Upload
ra-dhanny
View
47
Download
16
Embed Size (px)
Citation preview
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami sampaikan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmatNya kepada penulis karena telah menyelesaikan penyusunan laporan
penelitian Kimia tentang Sel Volta dan Elektrolisis. Laporan ini dibuat dalam
rangka memenuhi tugas pembelajaran Kimia.
Dalam penyusunan laporan penelitian ini, penulis mendapat bimbingan
dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih
kepada :
1. Bapak Drs. Hanizar selaku Kepala SMA Negeri 01 Sambas
2. Ibu Juliana selaku Wali Kelas XII IA 2
3. Bapak Asep Sjarifudin, S.Pd selaku Guru Kimia
4. Orang tua yang telah memberikan dukungan secara material dan spiritural
5. Teman – teman serta semua pihak yang membantu
Dalam penulisan laporan ini penulis menyadari masih banyak
kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran untuk
kesempurnaan laporan penelitian ini.
Sambas, Oktober 2010
Penulis
1
D A F T A R I S I
KATA PENGANTAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
BAB I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3-6
BAB II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7-8
BAB III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
BAB IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
2
Daftar Pustaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
BAB I
A. Landasan Teori
SEL VOLTA
Sel Volta atau sel galvani adalah sel elektrokimia yang melibatkan raksi redoks dan menghasilkan arus listrik. Sel volta terdiri atas elektroda tempat berlangsungnya reaksi oksidasi disebut anoda(electrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebut katoda(electrode positif).
Susunan sel volta adalah :
Notasi sel : Y / ion Y // ion X / X
3
Logam X mempunyai potensial reduksi yang lebih positip dibanding logam Y , sehingga logam Y bertindak sebagai anoda dan logam X bertindak sebagai katoda.
Jembatan garam mengandung ion-ion positif dan ion-ion negative yang berfungsi menetralkan muatan positif dan negative dalam larutan elektrolit.
1. Sel Kering (Sel Leclanche)
Dikenal sebagai batu baterai. Terdiri dari katode yang berasal dari karbon(grafit) dan anode logam zink. Elektrolit yang dipakai berupa pasta campuran MnO2, serbuk karbon dan NH4Cl.Persamaan reaksinya :Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e " Mn2O3 + H2OAnode : Zn " Zn2+ + 2eReaksi sel : 2MnO2 + 2H+ + Zn " Mn2O3 + H2O + Zn2
2. Sel Aki
Sel aki disebut juga sebagai sel penyimpan, karena dapat berfungsi penyimpan listrik dan pada setiap saat dapat dikeluarkan . Anodenya terbuat dari logam timbal (Pb) dan katodenya terbuat dari logam timbal yang dilapisi PbO2.
Reaksi penggunaan aki :Anode : Pb + SO4 2- " PbSO4 + 2eKatode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e " PbSO4 + 2H2OReaksi sel : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ " 2PbSO4 + 2H2O
Reaksi Pengisian aki :2PbSO4 + 2H2O " Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+
3. Sel Perak Oksida
Sel ini banyak digunakan untuk alroji, kalkulator dan alat elektronik.Reaksi yang terjadi :
Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) " Zn(OH)2(s) + 2eKatoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e " 2Ag(s) + 2OH-(aq)Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) " Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)
4
Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,34 V
4. Sel Nikel Cadmium (Nikad)
Sel Nicad merupakan sel kering yang dapat diisi kembali (rechargable). Anodenya terbuat dari Cd dan katodenya berupa Ni2O3 (pasta). Beda potensial yang dihasilkan sebesar 1,29 V. Reaksinya dapat balik :
NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2
5. Sel Bahan Bakar
Sel Bahan bakar merupakan sel Galvani dengan pereaksi – pereaksinya (oksigen dan hidrogen) dialirkan secara kontinyu ke dalam elektrode berpori. Sel ini terdiri atas anode dari nikel, katode dari nikel oksida dan elektrolit KOH.Reaksi yang terjadi :Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4eKatode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)
SEL ELEKTROLISIS
Pada sel volta yang baru saja kita pelajari, reaksi redoks spon- tan menimbulkan arus listrik. Terjadinya arus listrik ini dapat diamati dari voltmeter. Tidak demikian halnya dengan sel elek- trolisis, reaksi redoks yang tidak spontan dapat berlangsung bila kedalamnya dialiri listrik. Perha- tikan gambar di atas.
Arus listrik dari sumber arus searah mengalir ke dalam larutan
melalui katoda atau elektroda negatif. Pada katoda ini terjadi reaksi reduksi dari spesi tertentu yang ada dalam larutan. Spesi tertentu yang lain mengalami oksidasi di anoda/elektroda positif. Dalam hal tempat reaksi berlangsung sama seperti sel volta yaitu katoda tempat terjadi reaksi reduksi sedangkan anoda tempat terjadi oksidasi, tetapi muatan elektroda dalam sel elektrolisis berlawanan dengan muatan elektroda dalam sel volta. Pada sel elektrolisis katoda merupakan elektroda negatif, sedangkan anoda merupakan elektroda positif. Spesi yang mengalami reduksi di katoda dan spesi yang mengalami oksidasi di anoda, tergantung pada potensialnya masing-masing. Spesi yang mengalami reduksi adalah yang mempunyai
5
potensial elektroda lebih positif. Sedangkan spesi yang mengalami oksidasi adalah yang mempunyai potensial elektroda lebih negatif. Dengan demikian, tidak selalu kation yang mengalami reduksi dan tidak selalu anion yang mengalami oksidasi, mungkin saja pelarutnya (air) yang mengalami reduksi dan atau oksidasi. Bila elektroda bukan elektroda inert (sukar bereaksi) maka elektroda akan mengalami oksidasi. Untuk lebih jelasnya, perhatikan beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menulis reaksi elektrolisis berikut.
a. Reaksi pada Anoda (Oksidasi)
1) Bila anoda terbuat dari Pt, Au, atau C, maka anoda tidak ikut teroksidasi,
a) Ion OH- teroksidasi menjadi H2O dan gas O2 4OH- (aq)2H2O (l) + O2 (g) + 4e b) Ion sisa asam halida (Cl-, Br-, I -) teroksidasi menjadi molekulnya. Contoh : 2Br- (aq)Br2 (l) + 2e c) Ion sisa asam oksi (SO42-, NO3-, CO32-) tidak teroksidasi, yang teroksidasi adalah air (pelarut). 2H2O (l)4H+ (aq) + O2 (g) + 4e 2) Bila anoda terbuat selain dari Pt, Au, atau C, maka anoda ikut teroksidasi. Contoh : anoda dari logam Ag maka Ag (s) Ag+ (aq) + e anoda dari logam Cu maka Cu (s)Cu2+ (aq) + 2e
b. Reaksi pada Katoda (Reduksi)
a) Ion H+ tereduksi menjadi gas H2 : 2H+(aq) + 2e H2(g) b) Ion-ion logam
(1) Ion-ion logam alkali dan alkali tanah (Na+, K +, Ca2+, Mg2+dan lain-lain) serta Al3+, Mn2+ tidak mengalami reduksi, yang tereduksi adalah air (pelarut).
2H2O (l) + 2eH2 (g) + 2OH- (aq) (2) Ion-ion logam selain alkali dan alkalis tanah serta Al3+, Mn2+ tereduksi menjadi logamnya. Contoh: Ni2+ (aq) + 2e Ni (s)
B. Tujuan Pengamatan
Mengetahui berapa banyak tembaga yang pindah kebesi pada saat elektrolisis
Mengetahui berapa besar energi volta pada saat melakukan reaksi sel volta antar logam zink dan ion tembaga
6
BAB II
METODE PRAKTIKUM
1. ALAT DAN BAHAN
Percobaan pertama (Sel Volta) :
o 3 buah gelas bekero 1 buah tabung U o 1 buah Volmetero 1 buah penjepito 1 buah pengaduko Kaki segitigao Pembakar spirtuso Larutan CuSO4 secukupnyao Larutan ZnSO4 secukupnyao Larutan NaO3
o Tembaga dan logam secukupnyao 1 bungkus serbuk agar – agar
Percobaan kedua (elektrolisis) :
1 buah gelas beker 2 buah batrai 1 buah paku Tembaga secukupnya Larutan CuSO4 40 ml
2 . LANGKAH KERJA
Percobaan pertama ( Sel Volta) :
Pembuatan jembatan garam : panaskan larutan NaO3 secukupnya yang dicampur dengan 1 bungkus agar – agar. Setelah mendidih, tuangkan kedalam tabung U dan dinginkan sampai membeku.
Amplas terlebih dahulu tembaga dan logam yang diperlukan.
7
Ikat potongan tembaga (Cu) yang sudah diamplas ke kabel yang berkutub katoda(+) pada Volmeter dan ikatkan bagian logam(Zn) yang telah diamplas ke kabel yang berkutub anoda (-).
Masukkan masing – masing larutan CuSO4 dan larutan ZnSO4 kedalam gelas beker yang telah disediakan. Kedua gelas tersebut dihubungkan dengan jembatan garam.
Celupkan kabel yang sudah diikat dengan tembaga ke larutan CuSO4 dan kabel yang diikat dengan logam kedalam larutan ZnSO4 yang sudah terhubung dengan jembatan garam.
Kemudian perhatikan kenaikan energi Volta pada Volmeter. Hitung berapa harga energi Voltanya.
Percobaan kedua (Elektrolisis) :
Masukkan larutan CuSO4 40 ml kedalam gelas beker. Timbang terlebih dahulu tembaga (Cu) dan paku (Fe) yang telah disediakan, catat
berapa beratnya. Amplas tembaga (Cu) dan paku (Fe) yang telah ditimbang kemudian ikatkan ke kabel
yang sudah terhubung dengan 2 buah baterai. Tembaga (Cu) dihubungkan dengan kabel yang bermuatan katoda (-), dan paku (Fe)
dihubungkan dengan kabel yang bermuatan anoda(+). Setelah itu, masukkan kabel yang telah diikat tersebut kedalam larutan CuSO4 yang
telah disediakan dengan keadaan saling berhadapan. Diamkan selama 5 menit. Kemudian tembaga (Cu) dan paku (Fe) di angkat dan
dikeringkan. Setelah kering timbang lagi tembaga (Cu) dan paku (Fe) tersebut. Catat berapa beratnya.
Percobaan pertama (Sel Volta)
8
BAB III
HASIL PENGAMATAN
1. HASIL PENGAMATAN
A. Percobaan pertama (Sel Volta)
Setelah melakukan percobaan tentang sel volta, didapat energi Voltanya sebesar 45 µA.
B. Percobaan kedua (Elektrolisis)
- Berat paku sebelum di amplas dan dilakukan penyepuhan paku oleh tembaga, beratnya 3 gram. Dan tembaga sebelum diamplas beratnya 1 gram.
- Ketika sudah dilakukan penyepuhan, ternyata berat paku bertambah menjadi 3,2 gram, sedangkan berat tembaga berkurang menjadi 0,8 gram.
- Jadi, tembaga yang berpindah ke paku sebanyak 2 gram.
9
BAB IV
Kesimpulan & Saran
Kesimpulan :
Sel elektrokimia ada dua macam, yaitu sel volta dan sel elektrolisis. Sel elektrokimia
juga mempunyai dua buah elektroda yaitu anoda dan katoda. Pada katoda terjadi
reaksi reduksi, sedang pada anoda terjadi reksi oksidasi.
Saran :
Perlunya bersikap teliti dan hati-hati selama eksperimen berlangsung, jika kita tidak teliti akan mendapatkan hasil yang tidak tepat, sedangkan jika tidak hati-hati, maka zat-zat yang berbahaya dapat melukai tubuh kitaPerlu ditingkatkan sarana atau alat-alat praktikum agar eksperimen dapat berjalan dengan lancar.Sikap disiplin para siswa sangat diperlukan agar terciptanya suasana yang tertib dan nyaman selama eksperimen berlangsung.Agar setiap eksperimen yang telah dilakukan dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.
10
DAFTAR PUSTAKA
www.google.co.id
www.wikipedia.com
Apadefinisinya.blogspot.com
Love2learnchemistry.com
11