15.55
Unknown
LABORATORIUM KIMIA
SMK NEGERI 2 DEPOK SLEMAN
(STM PEMBANGUNAN YOGYAKARTA)
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
PROSES
INDUSTRI KIMIA
NOMOR DAN NAMA PRAKTIKUM
Percobaan
1. Elektrolisis Larutan NaCl
DISUSUN OLEH :
NAMA
: EKA PUTRI RAHAYU
NIS
/ KELAS :
16210 / 16
KELOMPOK
:
KELAS
:
XI KI A
PROGRAM
KEAHLIAN : KIMIA INDUSTRI
GURU
PEMBIMBING : Surip, M. Pd.
LAPORAN
RESMI
PRAKTIKUM
PROSES
INDUSTRI KIMIA
I.
PERCOBAAN 1
Elektrolisis
Larutan NaCl
II.
TUJUAN
1.
Mengidentifikasi hasil reaksi pada proses
elektrolisis
III.
DASAR TEORI
Sel Elektrolisis adalah sel yang
menggunakan arus listrik untuk menghasilkan reaksi redoks yang diinginkan dan
digunakan secara luas di dalam masyarakat kita. Atau juga biasa diartikan
energi yang digunakan untuk menghantarkan reaksi kimia. Contohnya seperti
penyepuhan, pemurnian logam, penyetruman accu/aki. Baterai aki yang dapat diisi
ulang merupakan salah satu contoh aplikasi sel elektrolisis dalam kehidupan
sehari-hari . Baterai aki yang sedang diisi kembali (recharge)
mengubah energi listrik yang diberikan menjadi produk berupa bahan kimia yang
diinginkan. Air, H2O, dapat diuraikan dengan menggunakan listrik
dalam sel elektrolisis. Proses ini akan mengurai air menjadi unsur-unsur
pembentuknya. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
2 H2O(l) ——>
2 H2(g) + O2(g)
Dalam sel elektrolisis, listrik digunakan untuk
melangsungkan reaksi redoks tak spontan. Sel elektrolisis terdiri dari sebuah
elektroda, elektrolit, dan sumber arus searah. Elektron memasuki sel
elektrolisis melelui kutub negatif ( katoda ). Spesi tertentu dalam larutan
menyerap elektron dari katoda dan mengalami reduksi. Sedangkan spesi lain
melepas elektron di anoda dan mengalami oksidasi.
Beberapa
pengertian yang terdapat pada sel elektrolisis, sebagai berikut:
1. Anoda
( elektroda negatif ) adalah elektroda tempat terjadinya reaksi oksidasi.
2. Katoda
( elektroda positif ) adalah elektroda tempat terjadinya reaksi reduksi.
3. Kation
adalah ion yang kekurangan elektron. Karena Kation bergerak menuju elektroda negatif dan terjadi reaksi
pengikatan elektron atau reaksi reduksi.
4. Anion
adalah ion yang kelebihan elektron. Karena Anion bergerak menuju elektroda
positif dan melepaskan elektronnya terjadi reaksi reduksi.
Pada katoda, terjadi suatu persaingan
antara air dengan ion Na+. Dan berdasarkan Tabel
Potensial Standar Reduksi, air memiliki E°red yang
lebih besar dibandingkan ion Na+. Ini berarti, air lebih mudah tereduksi dibandingkan
ion Na+. Oleh sebab itu, spesi yang bereaksi di katoda adalah
air. Sementara, berdasarkan Tabel Potensial Standar Reduksi,
nilai E°red ion Cl– dan air hampir
sama. Oleh karena oksidasi air memerlukan potensial tambahan (overvoltage),
maka oksidasi ion Cl– lebih mudah dibandingkan
oksidasi air. Oleh sebab itu, spesi yang bereaksi di anoda adalah
ion Cl–.
Jadi, reaksi yang terjadi pada elektrolisis
larutan garam NaCl adalah sebagai berikut :
Katoda
(-) : 2 H2O(l) +
2 e–
——> H2(g) + 2 OH–(aq)………………..
(1)
Anoda
(+) : 2 Cl–(aq ——>
Cl2(g) + 2 e–………………..……(2)
Reaksi
sel
: 2 H2O(l) + 2 Cl–(aq)
——> H2(g) + Cl2(g) +
2 OH–(aq) ….. [(1) + (2)]
Reaksi elektrolisis larutan garam NaCl menghasilkan
gelembung gas H2 dan ion OH‑ (basa) di katoda
serta gelembung gas Cl2 di anoda. Terbentuknya ion OH– pada
katoda dapat dibuktikan dengan perubahan warna larutan dari bening menjadi
merah muda setelah diberi sejumlah indikator fenolftalein (pp).
Bagaimana halnya jika elektrolisis lelehan maupun
larutan menggunakan elektroda yang tidak inert, seperti Ni, Fe, dan Zn ?
Ternyata, elektroda yang tidak inert hanya dapat bereaksi dalam anoda, sehingga
produk yang dihasilkan di anoda adalah ion elektroda yang larut (sebab logam
yang tidak inert mudah teroksidasi). Sementara itu, jenis elektroda tidak
mempengaruhi produk yang dihasilkan di katoda. Sebagai contoh, berikut adalah
proses elektrolisis larutan garam NaCl dengan menggunakan elektroda Cu :
Katoda
(-) : 2 H2O(l) +
2e–
H2(g)
+ 2 OH–(aq)
Anoda
(+) :
Cu(s)
Cu2+(aq) + 2e–
Reaksi
Sel Cu(s) +
2 H2O(l) Cu2+(aq) +
H2(g) + 2 OH–(aq)
IV.
ALAT
DAN BAHAN
Alat
:
1.
Gelas
piala
2.
Pengaduk
3.
Pipa
U elektrolisis
4.
Kabel
dan jepitan
5.
Power
supply
6.
Sumbat
7.
Gelas
ukur
8.
Grafit
9.
Selang
kecil
Bahan :
1.
NaCl
2.
Air
3.
Sabun
cair
4.
NaOH
V.
CARA
KERJA
1.
Disiapkan
alat dan bahan yang akan digunakan
2.
Alat-alat
dicuci sampai bersih dan dikeringkan
3.
Ditimbang
NaCl sebanyak 40 gram dan iar sebanyak 100 gram
4.
Dilarutkan
NaCl dengan air didalam gelas piala dan diaduk dengan menggunakan pengaduk
5.
Apabila
larutan sudah jadi, ditambahkan NaCl ke dalam gelas piala
6.
NaCl
dimasukkan ke dalam pipa U elektrolisis
7.
Grafit
dimasukkan ke dalam sumbat dan dipasang di pipa U elektrolisis dan disambungkan
ke power supply
8.
Dipasang
selang kecil untuk mengalirkan gas hasil elektrolisis pada lubang di samping kanan
kiri pipa dan ujung selang dimasukkan ke dalam larutan NaOH yang ditutup kain
berwarna dan larutan air sabun
9.
Diamati
dan dicatat perubahan yang terjadi
VI.
GAMBAR
KERJA
Terlampir
VII.
HASIL
PENGAMATAN
Cara kerja
|
Hasil pengamatan
|
1. Disiapkan alat
dan bahan yang akan digunakan
2. Alat dicuci dan
dikeringkan
3. Ditimbang 40
gram NaCl dan 100 gram air
4. Dilarutkan NaCl
dalam air dalam gelas piala dan diaduk dengan gelas pengaduk
5. Larutan
dimasukka dalam pipa U
6. Grafit
dimasukkan dalam sumbat dan dipasang di pipa U elektrolisis. Dipasang selang
gas di sisi kanan dan kiri pipa U serta disambungkan ke power supply
7. Power supply
dinyalakan
8. Diamati dan
dicatat hal-hal yang terjadi
|
-
Terdapat NaCl yang tidak dapat larut dalam air
-
Muncul gelembung kecil di grafit
-
Pada air sabun muncul gelembung
-
Pada larutan NaOH warna kain penutup memudar
-
Berbau menyengat seperti pemutih
|
VIII.
ANALISIS
DATA PERCOBAAN
IX.
PEMBAHASAN
Pada percobaan “Elektrolisis
NaCl” ini telah terjadi reaksi antara NaCl dengan H2O menjadi NaOH,
H2, dan Cl2. Elektroda yang digunakan adlah grafit yang
dipasang pada sumbat pipa U. grafit sendiri merupakan elektroda jenis inert. Anion
yang digunakan pada praktikum kali ini adalah Cl dan kation yang digunakan
adalah Na. kombinasi pada larutan elektrolit dan elektroda pada percobaan
disebut elektrolisis. Pada anoda akan terjadi reduksi pada katoda akan terjadi
reaksi oksidasi.
Jika digunakan
patokan bahwa arus yang digunakan sebesar 40A maka gas H2 = 1,442 gram dan massa gas Cl2
= 52,97 gram. Sedangkan jika dianalisa lebih lanjut maka gas H2 =
0,0014294 gram dan massa Cl2 = 0,507 gram pada arus 0,038315A. Pada
saat praktikum, arus tidak dapat diukur secara lebih akurat sebab power supply
yang digunakan tidak terdapat amperemeter. Mol NaOH hasil reaksi jika digunakan
volume HCl peat 0.26 ml adalah 0.000714692 mol sebelum dienceran dan 0,014294
setelah diencerkan.
X.
KESIMPULAN
Pada
percobaan “Elektrolisis NaCl” dapat disimpulkan bahwa pada arus 40A seharusnya
didapatkan berat gas H2 = 1,492 gram dan gas Cl2
= 52,97 gram. Tetapi setelah melalui perhitungan analisis data gas H2
yang didapatkan hanya sebanyak 0,0014294 gram dan gas Cl2 sebanyak
0,030315 gram. Pada praktikum ini dihasilkan kadar NaOH 0,000714642 mol pada
larutan induk dan 0,014294 mol pada vovlume HCl pekat 0,26 ml. Hal ini
disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya karena informasi data analisis
yang kurang valis.
XI.
DAFTAR
PUSTAKA
