Percobaan Elektrolisis

DISUSUN OLEH:XII IPA 6

Diah Ayu CesariniDona CahyantiHilmy FauzanJati Kuncoro

Rina Wahyu Andani

SMA NEGERI 1 PACITAN2014/2015

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIAUJI ELEKTROLISIS

Topik : Elektrolisis

Tujuan Praktikum : Mengamati peristiwa elektrolisis

Tanggal Praktikum : Senin, 17 November 2014

Waktu Praktikum : 11.00 – 13.00 WIB

Tempat Praktikum : Laboratorium Kimia SMAN 1 Pacitan

Dasar Teori :

A. Susunan Sel Elektrolisis

Elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Pada sel elektrolisis, reaksi

kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit, yaitu energi listrik

(arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks). Sel elektrolisis terdiri dari

sebuah wadah, elektrode, elektrolit, dan sumber arus searah. Elektron (listrik) memasuki

sel elektrolisis melalui kutub negatif (katoda) spesi tertentu dalam larutan menyerap

elektron dari katoda dan mengalami reduksi. Sementara itu spesi lain melepas elektron di

anoda dan mengalami oksidasi. Jadi, sama seperti sel volta, reaksi di katoda adlah reduksi,

sedangkan reaksi di anoda adalah oksidasi. Akan tetapi, muatan elektrode nya berbeda.

Pada sel volta, katoda bermuatan positif sedangkan anoda beruatan negatif pada sel

elektrolisis katoda bermuatan negatif, sedangkan anoda bermuatan positif.

B. Reaksi – reaksi elektrolisis

a. Reaksi – reaksi di katoda (reduksi)

Reaksi di katoda bergantung pada jenis kation dalam larutan. Jika kation berasala dari

logam – logam aktif (logam golongan IA, IIA, Al atau Mn), yaitu logam – logam yang

potensial standar redukisnya lebih kecil (lebih negatif darpada air), maka air yang

tereduksi, sebaliknya kation selain yang disebutkan diatas akan terduksi.

b. Reaksi – reaksi di anoda (oksidasi)

Elektrode negatif (katoda) tidak mungkin ikut bereaksi selama elektrolisis karena

logam tidak ada kecenderungan menyerap elektron mementuk ion negatif. Akan

tetapi, elektrode positif (anoda) mungkin saja bereaksi, melepas elektron dan

mengalami oksidasi. Kecuali Pt dan Au, pada umunya logam mempunyai pootensial

oksidasi lebih besar daripada air atau anion sisa asam, oleh karena itu jika anoda tidak

terbuat dari Pt, Au atau grafit (C), maka anoda itu akan teroksidasi. Elektrode Pt, Au

atau grafit (C), digolongkan sebagai elektrode inert atau sukar bereaksi. Jika anoda

terbuat dari elektrode inert maka reaksi anoda bergantung pada jenis anion dalam

larutan. Anion sisa asam oksi mempunyai potensial oksidasi lebih negatif daripada

air.abion – anion seperti itu sukar dioksidasi sehingga air yang teroksidasi. Jika anion

lebih mudah dioksidasi daripada air maka anion itu yang teroksidasi.

Memasang pipa U pada statif.

Mengisi pipa U dengan larutan Na2SO4.

Memasang adaptor pengubah arus AC menjadi

DC

Memasukkan elektrode karbon ke dalam

masing-masing mulut pipa U. Arus negatif

(kabel berwarna hitam) sebagai katoda dan arus

positif (kabel berwarna merah) sebagai anoda.

Menghidupkan adaptor dan mengatur tegangan

listrik.

Alat dan Bahan :

Tabung U

Elektrode karbon dan kabel

Baterai/Adaptor

Jepit buaya

Statif dan klem

Tabung reaksi dan rak tabung reaksi

Gelas kimia

Pipet tetes

Larutan natrium sulfat ( Na2SO4 ) 1 M

Larutan kalium iodida ( KI ) 1 M

Indikator Phenolftalein ( PP )

Larutan indikator universal

Larutan amilum ( kanji )

Langkah Kerja :

a. Elektrolisis Larutan Na2SO4

1. Memasang alat elektrolisis seperti pada gambar.

(-) C (+)

Lar. Na2SO4

2. Mengamati hasil elektrolisis pada ruang katoda dan anoda.

3. Mengambil larutan dari ruang katoda kemudian diteteskan ke plat tetes.

4. Menguji larutan dengan indikator phenolftalein (PP) dan metil red (MR).

5. Mengambil larutan dari ruang anoda kemudian diteteskan ke plat tetes.

6. Menguji larutan dengan indikator phenolftalein (PP) dan metil red (MR).

b. Elektrolisis Larutan KI.

1. Mencuci pipa U dan elektrode karbon dari sisa larutan Na2SO4.

2. Memasukkan larutan KI pada pipa U sesuai gambar di atas.

3. Melakukan elektrolisis dan mengamati perubahan yang terjadi.

4. Mengambil larutan di sekitar katoda dan anoda dengan pipet tetes dan mempatkan

pada plat tetes.

5. Kemudian menambahkan beberapa tetes indikator phenolftalein (PP).

6. Mengambil larutan di sekitar katoda dan anoda dengan pipet tetes dan mempatkan

pada plat tetes yang berbeda.

7. Kemudian menambahkan beberapa tetes larutan kanji (amilum).

Hasil Pengamatan :

a. Larutan Na2SO4

b. Larutan KI

Analisis Data

Elektrolisis Larutan Na2SO4

Dari hasil pengamatan, dapat diketahui hasil dari elektrolisis larutan Na2SO4 adalah

munculnya gelembung-gelembung gas pada ruang katoda maupun ruang anoda. Pada ruang

katoda, terjadi reduksi H2O. Sedangkan pada ruang anoda, terjadi oksidasi H2O. Persamaan reaksi

di ruang katoda dan anoda adalah sebagai berikut:

Na+

Larutan Na2SO4 H2O Elektrode : CSO4

2-

Anoda (+) : 2H2O 4H+ + O2 + 4e x1

Katoda (-): 2H2O + 2e H2 + 2OH- x2

=> 2H2O + 4H2O 4H+ + O2 + 2H2 + 4OH-

=> 2H2O O2 + 2H2

Cairan dalam ruang

Perubahan selama elektrolisis

Perubahan setelah + phenolftalein (PP)

Perubahan setelah + metil red

Katoda

Muncul gelembung-gelembung gas

Tidak terjadi perubahan warna larutan

Berubah warna menjadi merah muda

Berubah warna menjadi kuning

Anoda

Muncul gelembung-gelembung gas

Tidak terjadi perubahan warna larutan

Tetap (tidak berubah warna)

Berubah warna menjadi merah

Cairan dalam ruang

Perubahan selama elektrolisis

Perubahan setelah + phenolftalein (PP)

Perubahan setelah + larutan kanji

Katoda

Muncul gelembung-gelembung gas

Tidak terjadi perubahan warna larutan

Berubah warna menjadi merah muda

(Tetap) tidak berubah warna

Anoda

Tidak muncul gelembung-gelembung gas

Larutan berubah warna menjadi kuning

Tetap (tidak berubah warna)

Berubah warna menjadi ungu gelap

Dari reaksi yang terjadi pada ruang katoda, gelembung-gelembung gas yang terbentuk

adalah gas H2. Sedangkan dari reaksi yang terjadi pada ruang anoda, gelembung-gelembung gas

yang terbentuk adalah gas O2.

Pada reaksi tersebut juga menunjukkan bahwa pada ruang katoda menghasilkan ion OH -,

sehingga larutan pada ruang katoda tersebut bersifat basa. Hal ini dapat dibuktikan dengan

meneteskan indikator phenolftalein (PP) dan metil red (MR) pada larutan. Larutan yang diambil

dari ruang katoda berubah warna menjadi merah muda saat ditetesi dengan indikator PP

sedangkan saat ditetesi dengan indikator MR, larutan berubah warna menjadi kuning. Perubahan

warna tersebut menunjukkan larutan pada ruang katoda bersifat basa (pH>7).

Sedangkan pada ruang anoda menunjukkan bahwa larutan menghasilkan ion H+ sehingga

larutan pada ruang anoda tersebut bersifat asam. Hal ini dapat dibuktikan dengan meneteskan

indikator phenolftalein (PP) dan metil red (MR) pada larutan. Larutan yang diambil dari ruang

anoda tidak mengalami perubahan warna saat ditetesi dengan indikator PP sedangkan saat ditetesi

dengan indikator MR, larutan berubah warna menjadi merah. Perubahan warna tersebut

menunjukkan larutan pada ruang anoda bersifat asam (pH<7).

Elektrolisis Larutan KI

Dari hasil pengamatan, dapat diketahui hasil dari elektrolisis larutan KI adalah munculnya

gelembung-gelembung gas pada ruang katoda dan perubahan warna larutan menjadi kuning pada

ruang anoda. Pada ruang katoda, terjadi reduksi H2O. Sedangkan pada ruang anoda, terjadi

oksidasi I-. Persamaan reaksi di ruang katoda dan anoda adalah sebagai berikut:

K+

Larutan KI H2O Elektrode : CI-

Anoda (+) : 2I-(aq) I2(s) + 2e-

Katoda (-): 2H2O + 2e H2 + 2OH-

=> 2I- + 2H2O I2 + 2OH- + H2

Dari reaksi yang terjadi pada ruang katoda, gelembung-gelembung gas yang terbentuk

adalah gas H2. Akan tetapi, pada ruang anoda tidak terbentuk gas, sehingga tidak menghasilkan

gelembung-gelembung saat dielektrolisis. Perubahan warna kuning yang terjadi di ruang anoda

disebabkan oleh terbentuknya I2 akibat oksidasi I-. Hal ini dibuktikan dengan penetesan larutan

kanji (amilum) pada larutan yang diambil dari ruang anoda. Larutan berubah warna kuning

menjadi ungu gelap.

Pada reaksi tersebut juga menunjukkan bahwa pada ruang katoda menghasilkan ion OH -,

sehingga larutan pada ruang katoda tersebut bersifat basa. Hal ini dibuktikan saat meneteskan

indikator phenolftalein (PP) pada larutan. Larutan yang diambil dari ruang katoda berubah warna

menjadi merah muda saat ditetesi dengan indikator tersebut. Sedangkan larutan yang diambil dari

ruang anoda tidak mengalami perubahan saat ditetesi dengan phenolftalein (PP). Hal ini sesuai

dengan hasil reaksi yang menunjukkan tidak terbentuknya ion H+ maupun OH-.

Pembahasan

Pertanyaan :

a. Elektrolisis larutan Na2SO4

1.Dari perubahan indikator, apa yang dapat disimpulkan :

a. pada ruang katode:

b. pada ruang anode :

2.Jika yang terjadi pada katode adalah hidrogen dan pada anode adalah oksigen, tulislah

persamaan setengah reaksi yang terjadi pada kedua elektrode itu!

b. Elektrolisis larutan KI

1.Zat apakah yang terjadi di ruang anoda sebagai hasil elektrolisis? Jelaskan!

2.Ion-ion apakah yang terdapat di ruang katoda setelah dielektrolisis? Jelaskan!

3.Tuliskan persamaan setengah reaksi yang terjadi pada :

Katoda :

Anoda :

Jawaban :

a. Elektrolisis larutan Na2SO4

1. Dari perubahan indikator, yang dapat disimpulkan:

a. Pada ruang katode : OH- dengan sifat larutannya adalah basa

2H2O + 2e H2 + 2OH-

b. Pada ruang anode : H+ dengan sifat larutannya adalah asam

2H2O 4H+ + O2 + 4e

2. Persamaan setengah reaksi yang terjadi pada kedua elektrode tersebut adalah:

Na+

Larutan Na2SO4 H2O Elektrode : CSO4

2-

Anoda (+) : 2H2O 4H+ + O2 + 4e x1

Katoda (-): 2H2O + 2e H2 + 2OH- x2

=> 2H2O + 4H2O 4H+ + O2 + 2H2 + 4OH-

=> 2H2O O2 + 2H2

b. Elektrolisis larutan KI

1. Zat yang terbentuk di ruang anoda adalah Iodin (I2) karena I- teroksidasi menjadi I2

dengan persamaan reaksi 2I-(aq) I2(s) + 2e-. Larutan yang berada di ruang anoda

mengalami perubuhan warna dari tidak berwarna (bening) menjadi kuning. Hal ini

juga dibuktikan dengan penetesan amilum. Larutan mengalami perubahan warna dari

warna awal yaitu kuning menjadi ungu gelap.

2. Ion – ion yang terdapat di ruang katoda adalah OH- karena terjadi reduksi air (H2O)

dengan persamaan reaksi : 2H2O (l) + 2e- 2OH-(aq) + H2 (g). Hal ini dibuktikan dengan

adanya perubahan warna larutan menjadi merah muda setelah ditetesi dengan

indikator phenolftalein (PP) yang berarti bahwa larutan bersifat basa dan munculnya

gelembung – gelembung gas yang menandakan terbentuknya gas H2.

3. Persamaan setengah reaksi yang terjadi pada kedua elektrode tersebut adalah:

K+

Larutan KI H2O Elektrode : CI-

Anoda (+) : 2I-(aq) I2(s) + 2e-

Katoda (-): 2H2O + 2e H2 + 2OH-

=> 2I- + 2H2O I2 + 2OH- + H2

Kesimpulan :

Elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Pada sel elektrolisis,

reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit, yaitu energi

listrik (arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks).

Hasil elektrolisis larutan Na2SO4 adalah munculnya gelembung-gelembung pada ruang

katoda dan anoda. Pada ruang katoda terbentuk H2 dan ion OH- yang menyebabkan

larutan pada ruang katoda bersifat basa. Sedangkan pada ruang anoda terbentuk O2 dan

ion H+ yang menyebabkan larutan pada ruang anoda bersifat asam.

Hasil elektrolisis larutan KI adalah munculnya gelembung – gelembung pada ruang

katoda akibat terbentuknya gas H2 dan perubahan warna kuning pada anoda akibat

terbentuknya I2.

Lampiran

ALAT DAN BAHAN

Statif dan klem Tabung U Pipet

Adaptor, elektrode karbon dan kabel

Tabung reaksi Larutan Na2SO4 1M

Larutan Amilum Indikator MR Indikator PP

Plat tetes Elektrode karbon

LampiranHASIL UJI ELEKTROLISIS

a) Elektrolisis Larutan Na2SO4

Larutan Na2SO4 sebelum dielektrolisis

Larutan Na2SO4 setelah dielektrolisis (katode kiri, anode

kanan)

Hasil larutan dari ruang katoda dan anoda yang telah dicek ph

nya dengan indikator MR dan PP

b) Elektrolisis larutan KI

Larutan KI sebelum dielektrolisis

Larutan KI sesudah dielektrolisis

Hasil larutan dari ruang katoda dan anoda yang telah dicek ph nya dengan indikator PP dan

amilum

DAFTAR PUSTAKA

Purba, Michael.2006. KIMIA UNTUK SMA KELAS XII. Jakarta: Erlangga.