TITIK BEKU
dan
ELEKTROLISI
DISUSUN:
1. ELA
INDAH FITRIANI (5)
2.
NUR CHOLIFAH
FERDAYANI (22)
3.
RISTA CHANDRA
DEVI (25)
4.
YUNITA ARIYANTI (31)
SEKOLAH
MENENGAH ATAS NEGERI 1 KOTAGAJAH
LAMPUNG
TENGAH
2013
I.
Judul :
1.1.Percobaan 1 : Titik beku.
1.2.Percobaan 2 : Sel elektrolisis.
II.
Hari,
tanggal :
Rabu, 20 Nopember 2013
III.
Tujuan
percobaan :
3.1.Percobaan 1 :
1. Menentukan titi beku larutan serta
faktor yang mempengaruhinya.
2. Membandingkan titik beku larutan
elektrolit dan non elektrolit.
3.2.Percobaan 2 :
1. Mengamati perubahan yang terjadi di
anoda dan katoda pada elektrolisis beberapa larutan.
2. Menuliskan reaksi-reaksi yang terjadi
pada sel elektrolisis.
IV.
Alat
dan bahan :
4.1.Alat :
Percobaan 1 :
1. Neraca
2. Gelas kimia 250 ml
3. Silinder ukur
4. Pengaduk kaca
5. Sendok
6. Termometer
7. Tabung reaksi
8. Rak tabung reaksi
Percobaan 2 :
1. Tabung U
2. Catu daya
3. Kawat penghubung
4. Gelas kimia 100 ml
5. Elektroda carbon
6. Pipet tetes
7. Rak dan tabung reaksi
4.2.Bahan :
Percobaan 1 :
1. Aquades
2. Es tawar
3. Urea (CO(NH2)2)
4. Garam dapur (NaCl)
Percobaan 2 :
1. Larutan KI 0.5 M
2. Larutan NaNO3
3. Indikator PP
4. Larutan amilum
V.
Cara
kerja :
5.1.Percobaan 1 :
1. Larutan-larutan di bawah ini dibuat
dengan menggunakan 10 ml air untuk setiap larutan :
Larutan 1 : 0.30 gram urea
Larutan 2 : 0.60 gram urea
Larutan 3 : 0.2925 gram garam dapur
Larutan 4 : 0.585 gram garam dapur
2. Butiran-butiran es kecil dimasukkan ke dalam
gelas kimia sampai kira-kira ¾ nya dan ditambahkan 8 sendok makan garam dapur,
kemudian diaduk (campuran ini adalah
campuran pendingin)
3. Tabung reaksi di isi dengan air hingga ±
3 cm. Tabung tersebut di masukkan ke dalam campuran pendingin, di aduk dengan
menggunakan pengaduk naik turun hingga air membeku seluruhnya.
4. Tabung reaksi diangkat, kemudian
pengaduk diganti dengan termometer, saat kesetimbangan cair dan es suhu diukur.
5. Langkah 3 dan 4 di ulangi dengan
larutan-larutan yang dibuat pada langkah 1 sebagai pengganti air.
5.2. Percobaan 2 :
1.
Dirangkai
alat elektrolisis.
2.
Elektrolisis
dari larutan NaNO3
a. Dituangkan larutan NaNO3 ke dalam tabung
U s.d 1 cm dari mulut tabung dengan menggunakan pipet tetes, diambil larutan
NaNO3 ±2 ml dan dimasukkan kedalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 3
tetes indikator PP. Perubahan warna yang
terjadi diamati.
b. Dicelupkan elektroda carbon kedalam masing-masing
kaki tabung U, kemudian kedua elektroda dihubungkan dengan sumber arus searah(6
V) selama 5 menit.
c. Diambil ±2 ml larutan di anoda dan
katoda secara terpisah, kemudian ditambahkan 3 tetes indikator PP pada
masing-masing larutan. Perubahan warna yang terjadi diamati.
3. Elektrolisis dari larutan KI
a. Dituangkan larutan KI kedalam tabung U
hingga 1 cm dari mulut tabung. Dengan menggunakan pipet tetes, diambil larutan
KI ±2 ml dianoda dan katoda dan dimasukkan kedalam tabung reaksi secara
terpisah, kemudian ditambahkan 3 tetes indikator PP pada larutan dari katoda
dan amilum dari anoda. Diamati dan dicatat perubahan warna yang terjadi.
b. Dicelupkan elektroda carbon kedalam
masing-masing kaki tabung U, kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah(6 V) selama 5
menit.
c. Diambil ±2 ml larutan di anoda dan
katoda secara terpisah, kemudian ditambahkan 3 tetes indikator PP pada larutan
di katoda dan amilum pada larutan dari anoda. Diamati dan dicatat perubahan
warna yang terjadi.
VI.
Landasan
teori :
Titik beku adalah suhu pada pelarut tertentu di mana
terjadi perubahan wujud zat cair ke padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada
suhu 0 °C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es.
Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan
titik beku (Δ Tf = freezing point depression). Pada percobaan ini ditunjukkan
bahwa penurunan titik beku tidak bergantung pada
jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan. Oleh
karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif. Penurunan titik beku adalah selisih antara
titik beku pelarut dan titik beku larutan dimana titik beku larutan lebih
rendah dari titik beku pelarut. Titik beku pelarut murni seperti yang kita tahu
adalah 00C. dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke
dalam air maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0oC melainkan akan
menjadi lebih rendah di bawah 0oC itulah penyebab terjadinya penurunan titik
beku yaitu oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain cairan
tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik bekunya berubah (nilai titik
beku akan berkurang).
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak
tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh
banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).
Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat
terlarut maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:
1. Penurunan tekanan uap jenuh
2. Kenaikan titik didih
3. Penurunan titik beku
4. Tekanan osmosis
Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh
konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam
larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan
elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan
elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak
terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas
sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.
Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap
dalam larutan dapat mengurangi kemampuan zat pelarut untuk menguap, sehingga
tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Adanya
partikel zat terlarut tersebut juga akan mengakibatkan kanaikan titik didih dan
penurunan titik beku larutan. Menurut hokum Roult, besarnya penurunan tekanan
uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan yang
mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan tidak mengalami disosiasi
(larutan non elektrolit), sebanding dengan banyaknya partikel zat terlarut.
Besarnya kenaikan titik didih larutan 1 molal disebut kenaikan titik didih
molal, Kb. Sedangkan besarnya penurunan titik beku larutan 1 molal disebut
penurunan titik beku molal, Kf. Untuk larutan encer berlaku:
|
ΔTf = m x Kf
|
|
ΔTb = m x Kb
|
Dengan : ΔTb = Kenaikan titik didih
larutan
ΔTf
= Penurunan titik beku larutan
Kb = kanaikan titik
didih molal
Kf = penurunan titik
beku molal
M = Molalitas larutan
Besarnya
molalitas larutan yang sejenis sebanding dengan massa zat terlarut dan
berbanding dengan massa molekul zat terlarut. Jika massa zat terlarut dan massa
zat pelarut diketahui, maka massa molekul zat terlarut dapat ditentukan
berdasarkan sifat koligatif suatu larutan. Untuk
larutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan dapat mengalami
disosiasi (larutan elektrolit), besarnya penurunan tekanan uap larutan,
kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan, dipengaruhi oleh
derajad disosiasi larutan. (Modul Praktikum Kimia Dasar I)
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 ). Sel eleltrolisis memiliki 3 ciri utama,yaitu :
a.
Ada larutan
elektrolit yang mengandung ion bebas. Ion – ion ini dapat memberikan atau
menerima electron sehingga electron dapat mengalir melalui larutan.
b.
Ada 2
elektroda dalam sel elektrolisis.
c.
Ada sumber
arus listrik dari luar,seperti baterai yang mengalirkan arus listrik searah (
DC ).
Elektroda yang menerima electron dari sumber arus listrik
luar disebut Katoda, sedangkan elektroda yang mengalirkan electron kembali ke
sumber arus listrik luar disebut Anoda. Katoda adalah tempat terjadinya reaksi
reduksi dan anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Katoda merupakan
elektroda negative karena menangkap electron sedangakn anoda merupakan
elektroda positif karena melepas electron.
Dalam sel, reaksi oksidasi reduksi berlangsung dengan
spontan, dan energi kimia yang menyertai reaksi kimia diubah menjadi energi
listrik. Bila potensial diberikan pada sel dalam arah kebalikan dengan arah
potensial sel, reaksi sel yang berkaitan dengan negatif potensial sel akan
diinduksi. Dengan kata lain, reaksi yang tidak berlangsung spontan kini
diinduksi dengan energi listrik. Proses ini disebut elektrolisis. Pengecasan
baterai timbal adalah contoh elektrolisis
VII.
Data
hasil pengamatan :
7.1.Pengamatan dan perhitungan pada
percobaan 1
|
No
|
Zat terlarut
|
Titik beku
|
Perbedaan
Titik beku
|
||||
|
Rumus
|
Massa
|
Mol
|
Kemolalan
|
Air
|
larutan
|
||
|
1
|
CO(NH2)2
|
0,30 gr
|
Gram/Mr
0,30/60
= 0,005
|
Mol/Liter
0,005/0,01
= 0,5
|
0º
|
-2
|
2
|
|
2
|
CO(NH2)2
|
0,60 gr
|
Gram/Mr
0,60/60
= 0,01
|
Mol/Liter
0,01/0,01
= 1
|
0º
|
-3
|
3
|
|
3
|
NaCl
|
0,2925 gr
|
Gram/Mr
0,2925/60 = 0,0048
|
Mol/Liter
0,005/0,01
= 0,48
|
0º
|
-4
|
4
|
|
4
|
NaCl
|
0,585 gr
|
Gram/Mr
0,585/60 = 0,0097
|
Mol/Liter
0,01/0,01
= 0,97
|
0º
|
-5
|
5
|
7.2.Pengamatan pada percobaan 2
|
Larutan
|
Sebelum
dielektrolisis
|
Sesudah
dielektrolisis
|
keterangan
|
||
|
Katoda+PP
|
Anoda+amilum
|
Katoda+PP
|
Anoda+amilum
|
||
|
NaNO3
|
Bening
|
Bening
|
Merah
|
Bening
|
Katoda, basa dan
anoda asam.
|
|
KI
|
Bening
|
Bening
|
Merah
|
Biru kehitaman dan
terdapat endapan
|
Katoda basa.
|
VIII. Pembahasan :
8.1.Percobaan 1 :
Dari
hasil percobaan 1 kita ketahui bahwa titik beku larutan lebih rendah
dibandingkan dengan titik beku pelarut murni (Air ). Pengaruh kemolalan larutan
CO(NH2)2 atau Urea terhadap titik beku & penurunan
titik beku larutan yaitu semakin besar kemolalan larutan Urea maka titik beku
larutan semakin rendah , dan sebaliknya semakin kecil kemolalan maka titik
bekunya semakin tinggi. Selanjutnya pada kemolalan 0,5 Urea yang titik bekunya
-2 dan kemolalan 1 Urea yang titik bekunya -3 maka kemolalan 0,5 Urea jika
ditambahkan 0,5 Urea lagi titik bekunya menjadi semakin turun/rendah. Pengaruh
kemolalan larutan NaCl atau garam dapur terhadap titik beku & penurunan
titik beku larutan yaitu semakin besar kemolalan larutan NaCl maka titik
bekunnya semakin rendah dan semakin kecil kemolalan larutan NaCl maka titik
didihnya semakin tinggi. Penurunan titik beku larutan NaCl
(elektrolit) lebih tinggi dibandingkan dengan larutan CO(NH2)2
(non-elektrolit). Sebab zat elektrolit terurai menjadi ion-ion sehingga jumlah
partikelnya lebih banyak dibanding zat non-elektrolit.Besarnya penurunan titik
beku sebanding dengan konsentrasi molal (m), jadi apabila konsentrasinya besar
maka harga penurunan titik bekunya besar juga.
8.2.Percobaan 2 :
Menjadi
Pada
larutan NaNo3 setelah dielektrolisis katoda + PP berubah warna dari
warna semula bening menjadi berwarna merah, hal tersebut menunjukkan bahwa
larutan Na2+ bersifat basa karena Na2+ menghasilkan OH-.
Selain menghasilkan OH- , Na2+ juga menghasilkan gas H2.
Kemudian anoda + PP bersifat asam karena larutan NO32- menghasilkan
H+ dan gas O2.
Pada
larutan KI setelah dielektrolisis katoda + PP larutan K+ berubah
warna dengan warna awal bening kemudian berubah warna menjadi merah.
menghasilkan OH-. Selain menghasilkan OH- , larutan K+
juga menghasilkan gas H2.
IX.
Kesimpulan
1.
Semakin
besar kemolalan maka titik didihnya semakin rendah (didih semakin besar )
2.
Semakin
besar molalitasnya maka penurunan titik bekunya semakin tinggi
3. Larutan elektrolit (NaCl) mempunyai penurunan titik beku
yang lebih tinggi dibandingkan larutan non elektrolit / urea ( CO (NH2)2
4. Pada katoda menghasilkan banyak
gelembung yang berukuran besar. Gelembung yang dihasilkan adalah Hidrogen
dengan diikuti reaksi reduksi pada katoda dan pada anoda terjadi reaksi
oksidasi yang mengakibatkan gelembung yang berukuran kecil dan gas yang dihasilkan
adalah gas Oksigen.
X.
Daftar
pustaka
No comments:
Post a Comment