Laporan Resmi Elektrolisis

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM

PROSES INDUSTRI KIMIA

• PERCOBAAN 1

Elektrolisis larutan NaCl

• TUJUAN

Mengidentifikasikan hasil reaksi redoks pada proses elektrolisis

• DASAR TEORI

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian atas suatu larutan elektrolit yang telah

dialiri oleh arus listrik searah.Sedangkan sel dimana terjadinya reaksi tersebut disebut elektrolisis.Sel elektrolisis terdiri dari lautan yang menghantarkan arus listrik yang disebut elektrolit dan sepasang elektroda yang dicelupkan dalam elektrolit.

Elektroda yang menerima elektron sumber arus listrik luar disebut Katoda,sedangkan elektroda yang mengalirkan elektron kembali ke  sumber arus listrik luar disebut Anoda.Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan elektroda negatif karena menangkap elektron.Sedangkan, Anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi dan elektroda positif karena melepaskan elektron.Reaksi yang terjadi pada sel elektrolisis dan sel vota tetapi muatan elektronnya berbeda.Pada sel volta Katoda (+) dan Anoda (-) sedangkan pada sel elektrolisis Katoda (-) dan Anoda (+).

Titrasi adalah suatu metode untuk menentukan konsentrasi zat didalam larutan. Titrasi dilakukan dengan mereaksikan larutan tersebut dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya (Brady, 1988: 178). Dalam titrasi, suatu larutan yang harus dinetralkan dimasukkan ke dalam wadah atau tabung. Larutan lain yaitu basa, dimasukkan ke dalam buret lalu dimasukkan ke dalam asam, mula-mula cepat, kemudian tetes demi tetes, sampai titik setara dari titrasi tersebut tercapai. Titik pada saat titrasi dimana indikator berubah warna dinamakan titik akhir (end point) dari indikator. Yang diperlukan adalah memadankan titik akhir indikator yang perubahannya terjadi dalam selang pH yang meliputi pH sesuai dengan titik setara (Ralph H, 2008: 308-310).

Zat yang akan ditentukan kadarnya sendiri disebut dengan titrasi (titran) dan biasanya diletakan di dalam tabung elenmeyer sedangkan zat yang telah diketahui sendiri konsentrasinya disebut sebagai (titer) dan biasanya diletakkan didalam buret baik titer ataupun titran biasanya didalam bentuk larutan (Keenan, 1982: 162). Perubahan besar dari pH yang terjadi dalam titrasi agar dapat menentukan kapan titik ekivalennya akan tercapai. Ada banyak asam dan basa organik dan basa organik lemah yang bentuk-bentuk tak berdisosiasi dan ionnya menunjukan warna yang berbeda warna. Molekul-molekul demikian dapat digunakan untuk menentukan kapan cukup titran telah ditambahkan dan disebut indikator visual.

·• ALAT DAN BAHAN

Alat :

1. Gelas piala
2. Pengaduk
3. Pipa U elektrolisis
4. Kabel dan jepitam
5. Power supply
6. Sumbat
7. Gelas ukur
8. Grafit
9. Selang air/gas
10. Buret
11. Erlenmeyer
12. Statif dan klem

Bahan :

1. NaCl
2. Air sabun
3. Aquadest
4. Boraks
5. Indikator PP
6. HCl

• CARA KERJA

1. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Alat dicuci dan dikeringkan sampai bersih.
3. Ditimbang NaCl sebanyak 40 gram dan air 100 gram.
4. Dilarutkan NaCl dengan air dalam gelas piala dan diaduk menggunakan pengaduk.
5. Apabila larutan sudah jadi ditambahkan NaCl sedkit demi sedikit ke dalam gelas piala hingga larutan jenuh.
6. Larutan dimasukkan kedalam pipa U eleketrolisis.
7. Grafit dimasukkan ke dalam sumbat dan dipasang pada pipa U kemudian dihubungkan dalam power supply.
8. Dipasang selang air/gas pada pipa U.Ujung selang dicelupkan kedalam larutan sabun sebagai katoda (-) dan larutan NaOH sebagai anoda (+).
9. Diamati dan dicatat apa yang terjadi.
10. Dihitung massa gas Cl dan H₂.
11. Distandarisasi HCl dengan larutan borax.
12. Sisa HCl digunakan untuk menentukan kadar NaOH hasil reaksi.

• HASIL PENGAMATAN

Cara Kerja	Hasil Pengamatan
1	Tidak ada yang diamati
2	Tidak ada yang diamati
3	Tidak ada yang diamati
4	Terdapat NaCl yang tidak larut
5	Tidak ada yang diamati
6	Tidak ada yang diamati
7	Tidak ada yang diamati
8	Muncul gelembung – gelembung gas pada grafit.Gelembung yang ditimbulkan katoda adalah gelembung kecil berbuih dan anoda gelembung besar.
9	Warna NaCl setelah dielektrolisis ungu dan anoda bening
10	Tidak ada yang diamati
11	Tidak ada yang diamati
12	Larutan borax berubah menjadi ungu kemerahan (redish violet) pada pengenceran 1:10 membutuh 65 ml HCl,pengenceran 1:100 membutuhkan 7 ml HCL,dan pengenceran 1:1000 membutuhkan 6 ml HCl

• ANALISIS DATA

e Cl₂                                                    =  35,5

e H₂                                                     = 1

i                                                           = 40 A (diasumsi)

t                                                           = 3600 s

w boraks                                              = 0,28048 gram

NaOH hasil reaksi elektrolisis                         = 60 ml = 0,6 L

1. HCl pekat = 0,26 ml
2. Standarisasi HCl = 24,1 ml + 23,4 ml + 23,6 ml =71,1÷ 3 = 23,7 ml
3. Titrasi penentuan kadar NaOH = 6,5 ml + 7 ml + 6 ml = 19,5÷ 3= 6,5 ml

Menentukan massa Cl2 dan H2

w = e . i . t / 96500

w H2 = 1 . 40 . 3600 / 96500 = 1,496 gram

w Cl2 = 35, 5 . 40 . 3600 / 96500 = 52,97 gram

Reaksi titrasi

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Na₂B₄+ 5H₂O + 2HCl → 2NaCl + 4H₃BO₃

Mr Na₂B₄. 10 H₂O   = 382

Mol boraks = m/mr = 0,28048/382 = 0.000739

Molar boraks = mol boraks/vol boraks = 0,000739/0,1 =0,01468 N

25 ml boraks 0,01468 N dititrasi dengan HCl x N sebanyak 24,1 ml.

N boraks    x V boraks = N HCl x V HCl

0,01468 N x  25 ml      = N HCl x 24,1 ml

N HCl  = 0.01468 N × 10 ml ÷ 6,5 ml

= 0,234 N

Memperkirakan berapa kali pengenceran larutan NaOH hasil elektrolisis agar dapat titrasi dengan larutan HCl .0,01523 N dilakukan 10x pengenceran .

10 ml HCl 0,01523 N memerlukan 65 ml NaOH x N

Na             x       Va = Nb x Vb

0,01523 N x 10 mL = Nb x 6,5 mL

Nb    = 0,01523 N . 10 ml / 6,5 ml

= 0,234 N

NaOH = N. NaOH

1. NaOH = 0,0234

Volume    = 100 mL

M             = 0,0234 mol/L

n              = M x v

= 0,0234 x 0,1 L

= 0,00234 mol → setelah 10x pengenceran

• Larutan induk hasil elektrolisis

Mol NaOH= 10 x mol setelah pengenceran

= 10 x 2,34 mol

= 23,4 mol

• Menghitung kuat arus yang mengalir

Mol H₂ → massa H₂ → w =e . i . t / 96500

i = w . 96500 / e. t

= 1492 . 96500 / 1,3600

= 39,9938 A

• PEMBAHASAN

Elektrolisis larutan NaCl dengan elektroda karbon (grafit).

NaCl →  +

Katoda : Reaksi reduksi

Kation ( aktif karena  ( termasuk golongan alkali.

2H₂O + 2e → H₂ + 2OH

Anoda : Reaksi Oksidasi

Elektroda karbon (C) → inert

2 → Cl₂ + 2e

Katoda                  : 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH

Anoda       : 2 → Cl₂ + 2e

Reaksi sel : 2H₂O + 2 → H₂ + 2OH + Cl₂

• KESIMPULAN

Jenis kombinasi pada percobaan ini adalah larutan elektrolit dengan elektroda

inert karena elektrodanya karbon.Reaksi hanya terjadi disekitar grafit saja tidak dapat

menyeluruh ke seluruh tabung U.Pada asumsi arus 40A didapatkan berat gas H₂ 1,492

gram dan Cl₂ 52,97 gram.Untuk m NaOH adalah 0,00234 mol setelah 10x

pengenceran ,untuk mol NaOH larutan induk hasil elektrolisis adalah 23,4 mol.Untuk

kuat arus yang dihitung adalah 39,9938A.

• DAFTAR PUSTAKA

1. https://windacindtaungusangatd.blogspot.co.id

Posted in: