Laporan Praktikum Kimia Reaksi Elektrolisis

I.            Judul                                : Laporan Praktikum Kimia ‘Reaksi Elektrolisis’

II.            Tujuan                             : Untuk mempelajari perubahan-perubahan yang terjadi pada                                                    reaksielektrolisis larutan kalium iodida (KI) dan larutan                                 tembaga (II) sulfat (CuSO₄)

III.            Pelaksanaan                     :

a.         Hari, tanggal            : Rabu, 24 September 2014

b.         Waktu                      : pukul 10.20 – 11.50 WIB

IV.            Dasar Teori                      :

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian atas suatu larutan elektrolit yang telah dilaliri oleh arus listrik searah.Sedangkan sel di mana terjadinya reaksi tersebut disebut sel elektrolisis.Sel elektrolisis terdiri dari larutan yang dapat menghantarkan listrik yang disebut elektrolit, dan sepasang elektroda yang dicelupkan dalam elektrolit (larutan atau leburan). 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). Reaksi-reaksi elektrolisis bergantung pada potensial elektroda, konsentrasi, dan over potensial dari spesi yang terdapat dalam sel elektrolisis.

Elektroda yang menerima elektron dari sumber arus listrik luar disebut Katoda, sedangkan elektroda yang mengalirkan elektron kembali ke sumber arus listrik luar disebut Anoda.Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi.Katoda merupakan elektroda negatif karena menangkap elektron sedangkan anoda merupakan elektroda positif karena melepas elektron. Reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda pada sel elektrolisis sama seperti pada sel volta, yaitu di katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan di anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Akan tetapi, muatan elektronnya berbeda. Pada sel volta katoda bermuatan positif dan anoda bermuatan negatif, sedangkan pada sel elektrolisis katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif.

Elektrolisis mempunyai banyak kegunaan di antaranya yaitu dapat memperoleh unsur-unsur logam, halogen, gas hidrogen dan gas oksigen, kemudian dapat menghitung konsentrasi ion logam dalam suatu larutan, digunakan dalam pemurnian suatu logam, serta salah satu proses elektrolisis yang popular adalah penyepuhan, yaitu melapisi permukaan suatu logam dengan logam lain.

Sel elektrolisis memiliki 3 ciri utama, yaitu :

1.    Larutan elektrolit yang mengandung ion bebas. Ion – ion ini dapat memberikan

     atau menerima elektron sehingga elektron dapat mengalir melalui larutan.

2.  Terdapat 2 elektroda dalam sel elektrolisis.

3.  Terdapat sumber arus listrik dari luar, seperti baterai yang mengalirkan arus

listrik searah (DC ).

Faktor yang Mempengaruhi Proses Elektrolisis

a.    Jenis elektroda yang digunakan

b.    Kedudukan ion dalam elektrokimia

c.    Kepekatan ion

Elektroda yang menerima elektron dari sumber arus listrik luar disebut Katoda, sedangkan elektroda yang mengalirkan elektron kembali ke sumber arus listrik luar disebut Anoda.Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi sedangkan anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi.Katoda merupakan elektroda negatif karena menangkap elektron sedangkan anoda merupakan elektroda positif karena melepas elektron.Sel elektrolisis juga memerlukan elektrode-elektrode. Ada 2 elektrode yang digunakan dalam elektrolisis, yaitu:

a.    Elektrode inert yaitu elektrode yang tidak dapat bereaksi (Pt, C, Au).

b.    Elektrode tak inert yaitu elektrode yang dapat bereaksi (Cu dan Ag). 

Peristiwaelektrolisisbanyakdimanfaatkanuntukmelapisilogamataupemurnianlogam.Bilasuatuelektrolit (larutanatauleburan) dielektrolisis, makaelektrolittersebutakanteruraimenjadikation yang akanmenujukatoda/elektrode positif (+) dan anion yang akanmenuju anoda/elektrode negatif (-).

Macam-macam elektrolisis:

1.      Elektrolisis leburan elektrolit

Dapat digunakan untuk menghantar ion-ion pada sel elektrolisis.Leburan elektrolit tanpa menggunakan air.  Contohnya adalah NaCl.

2.      Elektrolisis air

Jika arus listrik dilewatkan melalui 2 elektroda dalam air murni, tidak terjadi elektrolisis. Tetapi, jika larutan CuSO4 / KNO3 ditambahkan air murni dengan konsentrasi rendah, akan terjadi elektrolisis dan dapat menghantarkan arus listrik.

3.      Elektrolisis larutan elektrolit

Reaksi yang terjadi tidak hanya melibatkan ion – ion dalam larutan saja,tetapi juga air. Contohnya adalah KI.

4.      Elektrolisis larutan non elektrolit

V.            Alat dan Bahan                :

a.    Alat Praktikum            :

No	Nama Alat	Ukuran	Jumlah
1.	Pipet tetes		2
2.	Pipa U		1
3.	Tabung reaksi		4
4.	Rak tabung		1
5.	Gelas kimia	100 mL	2
6.	Statip dan klep		1
7.	Kabel		2
8.	Power supply		1
9.	Corong		1

b.    Bahan Praktikum         :

No	Nama Bahan	Ukuran	Jumlah
1.	Larutan Kalium Iodida (KI)		50 mL
2.	Larutan Tembaga (II) Sulfat (CuSO4)		50 mL
3.	Indikator fenolflatein	-	10 mL
4.	Amilum	-	10 mL
5.	Elektroda C	-	2

VI.            Langkah Kerja                 :

a.    Elektrolisis larutan kalium iodida (KI)

1)        Menyediakan alat dan bahan.

2)        Menyusun rangkaian sesuai dengan gambar berikut.

3)        Mengisi pipa U dengan larutan kalium iodida (KI) sebanyak ± 50 mL.

4)        Menyalakan power supply kurang lebih selama 5 menit dan mengamati perubahan yang terjadi di Katoda dan Anoda.

5)        Mencatat hasil pengamatan tersebut.

6)        Mengambil larutan dari Katoda sebanyak 10 mL dan menaruh ke dalam 2 tabung reaksi. Memberi keterangan pada tabung reaksi I dan II.

7)        Mengambil larutan dari Anoda sebanyak 10 mL dan menaruh ke dalam 2 tabung reaksi. Memberi keterangan pada tabung reaksi I dan II.

8)        Memberi indikator fenolftalein pada tabung reaksi baik dari larutan Anoda maupun Katoda, masing-masing sebanyak 5 mL pada tabung reaksi berlabel I.

9)        Memberi amilum pada tabung reaksi baik dari larutan Anoda maupun Katoda, masing-masing sebanyak 5 mL pada tabung reaksi berlabel II.

10)    Mencatat hasil pengamatan tersebut.

b.    Elektrolisis larutan tembaga (II) sulfat (CuSO₄)

1)        Menyediakan alat dan bahan.

2)        Menyusun rangkaian sesuai dengan gambar berikut.

3)        Mengisi pipa U dengan larutan tembaga (II) sulfat (CuSO₄) sebanyak ± 50 mL.

4)        Menyalakan power supply kurang lebih selama 5 menit dan mengamati perubahan yang terjadi di Katoda dan Anoda.

5)        Mencatat hasil pengamatan tersebut.

VII.            Hasil Pengamatan            :

a.    Elektrolisis larutan kalium iodida (KI)

Cairan dalam ruang	Perubahan elektrolisis	Perubahan setelah ditambah fenolftalein	Perubahan setelah ditambah amilum
Anoda	Sedikit gelembung, terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi kuning kecoklatan	Tidak berwarna	Ada perubahan warna (dari kuning kecoklatan menjadi coklat kehitaman), menandakan bahwa di anoda mengandung iodin
Katoda	Banyak gelembung, tidak terjadi perubahan warna	Warna menjadi merah	Tidak ada perubahan warna, menandakan bahwa di katoda tidak mengandung iodin

b.   Elektrolisis larutan tembaga (II) sulfat (CuSO₄)

Cairan dalam ruang	Perubahan elektrolisis	Perubahan warna setelah elektolisis
Anoda	Terdapat banyak gelembung	Tidak terjadi perubahan warna, karbonnya biasa saja
Katoda	Gelembung sedikit, keruh di sekitar elektroda	Karbonnya terkikis, berubah warna menjadi merah keunguan

VIII.            Analisis Data                    :

a.    Elektrolisis larutan kalium iodida (KI)

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

Jawaban     :    Zat yang menjadi hasil elektrolisis di ruang anoda adalah I₂, karena setelah ditetesi amilum, larutan berubah warna menjadi coklat kehitaman

2)   Ion-ion apakah yang terdapat di ruang katoda setelah reaksi elektrolisis? Jelaskan!

Jawaban     :    Ion yang terdapat di ruang katoda setelah reaksi elektrolisis adalah                     OH^-, karena setelah ditetesi PP larutan berubah menjadi merah

3)   Tuliskan persamaan setengah reaksi yang terjadi pada :

a)    Katoda

b)   Anoda

Jawaban      :

Katoda        : 2H₂O + 2e                 → H₂ + 2OH^-

Anoda         :2I^-                               → I₂ + 2e

                      2H₂O                         → 2OH^- +I₂ + H₂

                   

Keterangan :

I₂ dihasilkan di Anoda

H₂ dan OH^-dihasilkan di Katoda

4)   Berikan penjelasan mengenai hasil elektrolisis tersebut.

Jawaban     :    Pada katoda menghasilkan gas H₂ dan larutan bersifat basa karena setelah ditetesi indikator fenolftalein terjadi perubahan warna menjadi merah muda. Pada anoda menghasilkan I₂ karena setelah ditetesi amilum terjadi perupahan warna menjadi lebih pekat.

5)   Kesimpulan apakah yang dapat ditarik setelah melakukan percobaan elektolisis tersebut?

Jawaban     :    Pada katoda mengasilkan zat I₂ sedangkan pada anoda                                               menghasilkan gas H₂ dan ion OH^-.

b.   Elektrolisis larutan tembaga (II) sulfat (CuSO₄)

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

Jawaban     :    Zat yang terdapat di ruang anoda sebagai hasil elektrolisis adalah H⁺+ O₂karena air mengalami hidrolisis menghasilkan gelembung.

2)   Ion-ion apakah yang terdapat di ruang katoda setelah reaksi elektrolisis? Jelaskan!

Jawaban     :    Setelah reaksi elektrolisis, di ruang katoda tidak terdapat ion,                              melainkan terbentuk endapan.

3)   Tuliskan persamaan setengah reaksi yang terjadi pada :

a)    Katoda

b)   Anoda

Jawaban      :

Katoda        : 2Cu²⁺ + 4e                 → 2Cu           

Anoda         : 2H₂O                         → O₂ + 4H⁺ + 4e

                      2Cu²⁺+ 2H₂O            → 2Cu + O₂ + 4H

Keterangan :

Cu dihasilkan di Katoda.

O₂ dan4H⁺dihasilkan di Anoda.

4)   Berikan penjelasan mengenai hasil elektrolisis tersebut.

Jawaban     :    Pada katoda menghasilkan endapan Cu dan berubah menjadi warna merah keunguan karena Cu²⁺ tereduksi menjadi Cu. Pada Anoda terdapat banyak gelembung karena menghasilkan O₂.

5)   Kesimpulan apakah yang dapat ditarik setelah melakukan percobaan elektolisis tersebut?

Jawaban     :    Pada katoda menghasilkan endapan Cu. Pada Anoda menghasilkan                    O₂+ H⁺.

IX.            Pembahasan                     :

a.    Elektrolisis larutan kalium iodida (KI)

Ketika reaksi berlangsung, pada Anoda mengalami perubahan warna dari bening menjadi kuning kecoklatan.Warna kuning pada Anoda menandakan bahwa di Anoda mengandung gas iodine.Setelah ditambah fenolftalein terjadi perubahan warna sedangkan ketika ditambah dengan amilum, warnanya bersifat asam serta berubah menjadi coklat kehitaman (pekat).Hal tersebut menandakan bahwa pada anoda terdapat ion I^-yang kemudian dioksidasi menjadi unsurnya yaitu I₂, maka reaksi yang terjadi di anoda adalah :

2I^- → I₂ + 2e

Ketika reaksi berlangsung, pada Katoda tidak mengalami perubahan warna.Namun, setelah ditambakan fenolftalein terjadi perubahan warna.Hal tersebut menandakan bahwa pada Katoda elektrolisis bersifat basa serta terdapat ion K⁺ sehingga mereduksi air direduksi menghasilkan H₂ dan OH^-. Hal tersebut dapat ditandai dengan munculnya gelembung, maka reaksi yang terjadi yaitu :

2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^-

b.    Elektrolisis larutan tembaga (II) sulfat (CuSO₄)

Ketika reaksi berlangsung, pada Anoda tidak mengalami perubahan warna.Pada Anoda elektrolisis bersifat asam karena dapat ditemukan ion H⁺. Ion H⁺ dan gas O₂ merupakan hasil reduksi yang dapat ditemukan di Anoda sehingga pada Anoda dapat ditemukan banyak gelembung. Maka reaksi yang terjadi yaitu :

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

Ketika reaksi berlangsung, pada Katoda mengalami perubahan warna menjadi merah keunguan. Hal tersebut menandakan bahwa pada Katoda unsur Cu mengalami pengendapan, maka reaksi yang terjadi yaitu

2Cu²⁺ + 4e → 2Cu

X.            Kesimpulan

a.    Elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Pada sel elektrolisis, reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit, yaitu dari energi listrik (arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks).

b.    Elektrolisis larutan kalium iodida(KI) pada katoda mengasilkan zat I₂ sedangkan pada anodamenghasilkan gas H₂ dan ion OH^-.

c.    Elektrolisis larutan tembaga (II) sullfat (CuSO₄)        padakatodamenghasilkan endapan Cu. Pada Anoda menghasilkanO₂ + H⁺.

XI.            Daftar Pustaka

http://widia4ict.wordpress.com/2013/10/22/laporan-praktikum-elektrolisis-kelas-xi-ipa-4-sman-8-semarang-tahun-ajaran-20132014_semoga-bermanfaat/

http://notechaca.blogspot.com/2013/10/laporan-praktikum-elektrolisis-ki.html

Mohon laporan ini hanya sebagai rujukan, sebagai pelajar yang baik kita tentunya harus bisa lebih mengapresiasi karya-karya intelektual, sehingga tidak terjadi budaya copy-paste yang kita sadar atau tidak, hal tersebut adalah bibit-bibit korupsi yang tidak tampak. mungkin tidak tampak sekarang, tapi pastilah akan diketahui di masa depan. jadi, hargailah kekayaan intelektual sehingga pemuda Indonesia bisa bersaing di era globalisasi.