Laporan Reaksi Redoksi Dan Sel Elektrokimia

Laporan Praktikum Kimia Dasar 2 - Reaksi Redoksi Dan Sel Elektrokimia - laporan ini bertujuan untuk Untuk mengetahui beberapa reaksi redoks, serta perubahan-perubahan yang terjadi dan Untuk mengetahui elektrolisasi KI dan reaksi-reaksi yang terjadi pada anoda dan katoda. Laporan Reaksi Redoksi Dan Sel Elektrokimia ini juga bertujuan untuk memberikan refferensi kepada para pembaca yang mengambil mata kuliah kimia dasar dan mengikuti Praktikum Kimia Dasar. Laporan Praktikum Kimia Dasar dengan judul "Reaksi Redoksi Dan Sel Elektrokimia" diharapkan dapat membantu pembaca dalam melaksanakan praktikum kimia dasar 2 agar diperoleh hasil yang memuaskan.

baga juga : Laporan Praktikum Kimia Dasar 2 - Analisis Kuantitatif Asidimetri Dan Alkalimetri

ACARA V

REAKSI REDOKSI DAN SEL ELEKTROKIMIA

A. ELAKSANAAN PERAKTIKUM

1. Tujuan praktikum
a. Untuk mengetahui beberapa reaksi redoks, serta perubahan-perubahan yang terjadi
b. Untuk mengetahui elektrolisasi KI dan reaksi-reaksi yang terjadi pada anoda dan katoda

2. Waktu praktikum
(...)

3. Tempat praktikum
Laboratorium kimia Dasar, Lanta III, Fakultas Matematika dan ilmu Pengethuan Alam, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI
Elektro kimia adalah cabang ilmu kimia yang berkenaan dengan interkonvensi energi listrik dan energi kimia. Proses elektrokimia adalah reaksi redaksi (oksidasi-reduksi)mdi mana dalam reaksi ini energi yang dilepas oleh reaksi spontan diubah menjadi listik atau dimana energi listrik yang di lepas oleh reaksi non spontan bisa terjadi. Dilepasnya elektron oleh suatu unsure selama oksidasi di tandai dengan meningkatnya bilangan oksidasi unsur tersebut. Dalam reduksi, terjadi penurunan bilangan oksidasi karna diperolehnya oleh unsur tersebut (chang,2004:194).

Selelektro kimia dapat diklasifikasikan sebagai sel galuani bila sel digunakan untuk menghassilkan energi listrik(potensial sel positif) dan sel eloktrolisasi bila sel memerlukan energi listrik dari suatu sumber. Secara definisi, Katoda ialah suatu elektroda dimana reduksi, terjadi Anoda ialah suatu elektroda dimana oksidasi terjadi (Hendayana 1994:15-16).

Baca Juga : Laporan Praktikum Pembuatan Larutan - Laporan Praktikum Kimia Dasar 2

Preaksi akan bersifat pengoksidasi bila ia mempunyai kecendrungan menarik elektron dan partikel lain, yaitu unsur elektronegatif (seperti oksigen, halogen, dan H+) dan senyawa yang mengandung unsur elektro negatif (seperti HNO3) partikel akan bersifat preduksi bila mempunyai elektron yang terikat lemah, sehingga mudah lepas dan ditarik oleh partikel lain (Syukri,1999:516)

Reaksi oksidasi reduksi disebut katoda. Listrik mengalir melalui satu sircuit dipengaruh beda potensial atau Valtase. Suatu gaya yang menggerakkan perpindahan muatan. Ada dua jenis intraksi antara listrik dan materi . Elektrolisis adlah kejadian dimana reaksi kimia menyebabkan arus listrik , seperti pada pemakean batrai (Goidberg,2004:90).

Elektrolisis dirancang menggunakan 6 tabung . Larutan maksimal setiap tabung 500 ml air dan katalis Nacl 6 gram. Kestabilan proses elektrolisis diatur berdasarkan arus listrik yang mengalir dan temperatur pada proses tersebut. Rangkaian kontrol arus menggunakan MOSFET IRF244 sebagai pensekalar daya, dimana data akan diolah oleh Mikro kontorel atmega 16 dan DAS MAXS 18 sebagai pengkonversi data digital menjadi analog Rangkaian sensor akn memanfaatkan resistor 0,1 ohm dan oparitional – amplifier untuk mendeteksi arus pada elektrolises (tempat berlangsungnya elektrolisa ) dideteksi oleh sensor DS18520 (Nurhayati,2011).

Penelitian air batu bara telah banyak dilakukan. Hasil perengkaban tir batu bara berpotensi sebagai bahan bakar pengganti minyakbumi. Pemilihan katalis sangat menentukan hasil reaksi hasil perengkahan tersebut. Penelitian ini meninjau efektifitas katalis kromoum-zeolit alam dalam proses perengkahan tir batu bara. Penelitian ini kromium zeolit alam di buat melalui: aktifitas zeolitalam, pertukaran ion, kaisinasi, oksidasi, dan reduksi karaktaristik katalismeliputi penentuan keasaman secara gravimetri, penentuan kandungan logam dengan alat penganalisa luas permukaan volume pori, rata-rata jari-jari pori dan luas permukaan keefektiban katalis meliputi aktifitas dan sel efektifitasnta. Pada proses perengkatan tir batu bara menjadi fraksibensi. Produk perengkatan berupa fraksi cair dianalisis dengan kromotografi(nugrahaning tyas, 2010).

Baca Juga : Reaksi Asam Basa 1 - Laporan Praktikum Kimia Dasar

B. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKKUM

1. Alat-alat praktikum

Tabung reaksi
Rak tabung reaksi
Spatula
Corong 60 mm
Gelas ukur 25ml
Penjepit tabung
Elektroda
Tabung U
Statif
Powwer suplay
Dongkrak Hidrolik
Bunsen
Korek api
Tissue
Lap
Kertas iabel
Stopwotch

2. Bahan-bahan praktikum

Bubuk MnO2
Larutan cHcl3
Larutan CuSo4 0,5 m
Larutan FeCl3 0,1 m
Larutan H2O2 0,1 m
Larutan H2So4 1 m
Larutan Indikator pp
Larutan KI 0,1 m
Larutan kanji
Larutan ZnSo4 0,5 m
LogamZn
Logam Lu

D. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Reaksi Redoks

Dimasukkan 2 mL larutan CuSO4 0,5 M kedalam tabung reaksi, kemudian logam Zn dimasukkan kedalam tabung reaksi lain dan setelah itu tabung yang berisi logam Zn dicampur dengan larutan CuSO4 0,5 M.Dibiarkan beberapa menit dan dicatat apa yang terjadi.Dilakukan sebaliknya dengan memasukkan logam Cu terlebih dahulu kemudian dicampur dengan ZnSO4 0,5 M.Dicatat apa yang terjadi.
Dimasukkan sepotong besi yang telah di ampleas masing – masing kedalam larutan Pb(NO3)2 0,5 M , Zn(NO3)2 0,5 M dan NaNO3 0,5 M.Dicatat susunan logam – logam menurut berkurangnya keaktifan.Ditulis persamaan reaksinya.
Reaksi disproposionasi kepada 10 tetes H2O2 0,1 M ditambahkan MnO2 untuk mengkatalis reaksi disproposionasi.
Kepada 5 tetes H2O2 0,1 M ditambahkan 5 tetes H2SO4 dan 10 tetes KI 0,1 M dan ditambahkan satu tetes larutan kanji.
Dicampuraka 5 tetes FeCl3 0,1 M,10 tetes H2SO4 1 M dan 10 tetes KI 0,1 M. Dipanaskan sebentar dan ditambahkan setetes kanji kemudian dipanaskan kembali.Diperhatikan apa yang terjadi.

2. Titrasi Redoks

25 ml larutan oksalat diukur dengan pipet volume.
Ditambahkan 10 ml H2SO4 3 M
Dipanaskan sampai hamper mendidih ( 70 0C ).
Segera dilakukan titrasi dengan larutan KMnO4 hingga terjadi perubahan warna yang pertama.(Diperhatikan : pada permulaan titrasi warna KMnO4 tidak segera hilang).
Cara Perhitungan

3. Sel volta
a. Penentuan DGL sel

Diisi sebuah bejana kimia ( ukuran 50 ml ) denga larutan CuSO4 0,1 M hingga kira – kira setengah penuh.Dicelupkan sebuah elektroda Cu kedalam larutan ini.
Dengan menggunakan jembatan garam dihubungkan sebuah elektroda tersebut diatas dengan elektroda kalomel jenuh.
Ditentukan daya gerak listrik (DGL) sel dengan menggunakan PH meter.

b.Penentuan daya gerak listrik dari sel kimia

Ditentukan DGL dari sel terdiri atas :
Elektroda Ag / AgNO3 ( 0,1 M ) dan elektroda Cu / CuSO4 (0,1 M).
Elektroda Pb / PbNO3 ( 0,1 M ) ; Zn / ZnSO4 ( 0,1 M ) dan Cu / CuSO4 (0,1 M).
Diberikan notasi sel dan reaksi sel dari tiap – tiap sel diatas.

4. Elektrolisis larutan KI

Dimasukkan larutan KI 0,2 M ke dalam tabung (pipa U) sampai 2 cm dari mulut tabung.
Dipasang elektroda dan dihubungkan elektroda dengan sumber arus 6 volt selama 5 menit kemudian arus diputuskan.
Dicatat perubahan yang terjadi pada ruang anoda dan katoda.
Diambil 2 ml larutan dari ruang katoda dengan pipet tetes dan ditambahkan beberapa tetes fenolflatein, ditambahkan 2 mL larutan FeCl3 0,1 M.
Dikeluarkan 2 mL larutan dari ruang anoda,ditambahkan 1 mL larutan CHCl3 kemudian dikocok,diperhatikan lapisan CHCl3.

E. HASIL PENGAMATAN
(Terlampir).

F. ANALISIS DATA
(Terlampir).

Untuk Hasil Pengamatan dan Analisis data dapat di download dengan mengklik ling berikit "Klik Disini".

Baca Juga : Laporan Praktikum REAKSI ASAM BASA II - Laporan Praktikum Kimia Dasar 2

G. PEMBAHASAN

Pada percobaan kali ini yaitu mengenai reaksi redoks dan sel elektrokimia yang tujuannya antara lain untuk mengetahui beberapa reaksi redoks dan mengetahui reaksi yang terjadi padaa anoda dan katoda pada reaksi elektroplisis. Percobaan pertama mengenai beberapa reaksi redoks. Elektrokimia adaalah cabang ilmu kimia yang berkenaan dengan inrerkonvensi energy listrik den energy kimia. Sedangkan sel elektrokimia adalah tempat terjadinya elektrolisis. Reaksi redoks adalah reaksi reduksi-oksidasi. Reaksi reduksi yaitu reaksi penambahan elekton oleh sebuah molokul, atom, atau ion. Reaksi oksidasi yaitu reaksi pelepasan electron oleh sebuah molokul, atom, atau ion. Reaksi reduksi juga dikenal dengan reaksi pengurangan bilangan oksidasi, danreaksi oksidasi disebut dengan reaksi penambahan bilangan oksidasi. Pada reaksi redoks, dapat dibedakan lagi menjadi reaksi redoks spontan dan reaksi redoks tidak sepontan. Reaksi redoks spontan adalah reaksi redoks yang berlangsung serta merta, bersifat eksoterm, yang ditandai dengan naiknya suhu larutan. Sedangkan reaksi redoks non spontan adalah reaksi redoks yang berlangsug tidak serta merta, dan bersifat endoterm, yang ditandainya dengan turun suhu suatu larutan. Sel elektro kimia diklassifikaikan sebagai sel Voita (sel galvani) bila sel digunakan untuk menghasilkan energi listrik (potensial sel positif) dan sel elektrolisis bila sel memerlukan energy listrik dari suatu sumber.

Percobaan reaksi redoks yang pertama yaitu reaksi antara larutan CuSO4 dengan logam Zn. Awalnya Zn dimasukkan kedalam larutan CuSO4. Kemudian hasil pengamatan menunjukkan bahwa logam Zn terlarut dalam CuSO4 sambil melepaskan de. Elektro yang dilepaskan akan memasuki larutan yang menyebabakan Zn terlarut pada larutan CuSO4 juga mengalami perubahan warna dari abu menjadi merah bata (trjadi korosi/ karatan ). Ion Zn2+ akibat pelepasan electron tadi , bergabung dengan larutan sehingga membentuk larutan atau senyawa ZnSO4. Jika hal ini dilihat dari deret Voita, seperti dibawah:

Logam Zn berada di sebelah kiri H+ yang artinya logam Zn lebih mudah mengalami reduksi. Sehingga dapat di simpulkan bahwa logam Zn dapat mendesak Cu untuk melepaskan diri senyawanya dan bergabung dengan logam Zn menjadi ZnSO4 . jika dilihat dari nilai Eo nya, reaksi dapat terjadi karena nilai dari Eo zat yang tereduksi (Cu2+)lebih besar dari nilai Eo zat yang teroksidasi (Zn) sehingga nilai yang di peroleh Eo sel positif.reaksi tersebut juga berlangsung secara eksoterm karna melepas panas, hal ini dibuktikan dengan rasa panas pada tabung reaksi setelah terjadi reaksi antara logam Zn dengan larutan ZnSO4 tersebut. Sehingga reaksi ini berlangsung spontan.

Percobaan reaksi redoks yang kedua yaitu reaksi antara logam Cu dengan larutan ZnSO4 dalam hal ini, tidak terjadi reaksi karna tidak ada perubahan yang terjadi , logam Cu tetap berwarna merah bata dan larutan ZnSO4 tetap bening. Nilai Eo sel yang diperoleh sebesar -1,1V sehingga reaksi berlangsung secara non spontan. Reaksi tidak spontan ini juga disebabkan oleh logam Zn yang lebih mudah mengalami oksidasi, sedangkan pada reaksi ini logam Zn akan mengalami reduksi dan begitu pula sebaliknya logam Cu. Akhirnya logam Zn akan sulit untuk mengoksidasi logam cu sehingga electron-elektrondari Cu (anoda) tidak dapat di transfer atau mengalir ke Zn (katoda).

Pada percobaan redoks ketiga yaitu penambahan H2O2 denganMnO2 sebagai kotalis. Percobaan reaksi ini termasuk dalam reaksi disproporsionasi yaitu reaksi reduksi dan oksidasi yang di alami oleh suatu zat sekaligus . percobaan reaksi ini termasuk dalam reaksi disproporsionasi yaitu reaksi reduksi dan oksidasi yang dialami oleh suatu zat sekaligus dalam hal ini, MnO2, bertindak sebagai katalis yaitu suatu zat yang mempercepat terjadinya suatu reaksin degan bercampur tampa ikut bereasi dan zat tersebut terbentuk kembali pada akhir reaksi. Setelah penambahan bubuk MnO2 , larutan berubah dari bening hitam dan terdapat gelembung (uap gas) disekitar dinding tabung reaksi. Warna hitam terjadi karna larutan bubuk MnO2 dalam larutan H2O2 dan menghasilkan H2O dan O2. Sehingga reaksi ini termasuk reaksi spontan dilihat dari reaksi yang berlangsung dan Eo selnya bernilai positif.

Percobaan redoks yang ke empat yaitu percampuran H2O2, H2SO4, KI dan larutan kanji. Pada penambahan larutan KI juga tidak terjadi perubahan warna , seharusnya warna larutan berubah menjadi coklat agak pekat yang disebabakan olehlodin (I2) dari laruan KI, disimpulkan bahwa terjadi kesalahan dalam percampuran larutan-larutan tersebut. Kemudian dilihat dari Eo selnya bahwa reaksi ini berlangsung secara spontan.

Baca Juga : Laporan Praktikum Kimia Dasar - Analisis Kuantitatif Asidimetri Dan Alkalimetri

Percobaan reaksi redoks yangbkelima yaitu percampuran FeCl3. H2SO4, dan KI. Warna yang dihasilkan yaitu bening, setelah larutan di panaskan, dan ditambahkan larutan kanji warnanya tetap bening, seharusnya warna yang dihasilkan dari percampuran FeCl3 yang berwarna kuning dan di tambah /2 yang menambah kepekatan warna kuning larutan, kemudian setelah larutan dipanaskan warna berubah berubah menjadi hitam disebankan adanya reaksi antara smilum dari kanji dengan KI. Dapat disimpulkan bahwa terjadi kesalahan dalam percampuran larutan-larutan tersebut, terutama ketika ditambahkan larutan kanji. Nilai Eo selnya bernilai positif yang menandakan reaksi secara sepontan.

Percobaan selanjutnya yang elektrolisisnya larutan KI . elektrolisis merupakan peristiwa penguraian suatu elektrolit oleh sebuah arus listrik. Elektrolit dapat berupa lelehan senyawa ion atau larutan elektrolit biasa. Dalam sel elektrolisis , katoda mengalami reduksi dan bermuatan negative, sedangkaan dianoda mengalani oksidasi dan bermuatan positif. Pada percobaan ini, terlihat dalam ruang anoda larutan KI mulai terlihat kuning yang disebabkan karena terjadinya oksidasi, dengan persamaan :

Warna kuning di sebabkan oleh adanya iodium pada anoda tidak terbentuk gelembung-gelembung gas karena tidak dihasilkan suatu gas dari reaksi oksidasi 1 pada katoda terdapat gelembung-gelembung kecil yang menanda kan bahwa adanya gas yaitu hydrogen (H2) yang dihasilkan pada katoda proses reduksi dialami oleh H2O bukan logam K karena Eo sel air lebih besar dari pada Eo sel reduksi logam K sehingga air lebih besar atau mudah di reduksi, sesuai persamaan :

Pada penambilan 2ml larutan dari anoda yang ditambahkan CHCl3, terdapat dua lapisan dan tidak terjadi reaksi karenalarutanCHCl3 tidak bercampur dengan larutan KI. Hal ini di sebabkan karena I2 bersifat polar, sedangkan CHCl3 bersifat non polar, jadi syarat untuk beberapa larutan dapat bercampur yaitu memiliki sifat yang sama. Larutan KI berada diatas karena masa jenisnya lebih kecil dari pada CHCl3. Sedangkan pada pengambilan 2ml larutan dari katoda dan ditambahkan larutan P, warnanya menjadi ungu yang menandakan larutan bersifat basa dan ditambahkan FeCl3 yang berwarna kuning sehingga warna larutan menjadi kuning. Hal ini disebabkan karena FeCl3 (kuning) bereaksi dengan air (bening).

H. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan , dapat disimpulkan bahwa :

Reaksi redoks terjadi karena adanya perpindahan electron dari reduktor ke aksidator. Reaksi redoks berlangsung spontan jika nilai dari Eo selnya bernilai positif dan sebaliknya. Adapun reaksi disproporsional yaitu reaksi yang oksidator dan reduktor nya adalah zat yang sama .
Reaksi elektrolisis terjadi dari reaksi katoda (reduksi) dan reaksi anoda (oksidasi) pada elektrolisis kI terjadi oksidasi menjadi I2 pada anoda dan reaksi reduksi H2O membentuk gas H2 dan ion OH pada katoda.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond.2004. Kimia Dasar Jilid 2. Jakarta :Erlangga.
Goldberg, David ,E.2004. Kimia. Jakarta : Erlangga.
Hendayana, Sumar.1994. Kimia Analitik Instrumen.semarang: IKIP Semarang Press.
Nugrahaningtyas, Dwi Khoirina.2010. Efektivitas Katalis Cr/Zeolit Alam Pada Perengkahan Tir Batubara Menjadi Fraksi Bensin. Surabaya: UNS.
Nurhayati.2011. Proses Elektrolisis Pada Prototife Kompor Air Dengan Pengaturan Arus Dan Temperatur. Surabaya: Politeknik Negri Surabaya.
Syukri. S.1999. Kimia Dasar 3. Bandung:ITB Press.