Pembuatan Gas Chlor

8/15/2019 Pembuatan Gas Chlor

1/14

I. Tujuan

1. Mempelajari pembuatan gas chlorine dengan proses elektrolisis.

2.

Mengidentifikasi produksi gas chlorine yang didapatkan.

3. Membandingkan produksi gas chlorine dalam waktu tertentu.

II.

Dasar Teori

Gas chlorine merupakan bahan yang sering dimanfaatkan sebagai bahan

desinfektan untuk memperbaikai kualitas dari air. Beberapa bahan kimia yang

dapat digunakan adalah Ozon (O3), Chlorine (Cl2), dan air chlor oksida (ClO2),

atau secara fisika dengan penyinaran menggunkan sinar ultra violet atau dengan

cara pemanasan.Gas chlorine merupakan alternatif bahan yang dapat digunakann

sebagai desinfektan karena selain harga dari gas chlorine yang murah, juga

mempunyai daya aktivitas yang baik selama beberapa waktu.

Proses pembuatan gas chlorine dapat dilakukan dengan cara elektrolisis

menggunakan NaCl, karena dalam garam (NaCl) mengandung ion-ion klorida

didalam komposisinya murni, Selain digunakan sebagai desinfektan gas chlorine

dapat digunakan untuk mengoksidasi logam besi (Fe) dan Mangan (Mn).

Elektrolisis menggunakan air saja tidak dapat dilakukan, karena air murni tidakdapat menghantarkan listrik, akan tetapi dengan penambahan asam, basa, atau

garam yang dilarutkan didalamnya, maka larutan tersebut dapat menghantarkan

listrik, dan akan mengalami perubahan kimia. Larutan asam atau basa tersebut

merupakan elektrolit yang dapat meneruskan arus listrik dan merupakan

konduktor yang baik. Salah satu bahan kimia yang sering digunakan dalam

sebagai elektrolit adalah NaCl. Berikut ini adalah reaksi yang terjadi pada saat

elektrolisis larutan elektrolit NaCl.

Katoda : 2H2O(l) + 2e- H2 (g) + 2OH

-(aq)

Anoda : 2Cl-(aq) Cl2 (g) + 2e-

2H2O(l) + 2Cl-(aq) H2 (g) + 2OH

-(aq) + Cl2 (g)

Selain pembentukan gas chlorine, dalam anoda juga terbentuk gas oksigen,

reaksi terjadi sebagai berikut :


2/14

Katoda : 4H2O + 4e- 2H2 + 4OH

-

Anoda : 2H2O 4H+ + O2 + 4e

-

6H2O(l) 2 H2 + 4 OH- + 4H+

Produk gas chlorine yang terjadi ditangkap oleh larutan kalium iodide. Adanya

gas Cl2 ditunjukkan dengan perubahan warna yang terjadi pada larutan KI.

Adanya gas oksigen yang merupakan produk samping akan naik ke atas dan

mendorong larutan kalium iodide ke bawah. Pada katoda dihasilkan H 2 dan

larutan bersifat basa, yang dapat diidentifikasi dengan penambahan indicator pp,

berubah menjadi merah. Penentuan konsentrasi dilakukan dengan titrasi asam

basa menggunakan larutan HCl.

III. Alat dan Bahan

Tabel 3.1 Daftar alat dan bahan yang digunakan

No. Nama AlatJumlah

(buah)Nama Bahan Jumlah

1. Scrubber 2 NaCl teknik 35 gram2. Erlenmeyer 250 ml 2 KI 2% 50 ml

3. Gelas kimia 250 ml 1 HCl 0,02 N ml

4. Gelas kimia 25 ml 1 Indikator pp 6 tetes

5. Buret 50 ml 1 Aquades

6. Bola hisap 1

7. Pipet tetes 2

8. Pipet volume 5 ml 19. Pipet ukur 5 ml 1

10. Pipet ukur 10 ml 1

11. Corong 1

12. Batang pengaduk 1

13. Selang 1


3/14

IV. Skema Kerja

Pembuatan larutan NaCl 35 g dalam 100 mlaquades hingga larutan jenuh

Merangkai larutan elektrolisis dan menghubungkan dengan sumber arus listrik.Sumber listrik negatif sebagai katoda dan positif sebagai anoda

Memasukkan larutan NaCl ke dalam reaktor yang dihubungkandengan scrubber

Scrubber diisi dengan larutan KI

Pencatatan kenaikan volume gas Cl2 yang terdapat padareaktor katoda

Untuk menganalisis keberadaan Cl2 ditambahkan amilum jika berubahwarna menjadi hitam keunguan berarti terdapat gas Cl2


4/14

V. Data Pengamatan

5.1.Persiapan

Gram NaCl = 35 gram

Aquades = 100 ml

Mr = 58,5

5.2.Pembentukkan Gas Chlorine

Tabel 5.2.1 Data hasil gas Chlorine di anoda

No. Waktu (detik)Volume Gas Chlorine

(ml)

1. 0 0

2. 30 0,5

3. 60 0,9

4. 90 1,4

5. 120 1,9

6. 150 2,4

7. 180 2,9

8. 210 3,5

9. 240 3,9

10. 270 4,4

11. 300 5

12. 330 5,4

5.3.Penentuan konsentrasi NaOH (proses titrasi)

Tabel 5.3.1 Data volume larutan HCl 0,02 N pada proses titrasi

No.

Volume Larutan

katoda hasil

elektrolisis yang

digunakan (mL)

Volume

larutan HCl

0,02 N

Titrasi 1 (mL)

Volume larutan

HCl 0,02 N

Titrasi 2(mL)

Rata-rata

volume

larutan HCl

(mL)

1. 4 5,5 5,7 5


5/14

VI. Pengolahan Data

6.1.Penentuan konsentrasi NaCl

M =

1000

6.2.Penentuan konsentrasi NaOH

N NaOH xV NaOH = NHCl x VHCl

6.3 Grafik Waktu terhadap gas Chlorine yang dihasilkan

0

50

100

150

200

250

300

350

0 0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.9 3.5 3.9 4.4 5 5.4

W A K

T U

KONSENTRASI

GRAFIK WAKTU TERHADAP VOLUME GAS

CLHORINE

Series 1


6/14

VII. Perhitungan

7.1 Konsentrasi NaCl

M =

1000

=35

58,5 /

1000

100

= 5,98 M ≈ 5,98 N

7.2 Konsentrasi NaOH

N NaOH xV NaOH = NHCl x VHCl

N NaOH x 4 = 0,02 x 5,6

N NaOH =0,02 x 5,6

4

N NaOH = 0,028 N


7/14

VIII. Pembahasan

8.1 Tantri Prasetyani (151411061)

Pada praktikum ini tujuan yang dicapai adalah terbentuknya gas chlorine

serta identifikasi terhadap gas chlorine yang dihasilkan. Metode yang

digunakan untuk menghasilkan gas chorine, yaitu dengan metode elektrolisis.

Pada prinsipnya, metode elektrolisis ini menggunakan aliran listrik untuk

memecah senyawa yang diinginkan yang terjadi baik pada katoda maupun

anoda.

Senyawa yang digunakan untuk menghasilkan gas chlorine adalah

larutan NaCl jenuh. Penggunaan larutan NaCl jenuh ini dikarenakan pada

larutan yang jenuh memiliki zat terlarut yang tinggi sampai melewati batas

kelarutannya sehingga timbul endapan, dengan banyaknya zat terlarut maka

akan sebanyak pula ion didalam larutan tersebut yang akan terelektrolisis

sehingga dapat memaksimalkan hasil atau produk dari proses elektrolisis yang

dilakukan. Sebelumnya, larutan jenuh NaCl yang digunakan disaring terlebih

dahulu sehingga endapannya tidak ikut digunakan.

Proses elektrolisis dilakukan pada tegangan 10 V. Saat proses elektrolisis

terjadi reaksi pemecahan senyawa NaCl. Reaksi tersebut terjadi di anoda dan

katoda, reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut .

Katoda : 2H2O(l) + 2e- H2 (g) + 2OH

-(aq)

Anoda : 2Cl-(aq) Cl2 (g) + 2e-

2H2O(l) + 2Cl-(aq) H2 (g) + 2OH

-(aq) + Cl2 (g)

Berdasarkan reaksi tersebut,diketahui bahwa yang berekasi di katoda

adalah air bukan ion Na+, hal tersebut terjadi karena Na sebagai logam aktif

memiliki nilai potensial reduksi yang lebih negatif, sehingga yang tereduksi

adalah air.

Selain itu, reaksi di di katoda menghasilkan produk berupa ion

hidroksida serta gas hidrogen. Ion hidroksida yang dihasilkan tersebut

kemudian akan bereaksi dengan ion Na+, sehingga di katoda akan

menghasilkan larutan basa, yaitu NaOH.

Sementara di anoda, produk yang dihasilkan berdasarkan reaksi diatas

adalah gas chlorine. Untuk mengidentifikasi gas chlorine yang dihasilkan,

maka alat elektrolisis dihubungkan dengan scrubber yang telah diisi dengan


8/14

larutan KI. Larutan KI ini sebagai indikator untuk membuktikan apakah benar

di anoda dihasilkan gas chlorine.

Namun, berdasarkan percobaan yang telah dilakukan,tidak terjadi

perubahan warna pada scrubber. Hal tersebut terjadi karena gas yang

dihasilkan terlalu sedikit.Oleh karena itu, larutan yang telah terelektrolisis di

anoda, ditetesi dengan larutan KI dan hasilnya larutan berubah warna menjadi

kuning, itu membuktikan bahwa di anoda benar terbentuk gas chlorine. Selain

perubahan warna tersebut, terbentuknya gas Chlorine juga sudah teridentifikasi

dari bau larutan yang dihasilkan di anoda, baunya cukup menyengat.

Perubahan warna tersebut karena gas chlorine yang dihasilkan bereaksi

atau berikatan dengan KI membentuk I2 (iodin), iodin tersebutlah yang

merubah warna pada larutan, reaksi yang terjadi sebagai berikut.

Cl2 + 2 KI 2 KCl + I2

Identifikasi lebih lanjut dilakukan untuk mengetahui apakah benar

terbentuk iodin pada reaksi di atas. Identifikasi dilakukan dengan meneteskan

larutan amilum., setelah ditetskan dengan amilum terjadi perubahan warna

pada larutan yang asalnya berwarna kuning menjadi kebiruan. Hal tersebut

menunjukkan bahwa memang terbentuk iodin pada reaksi yang telah terjadi

antara chlorine dengan KI.

Kemudian identifikasi juga dilakukan pada larutan NaOH yang

dihasilkan pada rekasi yang terjadi di katoda. Identifikasi ini dilakukan untuk

mebuktikan bahwa yang terbentuk adalah larutan NaOH serta untuk

menentukan konsentrasinya.

Identifikasi dilakukan dengan menitrasi larutan NaOH dengan larutan

HCl 0,02 N. Sebelumnya larutan NaOH ditetesi dengan indikator pp, hasilnya

larutan tersebut berubah warna menjadi warna merah muda (pink). Hal

tersebut menunjukkan bahwa benar terbentuk senyawa basa, yaitu NaOH.

Setelah dilakukan dua kali titrasi, rata-rata volume HCl 0,02 N yang

digunakan sebanyak 5,6 mL dan Berdasarkan perhitungan diperoleh

konsentrasi NaOH sebesar 0,028 N.


9/14

Kemudian pada anoda juga terjadi pembentukan gas O2. Reaksi yang

terjadi yaitu:


-

Anoda : 2H2O 4H+ + O2 + 4e

-

Total Reaksi : 6H2O 4H+ + 4OH- + 2H2 + O2

Selain itu, diketahui pula bahwa semakin lama proses elektrolisis,

volume gas chlorine yang dihasilkan semakin banyak pula.


10/14

8.2 Wulandari (151411063)


11/14

8.3 Yaumi Istiqlaliyah (151411064)

Pada praktikum pembuatan gas chlorine, digunakan metode elektrolisis

untuk menghasilkan gas chlorine. Larutan yang digunakan ialah larutan NaCl

(35 gram NaCl teknis + 100 ml aquades). Sebelum proses elektrolisis, pastikan

alat terangkai dengan benar sehingga tidak akan terjadi kebocoran selama

proses elektrolisis berlangsung. Rangkaian alat tersebut yaitu rectifier

dihubungkan dengan reaktor elektrolisis yang telah dihubungkan dengan

scrubber. Sumber listrik positif dihubungkan ke anoda, sedangkan sumber

listrik negatif dihubungkan ke katoda.

Scrubber diisi oleh larutan KI 2% secukupnya. Larutan KI pada scrubber

berfungsi sebagai penanda adanya gas chlorine yang terbentuk. Reaksi antara

chlorine dan KI akan menghasilkan larutan yang berwarna kuning.

Tegangan pada rectifier diatur hingga 10V. Semakin besar tegangan,

maka gas chlorine yang terbentuk pun akan semakin banyak.

Reaksi elektrolisis yang terjadi :

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

Anoda : 2Cl- Cl2 + 2e-

Total Reaksi : 2H2O + 2Cl- Cl2 + 2OH

- + 2H2

Selain itu, pada anoda juga terjadi pembentukan gas O2. Reaksi yang terjadi

yaitu:


-

Anoda : 2H2O 4H+ + O2 + 4e

-

Total Reaksi : 6H2O 4H+ + 4OH- + 2H2 + O2

Berdasarkan reaksi di atas, dapat dilihat bahwa pada katoda yang

mengalami elektrolisis ialah H2O. Ion Na+ berasal dari logam aktif (logam

golongan IA), yaitu logam-logam yang potensial elektrodanya lebih kecil/lebihnegatif dari air. Hal ini lah yang menyebabkan di katoda air yang tereduksi.


12/14

Gas OH- yang terbentuk pada katoda akan bereaksi dengan ion Na+ yang

tidak mengalami elektrolisis, sehingga pada katoda akan terbentuk larutan

NaOH. Sementara itu, gas Cl2 yang terbentuk pada anoda akan mengalir

melalui selang yang terhubung menuju ke scrubber. Namun pada saat

percobaan, gas Cl2 yang dihasilkan terlalu sedikit, yang mengakibatkan gas

tidak dapat mengalir ke scrubber. Oleh karena itu, untuk menguji ada atau

tidaknya kandungan gas Cl2 dalam larutan, diambil beberapa tetes larutan pada

katoda dan dicampurkan dengan larutan KI. Larutan berubah warna dari

bening menjadi kuning yang menandakan adanya gas Cl2 dalam larutan.

Reaksi yang terjadi : Cl2 + 2 KI 2 KCl + I2

Dalam menetukan konsentrasi NaOH yang terbentuk di katoda,

mempipet beberapa ml larutan pada katoda. Larutan tersebut ditetesi indikator

phenoftalein yang menyebabkan larutan berubah warna dari bening menjadi

merah muda. Selanjutnya larutan dititrasi menggunakan HCl 0,02N.

Berdasarkan perhitungan, dari 2 kali proses titrasi, rata-rata konsentrasi NaOH

yang terbentuk ialah 0,028N.


13/14

IX. Simpulan

Berdasarkan data yang telah diperoleh, maka terbukti bahwa proses

elektrolisis NaCl dapat menghasilkan gas chlorine pada anoda dan larutan NaOH

pada katoda. Pembuktian adanya gas chlorine terlihat dari perubahan warna

larutan dari bening menjadi kuning saat direaksikan denga KI. Sedangkan adanya

NaOH ditandai dengan berubahnya warna larutan dari bening menjadi merah

muda saat ditambahkan indikator pp. Konsentrasi NaOH dapat diketahui melalui

proses titrasi. Banyaknya gas yang terbentuk dipengaruhi oleh tegangan rectifier

dan lamanya proses elektrolisis. Semakin tinggi tegangannya, maka semakin

banyak gas yang terbentuk. Dan semakin lama waktu elektrolis, maka semakin

banyak gas yang terbentuk.

X. Saran

Dalam praktikum ini, yang harus diperhatikan adalah ketika proses

perangkaian alat yang harus benar dan teliti agar tidak ada kebocoran saat

melakukan praktikum.

XI. Lampiran

Identifikasi Gas Chlorine


14/14

DAFTAR PUSTAKA

Manfaati,Rintis, Dkk.2012. Buku 1 Bahan Ajar Praktikum Satuan Proses 1. Jurusan Teknik

Kima Politeknik Negeri Bandung.

Documents

Pembuatan Gas Chlor