LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA

“Reaksi Elektrolisis”









Oleh
     Nama                        : Intan Larasati Dewi
                     Kelas          : XII IPA 6
                     No. Urut   : 18


SMA NEGERI 1 KEBUMEN
TAHUN AJARAN 2013/2014
I.         Judul Kegiatan dan Tanggal Praktikum

a.     Judul Kegiatan                        : Reaksi Elektrolisis
b.    Tanggal Praktikum                  : 26 September 2013

II.      Tujuan Percobaan

     Mengetahui perubahan-perubahan yang terjadi pada elektrolisis larutan garam kalium iodida (KI) dan larutan tembaga (II) sulfat.

III.   Dasar Teori

Elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Pada sel elektrolisis, reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolisis  yaitu energi listrik (arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks). Sel elektrolisis memiliki tiga ciri utama :
a.       Ada larutan elektrolit yang mengandung ion bebas. Ion-ion ini dapat memberikan atau menerima elektron sehingga elektron dapat mengalir melalui larutan.
b.      Ada dua elektroda dalam sel elektrolisis.
c.       Ada sumber arus listrik dari luar, seperti baterai yang mengalirkan arus listrik searah (DC).
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.
Dalam sel, reaksi redoks berlangsung dengan spontan dan energi kimia yang menyertai reaksi kimia diubah menjadi energi listrik. Bila potensial diberikan pada sel dalam arah kebalikan dengan arah potensial sel, reaksi sel yang berkaitan dengan negatif potensial sel akan diinduksi. Dengan kata lain, reaksi yang tidak berlangsung spontan kini diinduksi dengan energi listrik. Proses ini disebut elektrolisis. Pengecasan baterai timbal adalah contoh elektrolisis.

IV.   Alat, Bahan, dan Cara Kerja

a.    Alat dan bahan :
1.      Larutan KI O,5 M
2.      Indikator Phenolftalein
3.      Amilum
4.      Elektroda C (grafit)
5.      Power Supply
6.      Larutan CuSO4 0,5M
7.      Pipa U
8.      Statif

b.    Cara Kerja :
ž  Reaksi Elektrolisis I
1.      Merangkai alat sel elektrolisis
2.      Melakukan proses elektrolisis larutan KI 0,5M sampai terlihat perubahan pada kedua elektroda
3.      Memindahkan larutan dari ruang katoda ke dalam dua tabung reaksi masing-masing 2mL dengan pipet tetes. Menambahkan dua tetes larutan indikator phenolptalein ke dalam tabung 1 dan menambahkan dua tetes larutan amilum ke dalam tabung 2. Mencatat perubahan yang terjadi.

ž  Reaksi Elektrolisis II
1.      Merangkai alat sel elektrolisis
2.      Melakukan proses elektrolisis larutan CuSO4 0,5M sampai terlihat perubahan pada kedua elektroda.
3.      Mencatat perubahan yang terjadi pada masing-masing elektroda.

V.       Hasil:

ž  Elektrolisis Larutan KI 0,5M

Cairan dari ruang
Perubahan selama elektrolisis
Perubahan setelah ditambah PP
Perubahan setelah ditambah amilum
Anoda


Terjadi perubahan warna dan sedikit bergelembung
Berubah warna menjadi kuning cerah
Ada endapan berwarna hitam dan larutan berwarna biru kehijauan
Katoda
Terdapat banyak gelembung
Berubah warna menjadi merah
Tidak terjadi perubahan


ž  Elektrolisis larutan CuSO4 0,5M

Cairan dari ruang
Perubahan selama elektrolisis
Anoda
Terdapat banyak gelembung
Katoda
Terdapat endapan Cu berwarna merah kecoklatan

VI.    Jawaban Pertanyaan

Pertanyaan :
1.      Zat apakah yang terjadi di ruang katoda sebagai hasil elektrolisis?
2.      Ion-ion apakah yang terdapat di ruang katoda setelah dielektrolisis? Jelaskan!
3.      Tuliskan persamaan setengah reaksi yang terjadi pada :SHKJSHJ
a.       Katoda
b.      Anoda
4.      Berikan penjelasan mengenai hasil elektrolisis tersebut !
5.      Kesimpulan apakah yang dapat diambil setelah melakukan kedua percobaan elektrolisis di atas?

Jawaban :

ž  Reaksi Elektrolisis Larutan KI 0,5 M

1.      Zat yang terjadi di ruang katoda sebagai hasil elektrolisis adalah gas H2 (berupa gelembung).
Kation  K+  berasal dari logam aktif yaitu logam yang potensial standar reduksinya lebih kecil daripada daripada air sehingga yang tereduksi air. Air tereduksi dan menghasilkan ion OH- dan gas H2.

2.      Ion-ion yang terdapat di ruang katoda setelah dielektrolisis adalah ion OH-. Hal itu dapat dibuktikan dengan terjadinya perubahan warna menjadi merah (bersifat basa) setelah ditetesi indikator PP.

3.      Persamaan reaksi pada katoda :
 Reduksi :  2 H2O + 2e              2 OH- + H2
 Persamaan reaksi pada anoda :
 Oksidasi :  2 I-             I2 + 2e

4.                        2 KI           2 K+ + 2 I-
 Oksidasi   :  2 I-             I2 + 2e
  Reduksi    :  2 H2O + 2e             2 OH- + H2


  2 KI + 2 H2O              2 K+ + I2 + 2 OH- + H2

Reaksi elektrolisis tersebut :
a.       Menghasilkan gas atau gelembung-gelembung H2 pada ruang katoda karena kation  K+  potensial standar reduksinya lebih kecil daripada daripada air sehingga yang tereduksi air. Dan juga menghasilkan ion OH- yang dapat dibuktikan dengan perubahan warna setelah ditetesi indikator PP.
b.      Menghasilkan  zat I2 pada ruang anoda karena anion  I- lebih mudah dioksidasi daripada air sehingga anion itu sendiri yang teroksidasi.


ž  Reaksi Elektrolisis Larutan CuSO4 0,5M

1.      Zat yang terjadi di ruang katoda sebagai hasil elektrolisis adalah endapan Cu yang berwarna merah kecoklatan. Hal ini terjadi karena kation Cu2+  memiliki potensial standar reduksi yang lebih besar daripada air, sehingga kation direduksi menjadi Cu.

2.      Tidak terdapat ion pada ruang katoda. Berikut reaksinya :
Cu2+ + 2e         Cu

3.       Persamaan reaksi pada katoda :
 Reduksi : Cu2+ + 2e            Cu
 Persamaan reaksi pada anoda :
 Oksidasi : 2 H2O               4H+ + O2 + 4e


4.      2 CuSO4           2Cu2+ + 2SO42-
Oksidasi   :  2 H2O  4H+ + O2 + 4e    
Reduksi    :  2 Cu2+ + 4e + 2 Cu


2 CuSO4 + 2 H2O               2SO42- + 4H+ + O2 + 2 Cu

Reaksi elektrolisis tersebut menghasilkan zat endapan Cu yang berwarna merah kecoklatan pada ruang katoda, karena kation Cu2+ memiliki potensial standar reduksi yang lebih besar daripada air, sehingga kation direduksi menjadi Cu.
Sedangkan pada ruang anoda menghasilkan gas O2 dan adanya ion H+. Adanya gas oksigen terbukti dengan adanya gelembung-gelembung pada saat melakukan reaksi.

5.      Kesimpulan dari dua percobaan di atas adalah :

·         Setelah larutan KI dielektrolisis, menghasilkan gelembung H2 dan ion OH- (pada ruang katoda) dan zat I2 (pada ruang anoda).
·         Setelah larutan CuSO4 dielektrolisis, menghasilkan endapan Cu yang berwarna merah kecoklatan (pada katoda) dan gas oksigen (pada anoda).
·         Untuk reaksi elektrolisis, pada katoda apabila kation berasal dari logam-logam aktif (logam-logam yang potensial standar reduksinya lebih kecil) maka yang tereduksi adalah air. Sedangkan pada anoda, jika elektodenya inert maka reaksi anode bergatung pada jenis anion dalam larutan.

VII.     Pembahasan

Elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Elektron (listrik) memasuki sel elektrolisis melalui kutub negatif (katode). Spesi tertentu dalam larutan menyerap elektron dari katode dan mengalami reduksi. Sementara itu, spesi lain melepas elektron di anode dan mengalami oksidasi.
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 dengan ketentuan sebagai berikut :
a.       Spesi yang mengalami reduksi di katoda adalah spesi yang potensial reduksinya paling besar.
b.      Spesi yang mengalami oksidasi di anoda adalah spesi yang potensial okidasinya paling besar.
Percobaan diatas terdiri dari dua percobaan yaitu  Percobaan 1 dilakukan dengan larutan KI 0,5 M dan Percobaan 2 dilakukan dengan larutan CuSO4 0,5M.
Pada percobaan 1, spesi yang mengalami reduksi di katoda yaitu kation K+. Namun karena kation  K+ berasal dari logam aktif yaitu logam yang potensial standar reduksinya lebih kecil daripada daripada air, maka yang tereduksi adalah air. Air tereduksi dan menghasilkan ion OH- dan gas H2.
2 H2O + 2e           2 OH- + H2
 
2 I-            I2 + 2e
Sedangkan spesi yang mengalami oksidasi di anoda yaitu anion I- . Karena anion  I- lebih mudah dioksidasi daripada air dan juga pengaruh penggunaan elektrode grafit yang merupakan elektrode inert, maka anion itu sendiri yang teroksidasi.  
 

Elektrode inert merupakan elektrode yang sukar mengalami reaksi atau bahkan tidak ikut bereaksi.
Reaksi tersebut menghasilkan gelembung-gelembung H2 serta ion OH- pada ruang katoda dan zat I2 pada ruang anoda. Adanya gelembung-gelembung H2 dapat diamati secara langsung pada pipa U saat melakukan percobaan. Sedangkan adanya ion OH- dapat dibuktikan dengan berubahnya warna larutan menjadi merah setelah ditetesi PP. Adanya zat I2 dapat dibuktikan dengan berubahnya warna larutan menjadi biru kehitaman setelah ditetesi amilum.
Cu2+ + 2e               Cu
Pada percobaan 2,  spesi yang mengalami reduksi di katoda yaitu kation Cu2+. karena kation Cu2+  memiliki potensial standar reduksi yang lebih besar daripada air, maka kation direduksi menjadi Cu dan menghasilkan endapan Cu yang berwarna merah kecoklatan. Pada ruang katoda tidak dihasilkan ion.
 

2 H2O             4H+ + O2 + 4e
Sedangkan spesi yang mengalami oksidasi di anoda yaitu anion SO42-. Anion SO42- mempunyai potensial oksidasi lebih negatif daripada air sehingga yang dioksidasi adalah air.
 

Reaksi elektrolisis tersebut menghasilkan zat endapan Cu yang berwarna merah kecoklatan pada ruang katoda, karena kation Cu2+ memiliki potensial standar reduksi yang lebih besar daripada air, sehingga kation direduksi menjadi Cu.
Sedangkan pada ruang anoda menghasilkan gas O2 dan adanya ion H+. Adanya gas oksigen terbukti dengan adanya gelembung-gelembung pada saat melakukan reaksi.
Hasil percobaan kami menunjukkan adanya perubahan warna setelah ditetesi dengan PP ataupun amilum. Namun perubahan warna tersebut seringkali tidak sesuai dengan teori. Hal ini bisa dianggap sebagai kesalahan yang mungkin saja disebabkan oleh faktor ketidaktelitian dalam mengamati, faktor tidak sesuainya konsentrasi zat yang diampurkan, atau mungkin karena tabung reaksi yang digunakan belum dicuci bersih sehingga zat bekas reaksi sebelumnya ikut bereaksi.


VIII.  Simpulan

o   Setelah larutan KI dielektrolisis, menghasilkan gelembung H2 dan ion OH- (pada ruang katoda) dan zat I2 (pada ruang anoda).
o   Setelah larutan CuSO4 dielektrolisis, menghasilkan endapan Cu yang berwarna merah kecoklatan (pada katoda) dan gas oksigen (pada anoda).
o   Untuk reaksi elektrolisis, pada katoda apabila kation berasal dari logam-logam aktif (logam-logam yang potensial standar reduksinya lebih kecil) maka yang tereduksi adalah air. Sedangkan pada anoda, jika elektodenya inert maka reaksi anode bergatung pada jenis anion dalam larutan.



IX.        Daftar Pustaka

Purba, Michael.2012.Kimia Untuk SMA Kelas XII.Erlangga:Jakarta



                                                                                                Kebumen, 15 Oktober 2013
                                                                                                            Praktikan,


                                                                                                    Intan Larasati Dewi