Laporan Praktikum Kimia (Elektroisis)

I.                  Judul Eksperimen :           Elektrolisis

II.               Tujuan : Mempelajari perubahan-perubahan yang terjadi pada elektrolisis larutan garam natrium sulfat (Na₂SO₄) dan larutan kalium iodide (KI)

III.           Dasar Teori :

Sel elektrolisisi adalah sel elektrokimia di mana energy listrik digunakan untuk menghasilkan reaksi redoks tidak spontan. Elektrolisis juga dapat diartikan sebagai peristiwa atau suatu larutan elektrolit yang telah dialiri 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.

Macam-macam elektrolisis

• Elektrolisis leburan elektrolit

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

• 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.

• Elektrolisis larutan elektrolit

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

Elektrolisis mempunyai banyak keguanaan 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 ).

IV.           Alat-alat dan Bahan :

No.	Nama Alat/Bahan	Satuan	Jumlah
1	Tabung U	-	2
2	Elektrode karbon	-	2
3	Kabel	0,5 m	2
4	Jepit buaya	-	2
5	Baterai/catudaya	1,5 V	4/1
6	Statif/klem	-	1/1
7	Tabung reaksi/rak	-	4/1
8	Pipet tetes	-	2
9	Gelas Kimia	100 mL	3
10	Larutan Na2SO4	0,5 M	50 mL
11	Larutan KI	0,5 M	50 mL
12	Larutan fenolftalein	-	Secukupnya
13	Larutan indicator universal	-	Secukupnya
14	Larutan Amilum/kanji	-	Secukupnya

V.               Prosedur Kerja :

Bagian I : Elektrolisis larutan Na₂SO₄

No.	Cara Kerja	Pengamatan
1	Memasangkan alat elektrolisis	-
2	Menuangkan 50 mL larutan Na2SO4 0,5 M ke dalam tabung U, kemudian masukkan 10 tetes indicator universal (dalam percobaan ini menggunakan larutan fenolftalein).	-
3	Masukkan karbon yang telah dihubungkan dengan penjepit buaya dan kabel yang berhubungan langsung dengan baterai.	Kabel merah (anoda) dan kabel hitam (katoda) dihubungkan dengan baterai.
4	Perhatikan perubahan pada larutan akibat elektrolisisselama beberapa saat.	Terjadi perubahan warna pada larutan

Bagian II : Elektrolisis larutan KI

No.	Cara Kerja	Pengamatan
1	Memasangkan alat elektrolisis	-
2	Menuangkan 50 mL larutan KI 0,5 M ke dalam tabung U, kemudian masukkan 10 tetes indicator universal (dalam percobaan ini menggunakan larutan fenolftalein).	-
3	Masukkan karbon yang telah dihubungkan dengan penjepit buaya dan kabel yang berhubungan langsung dengan baterai.	Kabel merah (anoda) dan kabel hitam (katoda) dihubungkan dengan baterai.
4	Perhatikan perubahan pada larutan akibat elektrolisisselama beberapa saat.	Terjadi perubahan warna pada larutan
5	Dengan menggunakan pipet tetes, pindahkan larutan dari ruang katoda ke dalam dua tabung reaksi masing-masing kira-kira 2 mL. Ke dalam tabung 1 tambahkan 2 tetes larutan fenolftalein, ke dalam tabung 2 tambahkan 2 tetes larutan amilum/kanji. Catat pengamatan anda. Lakukan hal yang sama pada ruang anode.	Terjadi perubahan warna pada larutan

VI.           Hasil Pengamatan

Bagian I : Elektrolisis larutan Na₂SO₄

1.      Warna larutan sebelum dielektrolisis :  Bening

2.      Sesudah dielektrolisis :

a.       Perubahan pada ruang katoda       :  Merah muda (pink)

b.      Perubahan pada ruang anoda        :  Bening

Bagian II : Elektrolisis larutan KI

Cairan dalam ruang	Perubahan selama elektrolisis	Perubahan setelah ditambah fenolftalein	Perubahan setelah ditambah amilum
Anoda	Terdapat gelembung	Larutan menjadi kuning kecoklatan	Larutan menjadi ungu kehitam-hitaman
Katoda	Terdapat gelembung	Larutan menjadi merah muda (pink)

 

VII.        Jawaban dan Pertanyaan :

A.   Pertanyaan Bagian I : Elektrolisis larutan Na₂SO₄ 

1.      Dari perubahan warna indikator, apakah yang terbentuk (H⁺ atau OH^-) pada larutan?

2.      Bila gas yang terjadi pada katoda adalah hydrogen (H₂) dan pada anoda adalah oksigen (O₂), tulislah persamaan setengah reaksi yang terjadi pada kedua elektroda itu!

B.   Pertanyaan Bagian II : 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 elektrolisis? Jelaskan!

3.      Tulislah persamaan reaksi yang terjadi pada :

a.       Katoda

b.      Anoda

C.   Jawaban Bagian I

1.       

2.       

D.   Jawaban Bagian II

1.      Zat yang terbentuk di ruang anoda adalah Iodin (I₂) karena terjadi oksidasi I^- menjadi I₂ dengan persamaan reaksi :

Yang terbukti dengan adanya perubahan warna kuning menjadi ungu kehitam-hitaman setelah ditetesi dengan amilum.

2.      Ion-ion yang terdapat di ruang katoda adalah OH^- karena terjadi reduksi air (H₂O) dengan persamaan reaksi :

Yang terbukti dengan adanya perubahan warna larutan menjadi merah muda setelah ditetesi dengan indikator fenolftalein yang berarti bahwa larutan bersifat basa (OH^- pembawa sifat basa) dan munculnya gelembung-gelembung gas yang menandakan terbentuknya gas H₂.   

3.       

VIII.    Hasil Diskusi

      Dalam percobaan ini, larutan KI dan Na₂SO₄ yang dielektrolisis dan ditambah tetesan dari indicator fenolftalein mengalami perubahan warna. Contohnya pada larutan KI, Anoda, menimbulkan cairan berwarna kuning kecokelatan. Warna kuning yang ada pada anoda ini menandakan adanya gas iodin pada reaksi tersebut. Jika dilihat dari reaksi di Anoda larutan KI, maka benar bahwa terjadi reaksi oksidasi pada Anoda. Karena terlihat pada reaksi tersebut bahwa adanya gas iodin (I2(g)).

      Katoda, menimbulkan warna menjadi berwarna merah muda keunguan setelah ditmbahkan fenolftalein, hal ini menandakan bahwa larutan KI di katoda setelah mengalami elektrolisis bersifat basa. Dan setelah ditambahkan amilum, warna berubah menjadi putih. Pada kutub katoda, mengandung ion K⁺ oleh karena itu yang direduksi adalah air yang menghasilkan H₂ dan OH^-, sehingga pada elektroda timbul gelembung.

      Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam praktikum ini adalah konsentrasi larutan, jenis larutan dan sifat elektroda.

IX.           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).

X.               Daftar Pustaka :

Purba, Michael. 2006. Kimia 3A. Jakarta : Penerbit Erlangga.

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