laporan kimia kelas XII

        i.            Judul Kegitan

Reaksi yang terjadi pada sel elektrolisis

      ii.            Tujuan

ü  Mengamati perubahan yang terjadi di anoda dan katoda pada elektrolisis beberapa larutan

ü  Menuliskan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel elektrolisis

    iii.            Landasan Teori

Sel Elektrolisis adalah sel yang menggunakan arus listrik untuk menghasilkan reaksi redoks yang diinginkan dan digunakan secara luas di dalam masyarakat kita. Baterai aki yang dapat diisi ulang merupakan salah satu contoh aplikasi sel elektrolisis dalam kehidupan sehari-hari. Baterai aki yang sedang diisi kembali (recharge) mengubah energi listrik yang diberikan menjadi produk berupa bahan kimia yang diinginkan. Air, H₂O, dapat diuraikan dengan menggunakan listrik dalam sel elektrolisis. Proses ini akan mengurai air menjadi unsur-unsur pembentuknya. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :     2 H₂O_(l) ——>  2 H_2(g) + O_2(g)

Rangkaian sel elektrolisis hampir menyerupai sel volta. Yang membedakan sel elektrolisis dari sel volta adalah, pada sel elektrolisis, komponen voltmeter diganti dengan sumber arus (umumnya baterai). Larutan atau lelehan yang ingin dielektrolisis, ditempatkan dalam suatu wadah. Selanjutnya, elektroda dicelupkan ke dalam larutan maupun lelehan elektrolit yang ingin dielektrolisis. Elektroda yang digunakan umumnya merupakan elektroda inert, seperti Grafit (C), Platina (Pt), dan Emas (Au). Elektroda berperan sebagai tempat berlangsungnya reaksi. Reaksi reduksi berlangsung di katoda, sedangkan reaksi oksidasi berlangsung di anoda. Kutub negatif sumber arus mengarah pada katoda (sebab memerlukan elektron) dan kutub positif sumber arus tentunya mengarah pada anoda. Akibatnya, katoda bermuatan negatif dan menarik kation-kation yang akan tereduksi menjadi endapan logam. Sebaliknya, anoda bermuatan positif dan menarik anion-anion yang akan teroksidasi menjadi gas. Terlihat jelas bahwa tujuan elektrolisis adalah untuk mendapatkan endapan logam di katoda dan gas di anoda.

Sel elektrolisis terbagi menjadi 2, yaitu:

1)      Elektrolisis larutan elektrolit.

2)      Elektrolisis larutan non elektrolit.

Elektroda dalam sel elektrolisis terbagi menjadi 2, yaitu:

1)      Elektroda inert/tidak aktif (elektroda karbon, platina, dan emas)

2)      Elektroda selain inert/aktif.

    iv.            Alat dan Bahan

-          Alat                       :

o   Tabung U

o   Catu daya

o   Kawat penghubung atau jepit buaya

o   Gelas kimia 100 ml

o   Pipet tetes

o   Tabung reaksi dan rak

-          Bahan        :

o   Elektroda karbon

o   Larutan KI 0,5 M

o   Larutan Na₂SO₄ 0,5 M

o   Indikator PP

o   Larutan amilum

      v.            Langkah kerja

A.    Elektrolisis larutan Na₂SO₄

1)      Statif diletakkan di atas meja. Lalu tabubg U dijepitkan pada statif

2)      Tabung U diisi dengan larutan Na₂SO₄ sampai tinggi larutan tersebut 1 cm kurang dari ujung tabung U.

3)      Sampel dari larutan Na₂SO₄ sebanyak 2 ml diambil dengan pipet tetes lalu dimasukkan dalam tabung reaksi.

4)      Kemudian ditambahkan indikator PP sebanyak 3 tetes lalu perubahan warna dicatat.

5)      Elektroda karbon dicelupkan ke dalam masing-masing ujung tabung U yang pada ujung lain elektroda tersebut telah terhubung dengan jepit buaya.

6)      Kemudian kedua elektroda dihubungkan pada catu daya arus searah sebesar 12 volt selama 10-15 menit.

7)      Setelah selesai, 2 ml larutan di anodadan katoda diambil secara bergantian dan dimasukkan dalam tabung reaksi masing-masing.

8)      Pada masing-masing larutan ditetesi indikator PP sebanyak 3 tetes. Lalu perubahan warna dicatat.

B.     Elektrolisis Larutan KI

1)      Statif diletakkan di atas meja. Lalu tabubg U dijepitkan pada statif

2)      Tabung U diisi dengan larutan KI  sampai tinggi larutan tersebut 1 cm kurang dari ujung tabung U.

3)      Sampel dari larutan KI di anoda dan katoda sebanyak 2 ml diambil dengan pipet tetes lalu dimasukkan dalam tabung reaksi masing-masing.

4)      Lalu pada larutan KI katoda ditambahkan 3 tetes indikator PP dan pada larutan KI anoda ditambahkan 3 tetes larutan amilum. Lalu perubahan warna dicatat.

5)      Elektroda karbon dicelupkan ke dalam masing-masing ujung tabung U yang pada ujung lain elektroda tersebut telah terhubung dengan jepit buaya.

6)      Kemudian kedua elektroda dihubungkan pada catu daya arus searah sebesar 12 volt selama 10-15 menit.

7)      Larutan KI di anoda dan di katoda diambil sebanyak 2 ml secara terpisah lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi masing-masing.

8)      Lalu pada larutan KI katoda ditambahkan 3 tetes indikator PP dan pada larutan KI anoda ditambahkan setetes demi setetes sampai terjadi perubahan warna. Lalu perubahan warna dicatat.

    vi.            Hasil

Larutan	Sebelum Dielektrolisis		Setelah Dielektrolisis
	Katoda+PP	Anoda+Amilum	Katoda+PP	Anoda+Amilum
Na2SO4	Bening	-	Merah	-
KI	Bening	Bening	Merah	Biru tua

  vii.            Pembahasan

Reaksi elektrolisis Larutan Na₂SO₄ dengan elektroda karbon (C)

Reaksi:                  Na₂SO_4(aq)                       2 Na²⁺_(aq) + SO₄^2-_(aq)

Anoda:                  2 H₂O_(l)                 4 H⁺_(aq) + O_2(g) + 4e

Katoda:                 2 H₂O_(l) + 2e              H_2(g) + 2OH^-_(aq)

Reaksi Elekrolisis akhir:

Anoda:                  2 H₂O_(l)                 4 H⁺_(aq) + O_(g) + 4e

Katoda:                 4 H₂O_(l) + 4e              2H_2(g) + 4OH^-_(aq)

                                2 H₂O_(l)                  2H_2(g) + O_2(g)

Reaksi elektrolisis Larutan KI dengan elektroda karbon (C)

Reaksi:                  KI_(aq)                     K⁺_(aq) + I^-_(aq)

Anoda:                  2 I^-_(aq)                   I_2(g) + 2e

Katoda:                 2 H₂O_(l) + 2e              H_2(g) + 2OH^-_(aq)

                              2 H₂O_(l) + 2 I^-_(aq)               I_2(g) + H_2(g) + 2OH^-_(aq)

Pada praktikum tersebut, terjadi beberapa gejala saat pengamat mengamati terjadinya elektrolisis pala larutan Na₂SO₄ dan KI. Pada bagian ini, pengamat akan membahas gejala-gejala yang terjadi pada larutan KI. Dalam rentan waktu 15 menit melakukan praktikum dengan larutan KI terlihat bahwa pada katoda terdapat gelembung-gelembung gas yang lebih banyak dan lebih terlihat dibandingkan dengan pada anoda. Gelembung-gelembung gas sebenarnya merupakan gas hidrogen. Jika dilihat pada reaksi di Katoda larutan KI, maka benar adanya bahwa terjadi reaksi reduksi pada katoda. Karena terlihat pada reaksi tersebut bahwa adanya gas hidrogen (H_2(g)).

Selanjutnya, timbulnya warna kuning pada anoda. Sebenarnya, warna kuning yang ada pada anoda ini menandakan adanya gas iodin pada reaksi tersebut. Jika dilihat pada reaksi di Anoda larutan KI, maka benar bahwa terjadi reakso oksidasi pada Anoda. Krena terlihat pada reaksi tersebut bahwa adanya gas iodin (I_2(g)).

Terjadi pula perubahan warna larutan KI yang diambil dari bagian katoda yang ditambah dengan indikator PP. Sebelum reaksi elektrolisis terjadi, larutan KI berwarna bening, sedangkan setelah terjadi elektrolisis warna larutan KI menjadi merah. Hal ini menandakan bahwa larutan KI di katoda setelah mengalami elektrolisis bersifat basa. Jika larutan tersebut setelah ditambah dengan indikator PP menghasilkan warna bening, maka larutan tersebut bersifat asam. Dan jika larutan tersebut setelah ditambah dengan indikator PP menghasilkan warna merah, maka larutan tersebut bersifat basa. Berarti benar, bahwa reaksi di katoda bersifat basa (adanya 2OH^-_(aq) pada reaksi di katoda).

Selanjutnya mengenai gejala yang terjadi pada elektrolisis larutan Na₂SO₄. Pada elektrolisis larutan ini, terdapat gelembung gas pada katoda yang lebih banyak dibanding yang ada pada anoda. Hal ini sama dengan yang terjadi pada elektrolisis larutan KI, bahwa dengan adanya gas hidrogen pada katoda berarti terbukti bahwa terjadi reaksi reduksi pada katoda.

Terjadi pula perubahan warna larutan Na₂SO₄ yang diambil dari bagian katoda yang ditambah dengan indikator PP. Sebelum reaksi elektrolisis terjadi, larutan Na₂SO₄ berwarna bening, sedangkan setelah terjadi elektrolisis warna larutan Na₂SO₄ menjadi merah. Hal ini menandakan bahwa larutan Na₂SO₄ di katoda setelah mengalami elektrolisis bersifat basa. Jika larutan tersebut setelah ditambah dengan indikator PP menghasilkan warna bening, maka larutan tersebut bersifat asam. Dan jika larutan tersebut setelah ditambah dengan indikator PP menghasilkan warna merah, maka larutan tersebut bersifat basa. Berarti benar, bahwa reaksi di katoda bersifat basa (adanya 2OH^-_(aq) pada reaksi di katoda).

viii.            Kesimpulan

Dari percobaan tersebut, penulis dapat menyimpulkan bahwa terjadi reaksi reduksi pada katoda dan reaksi oksidasi pada anoda disetiap larutan elektrolisis hal ini dapat dibuktikan dengan adanya gas hidrogen pada katoda larutan KI, adanya gas iodin pada anoda larutan KI, serta adanya gas hidrogen pada katoda larutan Na₂SO₄. Larutan Na₂SO₄ di katoda setelah mengalami elektrolisis bersifat basa begitu juga dengan larutan KI di katoda setelah mengalami elektrolisis bersifat basa hal ini terbukti karena adanya perubahan warna dari bening menjadi merah setelah ditambah indikator PP dan adanya 2OH^-_(aq) pada reaksi di katoda.

    ix.            Saran

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan oleh penulis, penulis dapat menyarankan agar praktikum dilakukan dengan penuh ketelitian dalam mengamati adanya gelembung gas yang ada di katoda dan anoda, serta adanya perubahan warna pada larutan di katoda setelah dilakukan elektrolisis.

      x.            Daftar Pustaka

http://esdikimia.wordpress.com/2011/09/28/sel-elektrolisis/