga digunakan karbon.

12