Lks Elektrolisis [PDF]

Citation preview

Nama = Soraya Sabrina A Kelas= XII IPS 1 / XII LM KIMIA



LEMBARAN KEGIATAN SISWA Elektrolisis Larutan Tujuan : Mempelajari elektrolisis suatu larutan Indikator : Merancang sel elektrokimia dan sel elektrolisis I.



Pendahuluan



Elektrolisis berarti penguraian suatu zat akibat arus listrik. Zat-zat yang terbentuk dapat diketahui dari perubahan-perubahan yang terjadi dengan bantuan indikator. Dalam percobaan ini kalian dapat menyelidiki zat-zat hasil elektrolisis larutan Na 2SO4 dan larutan KI dengan elektroda karbon dan larutan CuSO4dengan elektroda inert dan tidak inert. Kalian juga dapat berlatih mengamati, merangkai alat, memprediksi, mengolah data dan menyimpulkan II. Alat dan Bahan Alat : - Tabung U - Elektrode C, Fedan Cu - Catu daya atau Batu Batere 4 buah - Statif, klem boshead - Pipet tetes - Kabel & penjepit buaya



3 buah 3 buah 1 buah1 set 3 buah 3 set



Bahan : - Larutan Na2SO41 M - Larutan KI 1 M - Larutan CuSO41 M - Larutan Indikator Universal atau indikator alam - Larutan Indikator Fenolftalein - Larutan Amilum 1 %



III. Cara Kerja dan Pengamatan Pasang alat elektrolisis seperti terlihat pada gambar. Selanjutnya lakukan percobaan sesuai langah-langkah kegiatannya



A.



Elektrolisis larutan Na2SO4 Langkah-langkah Kegiatan 1. Isi tabung U dengan larutan Na2SO41 M hingga ¾ volume tabung. Amati warna larutannya ! 2. Masukkan elektroda karbón pada



Pengamatan Warna larutan Na2SO4 : tidak berwarna atau bening…………………........................... ..



masing-masing mulut tabung U dan teteskan 2 tetes larutan indikator universal. Amati warna yang terjadi! 3. Berikan sumber arus listrik pada elektrode tunggu kurang lebih selama 2 menit. Amati gejala yang terjadi dan perubahan warna indikator pada elektroda (-) katoda dan elektroda ( + ) anoda !



Di Katode ( - ) : Perubahan warna dari bening jadi keruh, terus ketika ditetes larutan indikator universal lakmus biru tidak berubah sedangkan lakmus merah berubah warna menjadi biru. Di Anode (+) : tidak ada perubahan warna , terus ketika ditetes larutan indikator universal lakmus biru berubah menjadi merah sedangkan lakmus merah tidak berubah warna. Di katoda Gejala Terdapat yang sedikit terjadi gelembung krn mengalami oksidasi , larutan dikatoda bersifat basa Warn Setelah a dimasukkan Indika larutan tor fenoftalin berubah menjadi pink keunguan



di anoda Banyak gelembung udara dan larutan anoda bersifat asam



tidak ada perubahan warna



a. Elektrolisis Larutan KI Langkah-langkah Kegiatan 1. Isi tabung U dengan larutan KI 1 M hingga ¾ volume tabung. 2. Celupkan kedua elektroda karbon ke dalam masing-masing tabung U dan hubungkan elektroda itu dengan sumber arus listrik selama kira-kira 2 menit. Catat perubahan yang terjadi pada tiap-tiap elektroda !



3. Pipet larutan dari katode dan anoda ke



Pengamatan Warna Larutan KI : Cokelat Kemerahan Di Katode ( - ) : •Muncul gelembung gelembung gas • Tidak terjadi perubahan wama larutan Di Anode (+) : • Tidak muncul gelembung-gelembung gas • Larutan berubah warna menjadi kuning Larutan



dari



dari



Langkah-langkah Kegiatan pelat tetes, kemudian uji masingmasing dengan fenolftalein 4. Ulangi langkah no. 3 uji dengan larutan amilum. Amati dan catat apa yang terjadi !



Pengamatan katoda anoda Fenolftalein Berubah Tetap,tid warna ak menjadi berubah merah warna muda Amilum



Tetap, tidak berubah warna



Berubah warna menjadi ungu gelap



b. Elektrolisis Larutan CuSO4 Langkah-langkah Kegiatan Isi tabung U dengan larutan CuSO41 M hingga ¾ lectro tabung. Amati warna larutannya ¡ 2. Masukkan elektroda karbon pada masing-masing mulut tabung U. Amati warna yang terjadi! 3. Hubungkan elektroda Cu ke kutub lectrod, dan ke kutub positif. Berikan sumber arus listrik pada elektroda, tunggu kurang lebih selama 5 menit.Amati gejala yang terjadi pada elektroda (-) katodadan elektroda (+) anoda ¡



1.



Pengamatan Warna larutan CuSO4 : Biru Di Katode (-) : Terjadi perubahan warna merah. Di Anode (+) : Tidak perubahan warna. Gejala yang terjadi



Di katoda Terjadinya perubahan warna merah , Dilarutan katoda terdapat asam



di anoda Timbulnya gelembun g gas pada anoda. Di larutan anoda terdapat asam



D. Elektrolisis Larutan CuSO4 Langkah-langkah Kegiatan 1. Isi tabung U dengan larutan CuSO4 1 M hingga ¾ lectro tabung. Amati warna larutannya ¡ 2. Masukkan elektroda tembaga dan besi pada



Pengamatan Warna larutan CuSO4 : Biru muda , tidak ada perubahan warna …………………….............................



masing-masing mulut tabung U. Amati warna yang terjadi. 3. Hubungkan elektroda Cu ke kutub



negatif,elektroda Fe ke kutub positif. Berikan sumber arus listrik pada elektrode tunggu kurang lebih selama 5 menit.Amati gejala yang terjadi dan perubahan warna indikator pada elektroda (-) katoda dan elektroda (+) anoda! 1. Kerjakan kegiatan seperti nomor 3 dengan menghubungkan elektroda Cu ke kutub positif dan elektroda Fe ke kutub negatif. Catat hasil pengamatanmu!



Di Katode (-) : Warna Tembaga................................................ Di Anode (+) : Warna Biru muda................................................... Gejala yang terjadi



di katoda .Terdapat banyak gelembu ng



di anoda Terdapat sedikit gelembun g..



Warna larutan CuSO4 : Tidak mengalami perubahan , Biru muda……………………......................... .... Di Katode (-) : Biru muda Di Anode (+) : Warna tembaga di katoda di anoda Gejala Gelembun Gelembung yang g besar gas besar terjadi dan kecil dan kecil tetapi dan hanya sedikit dan gelembung hanya kecil yang gelembung melayang kecil yang ketas melayanag dengan ketas cepat dengan lambat



IV. Pertanyaan 1. Untuk elektrolisis larutan Na2SO4 : a. Berdasarkan gejala yang terjadi dan perubahan warna indikator di katoda dan anoda, kesimpulan apa yang didapat dari elektrolisis larutan ini? Jawaban = 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). • Hasil elektrolisis larutan Na SO, adalah munculnya gelembung-gelembung pada ruang katoda dan anoda. Pada ruang katoda terbentuk H. An ion OH yang menyebabkan larutan pada ruang katoda bersifat basa. Sedangkan pada ruang ano dann terbentuk O, dan ion Hyang menyebabkan larutan pada ruang anoda bersifat asam.



c. Pada ruang katode: OH dengan sifat larutannya adalah basa 2H₂O+2e → H₂ + 2OH d. Pada ruang anode H dengan sifat larutannya adalah asam 2H₂O → 4H+0₂ +4e a. Tuliskan reaksi redoks yang terjadi pada kedua elektrode tersebut !



2. Untuk elektrolisis larutan KI : a. Berdasarkan gejala yang terjadi dan perubahan warna indikator di katoda dan anoda, kesimpulan apa yang didapat dari elektrolisis larutan ini Jawaban : • Hasil elektrolisis larutan KI adalah munculnya gelembung gelembung pada ruang katoda akibat terbentuknya gas H, dan perubahan warna kuning pada anoda akibat terbentuknya I 2 1.Zat yang terbentuk di ruang anoda adalah lodin (1₂) karena I teroksidasi menjadi l dengan persalaan reaksi 211 +2e. Larutan yang berada di ruang anoda mengalami perubuhan warna dari tidak berwarna (bening) menjadi kuning. Hal ini juga dibuktikan dengan penetesan amilum Larutan mengalami perubahan wama dari wama awal yaitu kurung menjadi ungu gelap. 2.Ion-ion yang terdapat di ruang katoda adalah OH karena terjadi reduksi air (H₂O) dengan persamaan reaksi: 2H₂O +2e 20H+H₂. Hal ini dibuktikan dengan adanya perubahan warna larutan menjadi merah muda setelah ditetesi dengan indikator phenolftalein (PP) yang berarti bahwa larutan bersifat basa dan munculnya gelembung-gelembung gas yang menandakan terbentuknya gas H₂



b. Tuliskan reaksi redoks yang terjadi pada kedua elektroda tersebut!



3. Untuk elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda karbon: a. Berdasarkan gejala yang terjadi di katoda dan anoda, kesimpulan apa yang didapat dari elektrolisis larutan ini? Jawaban = Ketika reaksi berlangsung, pada Anoda tidak mengalami perubahan warna. Pada Anoda elektrolisis bersifat asam karena dapat ditemukan ion H. Ion H dan gas O; merupakan hasil reduksi yang dapat ditemukan di Anoda sehingga pada Anoda dapat ditemukan banyak gelembung. Maka reaksi yang terjadi yaitu : 2H₂O → O₂ + 4H’ +4e Ketika reaksi berlangsung, pada elektroda Fe di Katoda mengalami perubahan warna menjadi kekuningan. Hal tersebut menandakan bahwa pada Katoda, unsur Cu mengalami pengendapan, maka reaksi yang terjadi yaitu 2Cu²+ 4e2Cu b. Tuliskan reaksi redoks yang terjadi pada kedua elektroda tersebut! Lonisasi : CUSO4 → Cu²+ + SO42 Katoda : Cu²+ (aq) +2e → Cu (s) Anoda : 2 H₂0 (1) → 0₂ (g) + 4H+ (aq) + Ae 2Cu²+ (aq) + 2 H₂O (1)→ 2Cu (s) + O₂(g) + 4H+ (aq)



4. Untuk elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda Cu dan Fe: a. Berdasarkan gejala yang terjadi di katoda dan anoda, kesimpulan apa yang didapat dari elektrolisis larutan ini? Jawaban= a) Cu dikatoda dan Fe dianoda Warna larutan CuSO4 : Biru muda , tidak ada perubahan warna Di Katode (-) : Warna Tembaga................................................ Di Anode (+) : Warna Biru muda............................ Pada reaksi ketiga CuSO4 anoda (Fe), dan katoda (Cu) menunjukkan bahwa didalam katoda terdapat banyak gelembung sedangkan dianoda terdapat sedikit gelembung b) Cu dianoda dan fe dikatoda Pada reaksi ketiga CuSO4 anoda (Cu), dan katoda (Fe) menunjukkan wama pada larutan tidak mengalami perubahan, Katoda (-) Besi nya berkorosi, kemudian korosi dari paku tersebut runtuh. Anoda (¹) bergelembung, Terkorosi berarti



teroksidasi. Oksigen merupakan oksidator yang dapat menyebabkan benda mudah terkorosi Reaksi terkorosi tersebut akan terjadi lebih mudah dengan adanya garam dan asam. Perlindungan elektrokimia julga termasuk metode utama dalam pengendalian korosi.



b. Tuliskan reaksi redoks yang terjadi pada kedua elektroda tersebut!  Pada Larutan CuSO4 dengan katode Cu dan Anode Fe Larutan CuSO4 Reaksi ionisasi Dari CuSO4



CuSO4 → Cu2+ + SO42( Kekatoda ) ( Keanoda) Reaksi elektolisisnya Katoda : Cu2+ + 2e- → Cu karena cu lebih mudah mengalami reduksi dibanding Fe Anoda : Fe → Fe2+ + 2e(s)



( aq)



Cu + Fe → Cu + Fe2+ 2+



( aq)







(s)



(s)



( aq)



Pada Larutan CuSO4 dengan katode Fe dan Anode Cu CuSO4 → Cu2+ + SO42Katode : Cu2+ + 2e- → Cu Anode : Cu → Cu2+ + 2eCu → Cu