PRAKTIKUM SEL VOLTA DAN ELEKTROLISIS

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

LAPORAN PERCOBAAN 1

I.  Judul Percobaan                        : Sel Volta

II.    Tujuan Percobaan        : Menentukan Potensial Sel pada sel volta

III. TEORI PERCOBAAN

        Sel volta merupakan suatu sel elektrokimia yang mengubah zat kimia menjadi energi listrik. Dalam sel volta reduktor dan oksidatornya dipisahktan sehingga pemindahan tidak terjadi secara langsung tetapi melalui kawat penghantar. Zink, tembaga, dan magnesium merupakan elektroda. Terdapat 2 jenis elektroda yaitu Katode(+) tempat terjadinya reduksi sedangkan pada anode(-) tempat terjadinya oksidasi. Potensial elektode sel dapat ditentukan melalui persamaan       :

                                  E⁰_Sel = E^O_Reduksi - E⁰_Oksidasi

                                                E^O_Sel = E⁰_Katode ­ - E⁰_Anode

                                                E^O_Sel = E⁰_Besar      - E⁰_Kecil                 

IV. ALAT DAN BAHAN

1.      Alat yang digunakan

a.     Gelas kimia 100 ml

b.    Pipa U

c.     Voltmeter

2.      Bahan yang digunakan

a.     Larutan ZnSO₄

b.    Larutan CuSO₄

c.     Larutan MgSO₄

V.                Langkah Kerja

1.      Pasang alat sel volta dalam setiap kelompok kerja anda.

2.      Masukkan 50mL larutan ZnSO4 1M dan logam seng (electrode Zn) ke dalam gelas kimia 1.

3.      Masukkan 50mL larutan CuSO₄  1M dan logam tembaga (electrode Cu) ke dalam gelas kimia 2.

4.      Hubungkan logam Zn ke kutub negatif dan logam Cu ke kutub positif dari voltemer (rangkainan luar).

5.      Hubungkan kedua larutan dalam gelas kimia dengan jembatan garam (rangkaian dalam).

6.      Lakukan langkah 1-5 dengan mengganti ZnSO₄ dengan MgSO₄ dan Zn dengan Mg.

VI.      Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan yang diperoleh dari percobaan sebagai berikut.

NO	LARUTAN 1	LARUTAN 2	E0Sel
1	ZnSO4	CuSO4	1,1 Volt
2	MgSO4	CuSO4	1,9 Volt

VII.          Reaksi –reaksi yang terjadi

1.      Reaksi  antara ZnSO₄  dan CuSO₄  yaitu

Anode (-)   :  Zn²⁺  + 2e^-                        Zn                 E^O_Sel = -0,76 Volt

Katode (+) :   Cu²⁺  + 2e^-                       Cu                E^O_Sel = + 0,34 Volt

E^O_Sel = E⁰_Katode ­ - E⁰_Anode

E^O_Sel = 0,34 Volt- (-0,76 Volt)

E^O_Sel = + 1,10 Volt

2.      Reaksi antara MgSO_4  dan CuSO₄  yaitu

Anode (-)   :  Mg²⁺  + 2e^-          Mg                 E^O_Sel = -2,37 Volt

Katode (+) :   Cu²⁺  + 2e^-                       Cu                E^O_Sel = + 0,34 Volt

E^O_Sel = E⁰_Katode ­ - E⁰_Anode

E^O_Sel = 0,34 Volt- (-2,37 Volt)

E^O_Sel = + 2,71 Volt

VIII.       Pembahasan

Dari hasil percobaan yang dilakukan kelompok kami, yaitu reaksi antara :

1.      ZnSO₄ dan CuSO₄, berdasarkan pengamatan , hasil yang ditunjukkan pada voltmeter pada reaksi ini yaitu 1,1 Volt. Dan hasil tersebut sesuai dengan teori E^O_Sel = E⁰_Katode ­ - E⁰_Anode.

2.      MgSO₄ dan CuSO₄, berdasarkan pengamatan , hasil yang ditunjukkan pada voltmeter pada reaksi ini yaitu 1,9 Volt. Hasil tersebut tidak sesuai dengan teori yang menghasilkan potensial sel yaitu 2,71 Volt. Jadi selisihnya adalah 0,81 Volt. Perbedaan tersebut dapat terjadi karena konsentrasi zatnya tidak akurat 1 M, ataupun elektroda yang tidak di haluskan setelah digunakan.

IX.             Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang kami lakukan maka dapat disimpulkan bahwa potensial sel pada sel volta, yaitu :

NO	LARUTAN 1	LARUTAN 2	E0Sel
1	ZnSO4	CuSO4	1,1 Volt
2	MgSO4	CuSO4	1,9 Volt

Adapun perbedaan potensial selnya pada percobaan dan teori terjadi karena konsentrasi larutan yang kurang tepat dan elektroda yang tidak dihaluskan setelah digunakan.

LAPORAN PERCOBAAN 2

I.                   Judul Percobaan                      : Elektrolisis

II.                Tujuan Percobaan                    : mempelajari reaksi-reaksi yang terjadi pada sel elektrolisis

III.             Alat dan bahan

1.      Alat yang digunakan

a.       Statif

b.      Tabung U

c.       Sumber Arus (Adaptor/Batteray)

d.      Elektroda karbon

e.       Kabel

2.      Bahan yang digunakan

a.       Larutan NaCl

b.      Larutan CuSO₄

c.       Larutan KI

d.      Indicator PP

IV.             Teori

      Sel elektrolisis merupakan sel elektrokimia yang merubah energy listrik menjadi energy kimia. Pada sel elektrolisis, reaksi mulai terjadi pada katode, yaitu tempat arus masuk (pada sel volta reaksi terjadi pada anode yaitu tempat arus keluar). Katode merupakan kutub negatif sedangkan anode merupakan kutub negatif.

Adapun syarat-syarat terjadinya reaksi pada katoda dan anoda  sebagai berikut :

a.       Katoda

i.     Jika yang dielektrolisis adalah leburan ma asemua jenis kation akan dapat mengalami reduksi pda katoda

Lⁿ⁺  + ne^-                             L

ii.       Jika yang digunakan berupa larutan maka

a)      Kation-kation golongan IA,IIA,Al⁺³, dan Mn⁺² tidak dapat mengalami reduksi . Pada katoda yang mengalami reduksi adalah air( H₂O). Reaksinya yaitu

2H₂O    +       2e                    H₂          + OH^‑

b)      Kation asam H^+  dapat mengalami reduksi

2H⁺    + 2e                 H₂

c)      Kation logam selain point a) dapat mengalami reduksi

b.       Anoda

i.       Jenis anoda

a). anoda inert, yaitu anoda yang tidak dapat bereaksi

b). anoda tidak inert, yaitu anoda yang mudah teroksidasi yaitu elektroda selain C,Pt, dan Au.

ii. Jenis Anion dalam larutan

a.       Jika anoda menggunakan anoda tidak inert maka yang teroksidasi adalah logam anoda itu sendiri

L_(S)                                 L²⁺         + ne

b.      Jika menggunakan anoda inert, maka reaksi oksida keratin bergantung pada anionnya .

·         Anion-anion oksi (SO₄^-2, NO₃^-, CO₃^-2) tidak dapat teroksidasi di anoda, jadi yang teroksidasi alah air            :

2 H₂O                    4H⁺       + O₂      + 4e^-

·         Anion basa OH^- dapat terosidasi

4 OH^-                       2H₂O   +          O₂          + 4e^‑

·         Anion –anion halide, X_­^‑ ( Gol VIIA)

2X ^-                        X₂     +  2e^‑

V.                Langkah Kerja

a.       Rangkailah set instrument elektrolisis

b.      Masukkan larutan K₂SO₄ ke dalam tabung U, kemudian masukkan batang karbon.

c.   Ujung batang karbon ditempel pada kutun baterai (+) dan (-)

d.   Amati perubahan K₂SO₄

e.   Teteskan indicator PP. Lalu amati perubahan warna yang terjadi dan catat.

f.       Lakukan hal yang sama untuk larutan CuSO_{4 ­}dan KI

VI.             Hasil Pengamatan

No.	Larutan	Pengamatan Pada		Indikator
		Larutan	Elektroda
1	K2SO4	Terdapat gelembung	Katode(-) berwarna ungu kemerahan Anode(+) berwarna pink	Phenolftalin
2	CuSO4	Terdapat gelembung	Katode(-) terdapat endapan Cu dan terdapat warna kecoklatan Anoda(+) berwarna pink	Phenolftalin
3	KI	Terdapat gelembung	Katode(-) berwarna merah Anode(+) berwarna orange kecoklatan	Phenolftalin

VII.          Reaksi – Reaksi yang Terjadi

1.      Larutan K2So4 dengan elektrode C

K₂SO₄                         2K⁺ + SO₄ 2^–

Katode (-)       :           2H₂O + 2e ^-                 H₂ + 2OH ^-

Anode (+)       :           2H₂O                           4H⁺ + O₂ + 4e^-

Reaksi                         :           6 H₂O                          2H₂ + 4OH ^– + 4H⁺ + O₂

Ket. K pada katoda tidak dapat mengalami reduksi karena merupakan unsur golongan IA, sehingga yang megalami reduksi yaitu air(H₂O). Sedangkan pada anode, SO₄^-2 merupakan ion sisa asam sehingga yang mengalami oksidasi adalah H₂O

2.      Larutan CuSO₄ dengan electrode C

CuSO₄                         Cu²⁺ + SO₄^-2

Katode (-)       :           Cu²⁺ + 2e^-                    Cu

Anode (+)       :           2H₂O                           4H⁺ + O₂ + 4e^-

Reaksi                         :           2Cu²⁺ + 2H₂O             2Cu + 4H⁺ + O₂

                           Ket. Cu  dapat mengalami reduksi karena unsur tesebut tidak termaksud unsur golongan IA, golongan  IIA, Al⁺³, dan Mn⁺². Anoda C merupakan Anoda inert sehingga yang mengalami oksidasi adalah SO₄^-2, Namun karena SO₄^-2 meruapan anion oksida sehingga yang mengalami oksidasi adalah H₂O

3.      Larutan KI dengan electrode C

KI                                K⁺ + I ^–

Katode (-)       :           2H₂O + 2e ^-                 H₂ + 2OH ^–

Anode (+)       :           2I ^-                               I₂ + 2e ^-

Reaksi                         :           2 H₂O + 2l ^-                 l₂ + H₂ + 2OH ^–

Ket. K pada katoda tidak dapat mengalami reduksi karena merupakan unsur golongan IA, sehingga yang megalami reduksi yaitu air(H₂O). Sedangkan pada anode, I merupakan anoda inert atau sulit untuk mengalami oksidasi sehingga yang mengalami oksidasi adalah I^- .

VIII.       Pembahasan

                       

a.       Larutan K2SO4 dengan anoda Karbon(C)

      Pada larutan terdapat gelembung udara baik di katoda maupun di anoda. Pada katoda gelembung tersebut berasal dari reduksi H₂O yang menghasilkan gas H_2, sedangkan pada anoda terdapt oksidasi H₂O menjadi gas O_2.  Pada elektroda Terlihatnya warna ungu pada katoda  akibat dari meningkatnya konsentrasi OH­_­^‑ yang berasal dari reduksi air, sehingga mengubah warna indikator. Sedangkan pada anoda terlihat perubahan warna karena meningkatnya konsentrasi H⁺  sehingga terlihat warna pink.

b.      Larutan CuSO₄  elektroda C

Gelembung udara hanya terdapat pada anoda karena terjadi reaksi oksidasi H_2­O  menjadi gas H_2.  Pada katoda terdapat endapan Cu yang berasal dari reduksi Cu²⁺ dan warna kecoklatan itu berasal dari reduksi tersebut. Sedangkan pada anoda terlihat perubahan warna karena meningkatnya konsentrasi H⁺  sehingga terlihat warna pink.

c.       Larutan KI dan Elektroda C

Pada larutan KI terlihat jelas bahwa adanya gelembung pada kedua elektroda. Pada kation , gelembung udara berasal dari reduksi H₂O yang menghasilkan gas H₂. Pada anoda gelembung udara berasal dari oksidasi I_­^‑  menjadi I_­2. Terjadinya perubahan warna indikator pada katoda menjadi warna unggu karena peningkatan konsentrasi OH^‑ ,sedangkan pada anoda  orange kecoklatan berasal dari oksidasi I^‑menjadi gas I_­2.

IX.             Kesimpulan

Dari hasil pengamatan, dapat kami simpulkan bahwa sel elektrolisis mengubah energy listrik menjadi energy kimia. Hal ini didasarkan pada terdapatnya gelembung udara pada katoda maupun anoda dan terjadinya perubahan warna indikator akibat berubahnya konsentrasi OH­^-  pada katoda dan H⁺ pada anoda.

Share this post