BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangElektrokimia memiliki banyak kegunaan yang penting untuk kehidupan sehari-hari. Diantaranya membuat senyawa lain, seperti unsur logam, halogen, gas hidrogen, dan gas oksigen. Contohnya pada elektrolisa larutan NaCl. Cara itu untuk mengetahui konsentrasi ion logam dalam larutan. Kegunaan lainnya yaitu melapisi permukaan suatu logam dengan logam yang lain.Mahasiswa teknik kimia harus memahami teori yang berkaitan dengan proses elektrolisis. Banyak aplikasi elektrolisis seperti elektroplating, elektrorefining, dan juga elektrowinning. Oleh karena itu, mahasiswa teknik kimia perlu melakukan percobaan elektrolisis, seperti menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses elektrolisis.

1.2. Tujuan Percobaan1.Menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses elektrolisis. 2.Menentukan kadar Cu2+ dalam larutan sisa elektrolisis dengan menggunakan metode titrasi iodometri.

1.3. Manfaat Percobaan1. Mahasiswa mampu menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses elektrolisis.2. Mahasiswa mampu menentukan kadar Cu2+ dalam larutan sisa elektrolisis dengan menggunakan metode titrasi iodometri.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1. Pengertian ElektrokimiaElektrokimia mempelajari reaksi-reaksi yang disertai perpindahan elektron. Pada proses ini energi kimia diubah menjadi energi listrik atau sebaliknya. Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel galvani dan sel elektrolisis. Sel Galvani (sel Volta) merupakan sel elektrokimia yang dapat menghasilkan energi listrik yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan. Sedangkan elektrolisa adalah proses peruraian suatu elektrolit yang disebabkan oleh adanya arus listrik searah. Dalam percobaan ini digunakan larutan CuSO4.5H2O sebagai elektrolitnya. Pada larutan CuSO4.5H2O tidak terbentuk endapan tembaga sulfit sehingga proses ini menunjukan proses pengolahan yang bersih, sederhana dan sangat baik untuk mengambil kembali tembaga yang mempunyai kemurnian tinggi yaitu sekitar 99%.Pada sel elektrolisa terjadi proses pelucutan ion-ion bermuatan. Selama proses berlangsung, arus listrik mengalir melalui elektrolit, memberikan energi yang cukup untuk menjalankan reaksi oksidasi dan reduksi. Ion-ion yang bermuatan bergerak, setelah arus listrik mengalir dalam elektrolit. Ion positif bergerak ke elektroda negatif (katoda) dan ion negatif bergerak ke elektroda positif (anoda). Saat ion-ion bermuatan saling bersinggungan dengan elektroda akan terjadi reaksi elektrokimia. Pada elektroda positif, ion negatif melepaskan elektron dan teroksidasi. Pada elektroda negatif, ion positif menangkap elektron dan tereduksi.

2.2. Reaksi pada proses ElektrolisisReaksi reaksi pada proses elektrolisis merupakan reaksi reversibel dan merupakan reaksi redoks. Pada katoda berlangsung reaksi reduksi dan pada anoda berlangsung reaksi oksidasi. Pada percobaan ini, sebagai katoda digunakan batang tembaga dan sebagai anoda digunakan grafit. Elektrolitnya adalah larutan CuSO4.5H2O.Reaksi yang terjadi:CuSO4Cu2+ + SO42-(1)2H2O2H+ + 2OH-(2)Anoda 2OH- H2O + O2 +2e-(3)Katoda Cu2+ + 2e- Cu(4)CuSO4 +H2O Cu + 2H+ + SO42- + O2 (5)

Berdasarkan persamaan reaksi diatas, pada larutan akan tinggal asam sulfat, pada anoda akan terbentuk gas O2 dan logam Cu akan menempel pada katoda. Untuk analisa larutan sisa elektrokimia digunakan metode titrasi iodometri. Metode ini dilakukan untuk mengetahui kadar Cu2+ yang masih tersisa dalam larutan.

Reaksi :2 Cu2+ + 4I-2 CuI +I2(6)I2 + S2O32-2 I- + S4O62-(7)I2 + I-I3-(8)Amilum (A) + I3- AI3- (Biru)(9)2.3. Faktor - faktor yang mempengaruhi proses elektrokimia Arus listrikSemakin besar arus listrik maka elektrokimia akan berlangsung lebih cepat karena proses penghantaran ion-ion dalam larutan ke katoda lebih cepat. Konsentrasi larutan Konsentrasi larutan akan mempengaruhi jumlah ion-ion yang terdapat dalam larutan, sehingga konsentrasi yang semakin tinggi akan mempercepat proses elektrokimia. SuhuSemakin tinggi suhu menyebabkan konduktivitas larutan semakin besar sehingga dapat mempercepat hantaran arus listrik dari anoda menuju katoda sehingga akan mempercepat proses elektrokimia. WaktuSemakin lama waktu untuk melakukan proses elektrokimia maka semakin banyak pula kation yang akan tereduksi dan menempel pada katoda.

2.4. Deret Volta Susunan unsur-unsur logam berdasarkan potensial elektroda standarnya disebut deret elektrokimia atau deret volta. Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Cu Ag Hg Pt Au Mudah mengalami oksidasi (Reduktor) Mudah mengalami reduksi (oksidator)Gambar 2.1 Deret VoltaSemakin ke kiri sifat reduktor semakin kuat artinya logam mampu mereduksi ion-ion di sebelah kanannya tetapi tidak mampu mereduksi ion di sebelah kirinya dan logam semakin reaktif (semakin mudah melepas elektron).

2.5. Aplikasi Proses Elektrokimia ElektroplatingYaitu proses pelapisan suatu logam dengan logam lain dengan cara elektrolisisPrinsipnya: 1. Katoda sebagai logam yang dilapisi2. Anoda sebagai logam pelapis3. Menggunakan elektrolit garam dari logam anodaContohnya : Pelapisan Tembaga-Nikel-Khrom ElektrorefiningYaitu cara mendapatkan logam dengan kemurnian yang tinggi dari bijih logam dengan kemurnian yang sudah cukup tinggi. ElektrowinningYaitu untuk mendapatkan logam dengan kemurnian yang tinggi dari logam yang kadarnya rendah.

BAB IIIMETODE PRAKTIKUM

3. 1. Bahan dan Alat yang Digunakan3.1.1. Bahan1. CuSO4.5H2O 2. KI 3. Na2S2O3 4. Amilum5. Aquadest3.1.2. Alat:1. Tangki elektrokimia2. Batang tembaga 3. Grafit4. Voltmeter/ Amperemeter5. Adaptor6. Magnetic stirrer

3. 2. Gambar Rangkaian Alat

Gambar 3.1. Rangkaian Alat ElektrolisisKeterangan:1. Tangki elektrolisis2. Katoda (batang tembaga)3. Anoda (grafit)4. Adaptor, Amperemeter, Voltmeter

Gambar Rangkaian Alat Titrasi

Keterangan :KlemStatifBuretErlenmeyer

Gambar 3.2. Rangkaian Alat Titrasi

Data Yang Diperlukan1. Konsentrasi larutan CuSO4.5H2O2. Volume titran Na2S2O3 sebelum dan sesudah proses elektrolisa3. Berat katoda sebelum dan sesudah proses elektrolisa

3.3. Prosedur Percobaan1. Isi tangki elektrolisis dengan 500 ml larutan CuSO4.5H2O2. Letakkan katoda dan anoda pada tangki dengan posisi yang permanen. Hubungkan anoda dengan kutub positif dan katoda dengan kutub negatif penyearah arus3. Alirkan arus bertegangan rendah (besar arus bisa divariasi) dan jalankan pengadukan dengan perlahan-lahan4. Ketika mencapai waktu yang telah ditentukan (waktu elektrolisa bisa divariasi) hentikan pengadukan dan arus listrik, ambil katoda. Selanjutnya cuci katoda, keringkan dan timbang. Analisa cairan sisa elektrolisa dengan metode titrasi iodometri untuk mengetahui kandungan Cu2+ yang masih tersisaKeterangan Variabel berubah : arus listrik, waktu elektrolisis, konsentrasi.

3.4. Analisa HasilAmbil 5 ml cairan sisa hasil elektrolisis, masukkan dalam erlenmeyer dan selanjutnya tambahkan 3 ml larutan KI 10% berat. Tutup mulut labu erlenmeyer dengan gelas arloji kecil dan biarkan selama 5 menit di tempat yang gelap agar reaksi berlangsung dengan sempurna. Selanjutnya cuci tutup gelas arloji dengan aquadest dan masukkan air cucian dalam erlenmeyer, kemudian titrasi larutan tersebut dengan larutan Na2S2O3 sampai warna larutan berubah menjadi kuning. Selanjutnya tambahkan 3 tetes indikator amilum ke dalam campuran dan dititrasi lagi dengan Na2S2O3 sampai warna biru tepat hilang (putih susu).3.5. Cara Perhitungan1. X1 = Keterangan :X1= konversi massaM= berat katoda setelah proses elektrolisaM0= berat katoda sebelum proses elektrolisaMCu= berat tembaga dalam cairan mula mula2. X2 = = Keterangan : X2=konversi volumeV0= volume larutan Na2S2O3 sebelum dielektrolisisV = volume larutan Na2S2O3 setelah dielektrolisisELEKTROKIMIAELEKTROKIMIAN= normalitas larutan Na2S2O3DAFTAR PUSTAKABadger, W.Z. dan Bachero, J.F., Introduction to chemical Engineering ,International student edition, Mc Graw Hill Book Co.,Kogakusha, Tokyo. Daniels, F.,1961, Experimental Physical Chemistry,6thed., Mc Graw Hill book.,Kogakusha, Tokyo.