Elektrolisis
A. Eksperimen :
Elektrolisis Tidak Spontan dengan Elektroda
Karbon,
B. Tujuan Penelitian :
Mempelajari elektrolisis suatu zat
C. Dasar Teori :
Dalam sel elektrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks tak spontan.
Sel elektrolisis terdiri dari sebuah electrode,elektrolit, dan sumber arus
searah.
Elektrolisis
air adalah peristiwa penguraian senyawa air (H2O) menjadi oksigen (O2) dan gas hidrogen (H2)
dengan menggunakan arus listrik yang melalui air tersebut. Pada katode, dua molekul air bereaksi
dengan menangkap dua elektron, tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidrokida (OH-).
Sementara itu pada anode, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2), melepaskan
4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katode. Ion H+dan OH- mengalami netralisasi
sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara
dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.
2H2O(l)
à 2 H2(g) + O2(g)
Reaksi elektrolisis
terdiri dari reaksi katoda, yaitu reduksi, dan reaksi anoda, yaitu oksidasi.
Spesi yang terlibat
dalam reaksi katoda dan anoda bergantung pada potensial elektroda dari
spesi tersebut.
Ketentuannya sebagai berikut.
•Spesi yang mengalami
reduksi di katoda adalah spesi yang potensial reduksinya
terbesar.
•Spesi yang mengalami
oksidasi di anoda adalah spesi yang potensial oksidasinya
terbesar
D. Hipotesis :
Pada katode, air, tereduksi
menjadi gas H2 dan ion hidrokida (OH-). Sementara itu pada anode, dua
molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2) dan
melepaskan
4 ion H+ .
E. Alat dan Bahan :
ü Pipa
U 1
buah
ü Batu
baterai 4
buah
ü Kabel 2
buah
ü Elektroda
karbon 2
buah
ü Larutan
KI 0,5 M secukupnya
ü Larutan
Na2SO4 0,5 M secukupnya
ü Amilum 3 tetes
ü Corong 1
buah
ü Pipet 1
buah
ü Lakmus merah dan biru secukupnya
F. Urutan kerja :
a. Larutan elektrolit Na2SO
1) Menyuci, mengelap dan menyiapkan
alat dan bahan.
2) Memasang tabung U pada tempat yang sudah disediakan.
3) Mengisi
tabung U dengan Na2SO4 0,5 M secukupnya sehingga larutan
tidak tumpah saat dimasuki batang karbon
4) Menjepit
2 batang karbon dengan
menggunakan kabel.
5) Memasukkan
2 batang karbon yang sudah dijepit kedalam masing-masing lubang di pipa U,
kemudian menghubungkan kabel dengan rangkaian baterai atau sumber arus listrik. Langkah ini dengan memerhatikan karbon yang berhubungan dengan
kutub positif atau kutub negatif baterai, jika berhubungan dengan kutub positif baterai maka karbon menjadi
anoda dan jika berhubungan dengan kutub negatif baterai maka karbon tersebut
adalah katoda. Kedua
karbon harus memiliki muatan yang berbeda.
6) Melakukan
elektrolisis selama 10 menit.
7) Mengambil batang karbon
katoda, lalu memasukkan kertas lakmus merah dan biru ke dalam ruang bagian
katoda, perlakuan sama untuk ruang
bagian anoda.
8) Mencatat
hasil pengamatan.
b.
Larutan elektrolit KI 0,5 M
1) Menyuci, mengelap dan menyiapkan
alat dan bahan.
2) Memasang tabung U pada tempat yang sudah disediakan.
3) Mengisi
tabung U dengan KI
0,5 M secukupnya sehingga
larutan tidak tumpah saat dimasuki batang karbon.
4) Menjepit
2 batang karbon dengan
menggunakan kabel.
5) Memasukkan
2 batang karbon yang sudah dijepit kedalam masing-masing lubang di pipa U,
kemudian menghubungkan kabel dengan rangkaian baterai atau sumber arus listrik. Langkah ini dengan memerhatikan karbon yang berhubungan dengan
kutub positif atau kutub negatif baterai, jika berhubungan dengan kutub positif baterai maka karbon menjadi anoda dan jika berhubungan
dengan kutub negatif baterai
maka
karbon tersebut adalah katoda. Kedua
karbon harus memiliki muatan yang berbeda.
6) Melakukan
elektrolisis selama 5-7
menit.
7) Mengambil batang karbon
katoda, lalu memasukkan kertas lakmus merah dan biru ke dalam ruang bagian
katoda.
8) Mengambil batang karbon anoda, lalu meneteskan 3-4
tetes amilum untuk ruang bagian anoda.
9) Mencatat
hasil pengamatan.
G. Hasil Pengamatan :
Elektrolisis
Larutan Na2SO4 0,5 M
|
Elektrolisis
Larutan KI 0,5 M
|
Dalam
waktu : 10 Menit
Ruang Anoda
-Muncul gelembung-gelembung besar
yang menempel pada karbon.
-Kertas lakmus merah tetap berwarna merah.
-Kertas lakmus
biru berubah warna menjadi merah.
|
Dalam
waktu : 6 Menit
Ruang Anoda
-Dari karbon, muncul zat cair berwarna merah kecoklatan secara perlahan hingga akhirnya
menyeluruh di bagian tabung yang digunakan.
-Setelah penambahan amilum sebanyak 4 tetes,
muncul warna biru kehitaman di permukaan ruang anoda.
|
Ruang Katoda
-Muncul gelembung-gelembung kecil
dan banyak yang muncul secara konstan dan langsung terlepas ke
atas.
-Kertas lakmus merah berubah
warna menjadi biru.
-Kertas lakmus
biru tetap berwarna biru.
|
Ruang Katoda
-Muncul gelembung-gelembung kecil
dan banyak yang muncul secara konstan dan langsung terlepas ke atas.
-Kertas lakmus merah berubah
warna menjadi biru.
-Kertas lakmus
biru tetap berwarna biru.
|
I. Kesimpulan :
a. Sifat larutan pada ruang katoda
adalah basa
Menunjukkan terjadinya reduksi air : 2H2Oà
H2+ 2OH-
OH- yang
terbentuk menyebabkan sifat basa pada larutan.
b.
Gas yang terjadi pada ruang katoda adalah H2 (gas hidrogen)
c. Pada elektrolisis larutan KI pada
anoda terjadi oksidasi I- à I2
Pada elektrolisis larutan Na2SO4 pada anoda terjadi oksidasi 2H2Oà O2 + 4H+
Pada elektrolisis larutan Na2SO4 pada anoda terjadi oksidasi 2H2Oà O2 + 4H+
d. Persamaan setengah reaksi untuk
elektrolisis
1. Larutan Na2SO4 : Na2SO4 à
2Na+ + SO42-
Katoda
(-) : 2e- + 2H2O à
H2 + 2OH-
Anoda
(+) : 2H2O à
O2
+
4H+
+4e‑
2. Larutan KI : 2KI
→ 2K+ + 2I-
Katoda
(-) : 2H2O + 2e- →
H2 + 2OH-
Anoda
(+) : 2I-
→ I2 + 2e-
J.Pertanyaan
Penggunaan elektrolisis :
1. Pelapisan/ penyepuhan logam.
2. Pemurnian logam.
3. Pembuatan senyawa tertentu.
4. Pembuatan unsur-unsur tertentu.
sumber: LKS Kimia SMA kelas XII MGMP Klaten
0 komentar:
Posting Komentar