ELEKTROLISIS
I. TUJUAN
Untuk mempelajari perubahan-perubahan yang
terjadi pada reaski elektrolisis larutan Kalium Iodida ( KI ) dan Larutan
Tembaga ( II ) Sulfat (CuSO4) dan lempeng tembaga.
II.
TEORI
Elektrolisis
adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Pada sel elektrolisis,
reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan
elektrolit,yaitu energi listrik ( arus listrik ) diubah menjadi energi kimia (
reaksi redoks ). Sel eleltrolisis memiliki 3 ciri utama,yaitu :
a) Ada larutan elektrolit yang
mengandung ion bebas. Ion – ion ini dapat memberikan atau menerima electron
sehingga electron dapat mengalir melalui larutan.
b) Ada 2 elektroda dalam sel elektrolisis.
c) Ada sumber arus listrik dari luar,seperti
baterai yang mengalirkan arus listrik searah ( DC ).
Elektroda yang
menerima electron dari sumber arus listrik luar disebut Katoda, sedangkan
elektroda yang mengalirkan electron kembali ke sumber arus listrik luar disebut
Anoda. Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan anoda adalah tempat
terjadinya reaksi oksidasi. Katoda merupakan elektroda negative karena
menangkap electron sedangakan anoda merupakan elektroda positif karena melepas
electron.
Dalam sel, reaksi
oksidasi reduksi 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 elektrolisisis
III.
ALAT DAN
BAHAN
ALAT :
·
Pipa U
·
Statif
·
Power
supply
· Lempeng tembaga
·
Penjepit buaya
BAHAN
·
larutan
KI
·
larutan CuSO4
·
Karbon (
3 buah )
IV.
LANGKAH
KERJA
PERCOBAAN KALIUM IODIDA
1.
Isi pipa
U dengan KI, isi pipa sampai 1 cm dari
atas pipa.
2.
Tempelkan
masing-masing tabung dengan statif untuk
menahan pipa selama melakukan percobaan.
3.
Letakkan
anoda di pipa bagian kiri dan katoda di pipa bagian kanan. Kedua elektroda yag
diletakkan adalah karbon. Jepit kedua elektroda dengan kabel untuk
menyambungkan dengan power supply.
4.
Nyalakan
power supply di 12 volt
5.
Di
bagian kiri yang terdapat Anoda, teteskan 3 tetes amilum.
6.
Di bagian
kanan yang terdapat Katoda, teteskan 3 tetes fenolftalein.
7.
Diamkan
selama kurang lebih 15 menit, lalu amati apa yang terjadi pada kedua sisi pipa.
PERCOBAAN CuSO4
1. Isi pipa U dengan CuSO4 sampai 1 cm dari atas
pipa.
2. Tempelkan masing-masing tabung dengan statif
untuk menahan pipa selama melakukan percobaan.
3. Letakkan Lempeng tembaga sebagai Anoda di
sebelah kiri pipa dan karbon sebagai katoda di sebelah kanan pipa. Jepit dengan
kabel untuk menyambungkan dengan power supply.
4. Nyalakan power supply di 12 volt
5. Diamkan selama 15 menit dan amati bagian bawah
karbon.
V.
DATA
HASIL PENGAMATAN
Elektrolisis
larutan Kalium Iodida ( KI )
Cairan dalam ruangan
|
Perubahan Elektrolisis
|
Perubahan setelah ditambah fenoftalein
|
Perubahan setelah ditambah amilum
|
ANODA
|
Sedikit gelembung, terjadi perubahan warna
dari yang tidak berwarna menjadi kuning kecoklatan.
|
-
|
Ada perubahan warna ( dari kuning kecoklatan
menjadi coklat kehitaman), hal ini membuktikan bahwa anoda mengandung iodin.
|
KATODA
|
Banyak gelembung, tidak terjadi perubahan
warna
|
Warna menjadi merah
|
-
|
Elektrolisis larutan tembaga (II) Sulfat
(CuSO4)
Cairan dalam ruangan
|
Perubahan elektrolisis
|
Perubahan warna setelah elektrolisis
|
ANODA
|
Terdapat banyak gelembung
|
Warna lempeng tembaga sedikit memudar atau
terkikis.
|
KATODA
|
Gelembung sedikit, warna keruh atau pucat
disekitar elektroda.
|
Bagian bawah karbon menerima tembaga dari
lempeng tembaga sehingga berwarna merah keungguan.
|
VI.
ANALISA
DATA
Dari data hasil pengamatan di atas, berikut
adalah analisa data tersebut.
Elektrolisis
larutan Kalium Iodida ( KI )
Ø
Dari praktikum elektrolisis larutan KI yang dilakukan, zat yang
menjadi hasil elektrolisis di ruang anoda
adalah I2 sedangkan ion
yang terdapat di ruang katoda
setelah reaksi elektrolisis adalah OH-
.
§
I2 disebut sebagai hasil
elektrolisis ruang anoda karena setelah ditetesi amilum, larutan berubah warna
menjadi coklat kehitaman.
§
OH- disebut sebagai ion yang ada di
katoda karena setelah ditetesi PP larutan berubah menjadi merah.
Ø
Kita juga bisa melihat hasil reaksi elektrolisis dengan membuat
persamaannya seperti berikut, mengunakan setengah reaksi.
§
Katoda
Ketika reaksi berlangsung, pada Katoda tidak mengalami perubahan
warna. Namun, setelah ditambakan fenolftalein terjadi perubahan warna. Hal
tersebut menandakan bahwa pada Katoda elektrolisis bersifat basa serta terdapat
ion K+ sehingga mereduksi air dan direduksi menghasilkan H2
dan OH-. Hal tersebut dapat ditandai dengan munculnya gelembung,
maka reaksi yang terjadi yaitu
: 2H2O + 2e → H2 + 2OH-
§
Anoda
Ketika reaksi berlangsung, pada Anoda mengalami perubahan warna
dari bening menjadi kuning kecoklatan. Warna kuning pada Anoda menandakan bahwa
di Anoda mengandung gas iodine. Setelah ditambah fenolftalein terjadi perubahan
warna sedangkan ketika ditambah dengan amilum, warnanya bersifat asam serta
berubah menjadi coklat kehitaman (pekat). Hal tersebut menandakan bahwa pada
anoda terdapat ion I- yang kemudian dioksidasi menjadi unsurnya
yaitu I2, maka reaksi yang terjadi di anoda adalah : 2I- → I2
+ 2e
§
Sehingga bila reaksi tersebut disatukan menjadi :
Katoda :
2H2O + 2e → H2
+ 2OH-
Anoda : 2I- → I2
+ 2e
2H2O → 2OH-
+I2 + H2
I2 dihasilkan di Anoda sedangkan H2 dan OH-dihasilkan di Katoda. Pada katoda menghasilkan gas H2 dan larutan
bersifat basa karena setelah ditetesi indikator fenolftalein terjadi perubahan
warna menjadi merah muda. Pada anoda menghasilkan I2 karena setelah
ditetesi amilum terjadi perupahan warna menjadi lebih pekat.
Jadi, pada katoda mengasilkan zat I2 sedangkan
pada anoda menghasilkan gas H2 dan ion OH-.
Elektrolisis larutan tembaga (II) Sulfat
(CuSO4)
Ø
Dari praktikum elektrolisis larutan CuSO4
yang dilakukan, zat yang menjadi hasil elektrolisis di ruang anoda adalah H++ O2 sedangkan tidak ada ion yang terdapat di ruang katoda setelah reaksi elektrolisis.
§
H++ O2
disebut
sebagai hasil elektrolisis ruang anoda karena air mengalami hidrolisis
menghasilkan gelembung.
§
Tidak adanya ion di katoda melainkan adanya endapan.
Ø
Kita juga bisa melihat hasil reaksi elektrolisis dengan membuat
persamaannya seperti berikut, mengunakan setengah reaksi.
§
Katoda
Ketika reaksi berlangsung, pada Katoda mengalami
perubahan warna menjadi merah keunguan. Hal tersebut menandakan bahwa pada
Katoda unsur Cu mengalami pengendapan, maka reaksi yang terjadi yaitu : 2Cu2+ + 4e → 2Cu
§
Anoda
Ketika reaksi berlangsung, pada Anoda tidak mengalami perubahan
warna.Pada Anoda elektrolisis bersifat asam karena dapat ditemukan ion H+.
Ion H+ dan gas O2 merupakan hasil reduksi yang dapat ditemukan
di Anoda sehingga pada Anoda dapat ditemukan banyak gelembung. Maka reaksi yang
terjadi yaitu : 2H2O → O2
+ 4H+ + 4e
§
Sehingga bila reaksi tersebut disatukan menjadi :
Katoda :
2Cu2+ + 4e → 2Cu
Anoda : 2H2O → O2 + 4H+ +
4e
2Cu2++
2H2O → 2Cu + O2 + 4H
Cu dihasilkan di Anoda sedangkan O2
dan 4H+ dihasilkan di Katoda. Pada katoda menghasilkan endapan Cu
dan berubah menjadi warna merah keunguan karena Cu2+ tereduksi
menjadi Cu. Pada Anoda terdapat banyak gelembung karena menghasilkan O2.
Jadi, pada katoda menghasilkan endapan Cu dan pada Anoda
menghasilkan O2+ H+.
VII.
Kesimpulan
Dari hasil data praktikum di atas, maka
dapat disimpulkan hal berikut :
1)
Elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus
listrik. Pada sel elektrolisis, reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik
dialirkan melalui larutan elektrolit, yaitu dari energi listrik (arus listrik)
diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks).
2)
Elektrolisis larutan kalium iodida(KI) pada katoda mengasilkan
zat I2 sedangkan pada anodamenghasilkan gas H2 dan ion OH-.
3)
Elektrolisis larutan tembaga (II) sullfat (CuSO4) pada katoda menghasilkan endapan Cu. Pada
Anoda menghasilkanO2 + H+.