kimia elektrolisis

BAB I


a. Judul : Elektrolis larutan KI dan Na SO
b. Tujuan : merancang melakukan pekerjaan untuk elektrolis larutan
kalium iodida (KI)Dan garam natrium sulfat (Na SO ) serta memahami reaksi yang terjadi dengan menggunakan indikator fenolfelindean amilum.

1. Dasar teori :
Elektrolis adalah peristiwa penguraian elektrolit dalam satu sel elektrolis oleh arus listrik. Selain itu penyepuhan, elektrolis sering digunakan untuk memurnikan zat. Sel elektrolis merupakan kebalikan dari sel volta, reaksi redoks sepontan di gunakan sebagai sumber listrik. Sedangkan dalam sel elektrolisis , listirk di gunakan untuk melasungkan reaksi redoks tak spontan.
Dalam sel elektrolis, elektron listrik memasuki elektrolit melalui kutub negatif (katode) . spesi tertentu dalam elektrolit menyerap elektron dari katode dan mengalami reduksi. Sementara itu, spesi lain menyeerap elektron dari katode dan mengalami reduksi. Jadi sama seperti sel volta, reaksi di katoda adaalah reduksi, sedangkan reaksi di anoda adalah oksidasi. Akan tetapi muatan elektrodenya berbeda. Pada sel volta, katode bermuatan positif, sedangakan anode bermuatan negatif. Pada elektrolis, katode bermuatan negatif, sedangkan aanode bermuatan positif.

 Reaksi-reaksi di katode (reduksi)
Reaksi di katode bergantung pada jenis kation dalam larutan. Jika kation berasal dari logam logam aktif (logam golongan IA, IIA, Al atau Mn), yaitu logam logam yang potensial standar reduksi lebih kecil (lebih negatif dari pada air) dan tidak ada kecenderungan untuk menyerap elektron membentuk elektron negatif, maka air yang tereduksi. Sebaliknya, kation selain yang dis ebutkan di atas akan tereduksi.

 Reaksi-reaksi di anoda (oksidasi)
Pada anode kecuali Pt dan Au, pada umumnya logam mempunyai potensial oksidasi lebih besar daripada air atau anion sisa asam. Oleh karena itu, jika anode tidak terbuat dari pt, Au, atau C (elektrolit insert), maka anode itu akan teroksidasi. Jika anode terbuat dari elektrode insert (Pt, Au, atau C) maka reaksi tergantung pada jenis anion dalam larutan. Anion sisa asam seperti oksi SO , NO , dan po , mempunyai potensial oksidasi lebih negatif dari pada air dan sulit di oksidasi, sehingga air yang di teroksida
2. SKEMA REAKSI REAKSI ELEKTROLISIS


 Reaksi di katode bergantung pada jenis kation:

Logaam aktif (gol IA, IIA, Al, dan Mn) air yang teriduksi

katode

kation lain : kation yang tereduksi

 Reaksi di anode bergantung pada jenis anode dan anion :

sisa asam oksi ( ): air
inert anion tereoksidasi
( Pt, Au, C )
Anode
Sisa asam lain atau : anion teroksidasi


Anode tak insert : anode teroksidasi


Fenoloktalin merupakan salah satu indikator untuk menentukan tingkay ke asaman atau kebebasaan suatu larutan atau zat, suatu larutan akan tidak berwarna jika larutan tersebut bersifat asam dan berwarna ungu jika bersifat basa.

Untuk menentukan kadar yodium suatu larutan atau zat, dapat menggunakan amilum. Larutan atau zat tersebut dapat diketahui mengandung yodium apabila larutan tersebut berwarna coklat kehijauan jika diketahui amilum.



3. ALAT-ALAT DAN BAHAN

 Alat : 1. Power supplay
2. Tabung reaksi U
3. Tabung elemenyer
4. Gelas kimia
5. Pengaduk
6. pipet
7. penjepit buaya


 Bahan : 1. laruatan KI
2. larutan
3. larutan fenoltalein
4. larutan amilum
5. elektrode grafit ( C )



4. LANGKAH KERJA
a. Bagian I : elektrolis larutan KI
1. isi tabung U dengan larutan KI. Masdukan elektrode yang telah di jepit dengan penjepit buaya di kedua ujung. Hubungkan dengan power supplay
2. amati perubahan yang terjadi pada elektrode positif ( anode ) dan elektrode negatif ( katode ) pada larutan KI.
3. isi tabung U dengan larutan Ki yang baru. Beri indikator fenolftalein di kedua ujung masing masing 5 tetes, lalu masukan elektrode. Hubungkan dengan power supplay.
4. amati perubahan yang terjadi.
5. isi tabung U dengan larutan KI yang baru. Beri amilum di kedua ujung tabung masing masing 4 tetes, lalu masukan elektrode. Hubungkan dengan power supplay.
6. amati perubahan yang terjadi




b. Bagian II : elektrolis larutan
1. isi tabung U dengan larutan . Lalu lakukan semua percobaan seperti pada larutan KI.
2. amati perubahan yang terjadi.



5. HASIL PENGAMATAN

a. Bagian I : elektrolis larutan KI

elektrolisis Di tambah PP Di tambah amilum
Anode (+) Berwarna orange Berwarna orange Berwarna coklat kehijahuan
Katode (-) Ada gelembung Berwarna ungu, ada gelembung Ada gelembung


b. Bagian II: elektrolis

Elektrolisis Di tambah PP Di tambah amilum
Anode (+)
Ada gelembung Ada gelembung Ada gelembung
Katode (-)
Gelembung lebih banyak Berwarna ungu, ada gelembung Gelembung lebih sedikit













6. ANALISA PERTANYAAN
a. pertanyaan
1. euntuk elektrolis larutan KI, zat apakah yang terjadi pada ruang anode dan ion ion apakah yang terdapat dalam ruang katode, jelaskan!
2. Tuliskan reaksi di katode dan anode untuk elektrolis larutan KI serta reaksi keseluruhannya dengan elektrode karbon (grafit) !
3. Untuk elektrolis larutan dari perubahan indukator fenolftalein, apakah yang terbentuk (H+ atau ) pada ruang anode dan katode?
4. Tulislah reaksi di katode dan anode untuk elektrolis larutan serta reaksi keseluruhannya dengan elektrode karbon (grafit)>
5. Dengan menggunakan skema sel elektrolis jelaskan:
a. Arah migrasi elektron.
b. Migrasi kation selama sel elektrolis bekerja.
c. Migrasi anion selama sel elektrolis bekerja.

b. Jawaban :
1. KI→
Anode (+) :
Katode (-) :
pada sel elektrolis, anode yang bermuatan positif mengoksidasi ion ion negatif ( anion) . Sedangkan katode yang bermuatan negatif mereduksi ion-ion positif ( kation ).


2. KI
Katode (-) :
Anode (+) :
+
Reaksi sel :






3. →Na+ +SO42-
Anode (+) : gelembung
Katode (-) : ungu + gelembung
asam :tidak berwarna
PP
Basa : ungu, merah, pink.

Karena katode pada berwarna ungu saat di tetetsi indikator fenolftalein, maka katode bersifat basa dan terbentuk larutan OH-. Sedangkan anode pada bersifat asam dan terbentuk larutan H+ saat di tetesi indikator fenolftalein, karena tidak berwarna.


4. Na2SO4 2Na+ + SO42-
Katode (-) : 2H2O + 2e 2OH- + H2 x 2
Anode (+) : 2H2O O2 + 4H+ + 4e

Na2SO4 + 6H2O 2 2Na + + SO42- + 2OH- + H2 + O2 + 4H+
Na2SO4 + 6H2O2 + 4H2O + H2 + O2
2H2O H2 + O2

5. Pada proses elektrolis, elektron mengalir dari anode (+) ke katode (-) kation dalam lelehan atau endapan akan tertarik ke katode dan menyerap elekytron untuk tereduksi dan menjadi netral. Sementara anion dalam lelehan atau endapan akan tertarik ke anode dan teroksidasi menjadi netral dengan melepaskan elektron. Elektron dari anion akan di tangkap dari anoe dan di teruskan kembali ke kutup positif batrai.


c. Analisa
Pada percobaan elektrolis KI, anode berwarna orange sedangkan pada katode terdapat gelembung-gelembung, gelembung-gelembung pada katode di sebabkan ion yang di reduksi pada katode (K+) merupakan salah satu dari logam aktif alkali (golongan IA). Sehingga di reduksi bukanlah kation (K+) melainkan air (H2O), dan menghasilkan gas hidrogen (H2) berupa gelembung.
Suatu larutan apabila di tetesi indikator fenolftalein dan tidak berwarna, maka larutan tersebut bersifat asam. Sedangkan jika berwarna ungu, merah, pink, maka larutan tersebut bersifat basa. Ketika larutan KI di tetesi indikator PP, anode berwarna orange sedangkan katode berwarna ungu dan bergelembung. Ini menandakan bahwa anode larutan KI (I-) bersifat netral. Sedankan katodenya K+ bersifat basa.

Larutan amilum merupakan larutan penguji yodium, apabila suatu larutan berwarna coklat kehijauan bila di tetesi amilum. Maka larutan tersebut mengandung yodium. Anode dari larutan KI (I-) mengandung yodium karena berwarna coklat kehijauaan. Sedangkan katodenya (K+) tidak mengandung yodium.

Pada percobaan elektrolis larutan , baik pada anode maupun katode terjadi gelembumg-gelembung. Namun, gelembung di katode maupun di katode lebih banyak daripada di anode. terdiri dari ion Na dan SO42- seperti reaksi berikut:
→2Na+ +SO42-

Karena ion Na merupakan salah satu logam alkali, maka yang direduksi adalah air. Begitu juga pada SO42-. SO42- adalah anion sisa asam oksi, sehingga yang dioksidasi adalah air. Reaksi anode dan katode:

→2Na+ +SO42-
Katode (-) : 2H2O + 2e 2OH- + H2
Anode (+) : 2H2O O2 + 4H+ + 4e

Pada reaksi di atas, di katode menghasilkan ion hidrogen, sedangkan di anode menghasilkan ion oksigen. Ion hidrogen maupun ion oksigen di hasilkan dalam jumlah yang sama. Namun, oksigen yang berada pada anode bercampuer dengan air, sehingga ion hidrogen ( bergelembung ) pada katode terlihat lebih banyak.

Anode pada larutan (2Na +) tidak berwarna ketika di tetesi indikator fenolftalein, sedangkan katodenya (SO42-) berwarna ungu. Ini berarti anode (2Na +) bersifat asam, dan katode (SO42-) bersifat basa. Sehingga larutan bersifat netral.

Pada uji yodium oleh larutan amilum, larutan warnanya tidak berubah coklat kehijahua. Jadi, tidak mengandung yodium.
BAB II
a. Kesimpulan
 Sel elektrolis sama seperti pada sel volta reaksi di katode adalah reduksi sedangakn reaksi anode oksidasi. Akan tetapi muatan elektrodanya berbeda-beda. Pada sel volta katodenya bermuatan positif, dan anodenya bermuatan negatif. Pada elektrolis katode bermuatan negatif dan anode bermuatan positif.

 Pada sel elektrolis, reaksi di katode tergantung pada jenis kation, dan reaksi di anode tergantung pada jenis anode dan anion.


 Fenolftalein merupakan salah satu indikator untuk menentukan tingkat keasaman atau ke bebasan suatu larutan. Jika bersifat asam tidak berwarna, dan berwarna ungu jika mengandung basa.

 Larutan yang mengandung yodium, akan berwarna hijau kecoklatan jika di tetesi amilum.


 Larutan KI jika di elektrolis, pada anode (+) berwarna orange dan katode (-) tidak berwarna tapi ada gelembung.