LAPORAN KIMIA REAKSI REDOKS, SEL ELEKTROKOMIA DAN POTENSIAL SEL

I.              TUJUAN

ü  Untuk mengetahui reaksi oksidasi reduksi

ü  Dapat menentukan zat yang teroksidasi dan zat yeng tereduksi

ü  Dapat menentukan potensial sel dari sel elektrokimia

ü  Dapat memilih logam yang digunakan sebagai katoda dan logam yang digunakan sebagai anoda dalam sel elektrokimia

II.           DASAR TEORI

Bebepa logam dapat bereaksi baik dengan air, larutan asam maupun lautan garam. Reaksi yang terjadi adalah reaksi oksidasi reduksi atau yang sering kita kenal dengan sebutan raksi redoks.

Jika suatu logam dimasukkan kedalam larutan yang mengandung ion logam lain, ada kemungkinan terjadi reaksi redoks, misalnya :

Ni(p) + Cu²⁺ (c)                            Ni ²⁺ + Cu (p)

Artinya logam Ni dioksidasi menuju ion Ni ²⁺ dan ion Cu ²⁺ direduksi menjadi logam Cu.

Reaksi antara seng dan lrutan tembaga ( II ) sulfat dapat menjadi sumber tenaga listrik dalam sel elektrokimia. Jika logam seng dicelupkan kedalam larutan tembaga ( II ) sulfat akan terjadi reaksi :

Zn + Cu²⁺                                          Zn²⁺ + Cu

Reaksi tersebut terdiri dari dua setengah reaksi , yaitu :

Zn                                             Zn²⁺  + 2e

Cu²⁺ +2e                                           Cu

 

Zn + Cu²⁺                                          Zn²⁺ + Cu

Arus listrik terjadi karena antara lempeng Zn dan lempeng Cu terdapat perbedaan potensial listrik yang disebut potensial sel.

III.        ALAT DAN BAHAN

ALAT:

·         Gelas kimia

·         Tabung reaksi

·         Pinset

·         Pipet

·         Corong

·         Rak tabung

·         Gelas ukur

·         Cawan petri

·         Tisu

·         Voltmeter

BAHAN:

·         Anoda

·         Katoda

·         Al

·         Cu

·         Fe

·         Mg

·         Pb

·         Zn

·         CuSO₄

·         FeSO₄

·         HgSO₄

·         NaCl

·         Pb(NO₃)₂

·         ZnSO₄

·         H₂O

IV.        LANGKAH KERJA

Percobaan V.1.a

a.          Al              Cu            Fe            Mg            Pb            Zn

  

 

 1                 2               3              4               5              6

-          Masing-masing tabung diberi 5 ml H₂O   

b.       Al              Cu             Fe            Mg            Pb           Zn

  

 

 1                 2                3               4                5              6

-          Masing-masing tabung diberi 5 ml HCl

Tersedia potongan logam aluminium (Al), tembaga (Cu), besi (Fe), magnesium (Mg), timbal (Pb), dan seng (Zn).

1.      Mengambil masing-masing dua potong logam dan dibersihkan dengan amplas.

2.      Menyediakan enam tabung reaksi dan memasukkan sepotong logam ke dalam tiap tabung. Menambahkan 5 ml air (H₂O) sampai 2 cm di atas logam. Mengamati apa yang terjadi.

3.      Memasukkan ke dalam enam tabung reaksi lain masing-masing lautan HCl 4 M sebanyak 5 ml. Kemudian menambahkan ke dalam tabung-tabung reaksi secara berturut-turut potongan logam. Mengamati apa yang terjadi.

Percobaan V.1.b

a.             1             2             3             4              5            6             7   

  

 

   Al           Al           Al           Al           Al           Al            Al   

    +            +             +             +             +            +           +

CuSO₄   FeSO₄   HgCl₂    MgSO₄     NaCl    Pb(NO₃)₂   ZnSO₄

-          Masing-masing tabung berisikan sebanyak 5 ml larutan

a.         Al            Al             Al           Al             Al            Al             Al   

   +              +              +             +               +              +              +

HgCl₂      HgCl₂       HgCl₂     HgCl₂      HgCl₂      HgCl₂      HgCl₂

  

 

    1             2              3             4               5               6              7

CuSO₄   FeSO₄    HgCl₂     MgSO₄      NaCl      Pb(NO₃)₂    ZnSO₄

-          Masing-masing tabung berisikan sebanyak 5 ml larutan

Menyediakan larutan tembaga (III) sulfat 0,1 M, larutan besi (III) sulfat 0,1 M, larutan raksa (II) klorida 0,1 M, larutan magnesium sulfat 0,1 M, larutan natrium klorida 0,1 M, larutan timbal (II) nitrat 0,1 M dan larutan seng sulfat 0,1 M.

1.   Mengambil tujuh potong logam aluminium dengan ukuran 3 cm x 0,5 cm. Dan membersihkan dengan menggunakan amplas.

2.   Menyediakan tujuh tabung reaksi dan isi masing-masing tabung dengan satu larutan garam 0,1 M setinggi 2 cm, berturut-turut larutan seperti di atas.

3.   Memasukkan sepotong alumunium ke dalam masing-masing tabung. Mengamati apa yang terjadi dan menuliskan persamaan reaksinya.

4.   Mengulangi percobaan di atas, tetapi dengan menggunakan potongan alumunium yang telah di amplas, mencelupkan terlebih dahulu selama beberapa detik ke dalam larutan HgCl2 dan kemudian membilasnya dengan air. Mengamati apa yang terjadi, dan membandingkan dengan percobaan di atas.  

Percobaan V.2.

                lempengan seng                                 lempengan tembaga

                         -                                                             +

                                        jembatan garam

      

    

   75ml ZnSO₄             75 ml CuSO₄

-          Hubungkan ke dua lempengan dengan voltmeter

1.      Memasukkan 75 ml larutan ZnSO₄  0,1 M ke dalam gelas kimia dan mencelupkan sepotong lempengan seng.

2.      Memasukkan 75 ml larutan CuSO4  0,1 M ke dalam gelas kimia yang lain dan mencelupkan sepotong lempengan tembaga.

3.      Menghubungkan ke dua larutan dengan jembatan garam.

4.      Menghubungkan ke dua lempengan melalui voltmeter. Jarum akan bergerak kea rah positif dan mencatat berapa tegangannya (dalam volt). Jika jarum bergerak kea rah negatif berarti hubungannya terbalik.

5.      Membandingkan hasil yang diperoleh dengan data dari buku ajar.

V.           HASIL PERCOBAAN :

Percobaan V.1.a.

No.	Nama logam	Hasil Pengamatan
		Dalam H2O 5 ml	Dalam HCl 5 ml
1	Al	Tidak bereaksi	Bereaksi
2	Cu	Tidak bereaksi	Tidak bereaksi
3	Fe	Tidk bereaksi	Bereaksi
4	Mg	Bereaksi	Bereaksi
5	Pb	Tidak bereaksi	Tidak bereaksi
6	Zn	Bereaksi	Bereaksi

·         Logam manakah yang bereaksi dengan air dan manakah yang bereaksi dengan asam. Tuliskan persamaan reaksinya.

 Percobaan V.1.b

No.	Nama larutan	Hasil pengamatan
		Al	Al + HgCl2
1	CuSO4	Bereaksi	Tidak bereaksi
2	FeSO4	Tidak bereaksi	Tidak bereaksi
3	HgCl2	Bereaksi	Tidak bereaksi
4	MgSO4	Tidak bereaksi	Bereaksi
5	NaCl	Tidak bereaksi	Tidak bereaksi
6	Pb(NO3)2	Tidak bereaksi	Tidak bereaksi
7	ZnSO4	Tidak bereaksi	Bereaksi

·      Mengapa sebelum direaksikan dengan garam alumunium dibersihkan dengan amplas?

·      Tuliskan persamaan reaksi dari percobaan di atas.

·         Pesamaan reaksi :

-     Al + HgCl₂ + CuSO₄                                 AlSO₄ + CuCl₂ + Hg⁺

-     Al + HgCl₂ + FeSO₄                                AlSO₄ + FeCl₂ + Hg⁺

-     Al + HgCl₂ + HgCl₂                              AlCl₂ + HgCl₂ + Hg⁺

-     Al + HgCl₂ + MgSO₄                          AlSO₄  + MgCl₂ + Hg⁺

-     Al + HgCl₂ + NaCl                                     AlCl₂ + NaCl₂ + Hg⁺

_-            Al + HgCl₂ + Pb( NO₃)₂                        Al(NO₃)₂ + PbCl₂ + Hg⁺

_-            Al + HgCl₂ + ZnSO₄                             AlSO₄+ ZnCl₂ + Hg⁺

Percobaan V.2.

Sel elektrokimia :

Potensial (tegangan) sel : 1,2 volt

                                          20  mA

·      Logam manakah yang bertindak sebagai katoda dan logam manakah yang bertindak sebagai anoda.

-          Katoda : Cu

-          Anoda : Zn

·      Mengapa perlu dihubungkan dengan jembatan?

-          Karena jembatan garam berfungsi untuk menyetarakan elektron

·      Elektroda mana yang menunjukan reaksi oksidasi dan yang menunjukan reaksi reduksi.

Cu²⁺ + Zn → Cu + Zn²⁺

reduksi

oksidasi

            PEMBAHASAN:

Pada praktikum yang lalu kami melakukan beberapa percobaan yaitu reaksi redoks, sel elektrokimia dan potensial sel. Pada percobaan pertama kami meyiapkan 6 tabung reaksi dan diisi dengan air masing- masing sebanyak 5 ml, kemudian kami mengambil masing- masing dua potongan logam Al, Cu, Fe, Mg dan Zn. Kemudian kami memasukan satu potongan Al, Cu, Fe, Mg dan Zn kedalam masing- masing  tabung reaksi yang sudah berisi air. Kemudian mengamati apa yang terjadi pada larutan tersebut. Ternyata setelah diamati larutan yang bereaksi adalah larutan Mg + H₂O dan larutan Zn + H₂O. Dan pada percobaan selanjutnya yaiti percobaan yang logam Al, Cu, Fe, Mg dan Zn nya dicampurkan dengan HCl, tapi sebelumnya kami menyediakan tabung reaksi 6 buah lalu diisi dengan HCl 5 ml kemudian menambahkan masing- masing potong logam Al, Cu, Fe, Mg dan Zn kedalam tabung reaksi yang sudah disediakan dan yang sudah berisi larutan HCl. Kemudian mengamatinya dan ternyata larutan Cu + HCl dan larutan Pb + HCl yang tidak bereaksi.

Pada percobaan selanjutnya terlebih dahulu kami menyediakan 7 tabung reaksi dan masing- masing tabung reaksi diisi larutan tembaga (III) sulfat 0,1 M, larutan besi (III) sulfat 0,1 M, larutan raksa (II) klorida 0,1 M, larutan magnesium sulfat 0,1 M, larutan natrium klorida 0,1 M, larutan timbal (II) nitrat 0,1 M dan larutan seng sulfat 0,1 M. Kemudian mengambil 7 potongan logam Al lalu logam tersebut diampelas, kemudian dimasukannya Al tersebut kedalam tabung reaksi yang sudah diisi larutan tersebut. Kemudian mengamatinya dan ternyata larutan CuSO₄ + Al dan larutan HgCl₂ + Al yang bereaksi. Percobaan selanjutnya yaitu 7 potongan logam Al yang telah diampelas dicelupkan terlebih dahulu kedalam larutan HgCl_{2 d}an kemudian dibilas dengan air dan setelah itu damasukan kedalam tabung reaksi yang masing- masing sudah berisi larutan tembaga (III) sulfat 0,1 M, larutan besi (III) sulfat 0,1 M, larutan raksa (II) klorida 0,1 M, larutan magnesium sulfat 0,1 M, larutan natrium klorida 0,1 M, larutan timbal (II) nitrat 0,1 M dan larutan seng sulfat 0,1 M. Kemudian kami mengamati hasil tersebut dan ternyat larutan MgSO₄ + Al + HgCl₂ dan larutan ZnSO₄ + Al + HgCl₂ yang bereaksi.

Pada percobaan terakhir kita menyediakan dua buah gelas kimia, dan masing- masing gelas kimia diisi larutan ZnSO₄ 0,1 M sebanyak 75 ml lalu celupkan sepotong lempeng seng dan larutan CuSO₄ 0,1 M sebanyak 75 ml lalu celupkan sepotong lempeng tembaga. Dan dua logam yang tercelup dalam larutan tersebut dikatakan sebagai elektroda yang didefinisikan sebagai kutub atau lempeng pada suatu sel elektrokimia, dimana arus memasuki atau meninggalkan sel. Kemudian kedua larutan tersebut dihubungkan dengan jembatan garam (tisu) dan kedua lempeng tersebut dihubungkan melalui voltmeter lalu terbukti adanya potensial. Jika yang dimasukannya logam yang sama maka voltmeter membaca nilai 0 (tidak ada potensial), tetapi pada percobaan kami ini voltmeter membaca nilai 1,2 volt, itu terbukti adanya potensial sel. Dua logam atau dua elektroda yang ada dalam sel elektrokimia memiliki peran dalam proses pengikatan elektron (proses reduksi) disebut katoda. Katoda menarik ion- ion bermuatan positif dan ion- ion tersebut disebut kation. Sedangkan elektroda yang berperan dalam pelepasan elektron (proses oksidasi) disebut anoda. Anoda menarik ion- ion negatif dari larutan elektrolit, ion- ion ini disebut amon.

VI.        KESIMPULAN

Pada percobaan yang kami lakukan dapat disimpulkan bahwa:

1.         Pada percobaan I.a bagian a larutan logam Al + H₂O, Cu+ H₂O , Fe + H₂O, Pb + H₂O yang tidak bereaksi dan larutan logam Mg+ H₂O , Zn + H₂O yang bereaksi.

2.         Pada percobaan I.a bagian b logan Cu + HCl, Pb + HCl yang tidak bereaksi dan larutan logam Al + HCl, Fe + HCl, Mg + HCl, Zn + HCl yang bereaksi.

3.         Pada percobaan I.b bagian a larutan CuSO₄ + Al, HgCl₂ + Al yang bereaksi dan larutan FeSO₄ + Al, MgSO₄ + Al, NaCl + Al, Pb(NO₃)₂ + Al, ZnSO₄ + Al yang tidak bereaksi.

4.         Pada percobaan I.b bagian b larutan CuSO₄ + AL + HgCl₂, FeSO₄ + Al + HgCl_2, HgCl₂ + Al + HgCl₂, NaCl + Al + HgCl_2, Pb(NO₃)₂  + Al + HgCl₂ yang tidak bereaksi dan pada larutan MgSO₄ + Al + HgCl_2, ZnSO₄ + Al + HgCl₂ yang bereaksi.

5.         Adanya potensial sel karena logam yang dimasukan kedalam larutan berbeda.

6.         Logam katodanya Cu dan logam anodanya Zn.

DAFTAR PUSTAKA

www.google.com

http://id.wikipedia.org/wiki/redoks