chemistry for peace not for war

hanya DIA yang dapat menghentikan hatiku

Tag Archives: elektrolisis

Hand Out Hukum Faraday

Hand out hukum Faraday berikut disusun untuk memenuhi tugas work shop PPG (Program Profesi Guru) di Universitas Negeri Malang. Untuk teman-teman yang membutuhkan hand out tersebut silakan download filenya di sini. Postingan kali ini tidak bisa ditulis secara llangsung karena terlalu banyak rumus.

Petunjuk Praktikum ANGKA ANGKUT Menentukan angka angkut kation dan anion dengan cara Hittorf

A. Tujuan Percobaan Percobaan.

Menentukan angka angkut kation dan anion dengan cara Hittorf.

 

B. Dasar Teori

Bagian arus yang diangkut oleh kation yang bergerak ke katoda dan oleh anion yang bergerak ke anoda disebut angka angkut. Banyaknya bagian arus yang diangkut oleh anion dan kation tidak sama.

Ion yang bergerak lebih cepat akan mengangkut jumlah listrik yang lebih banyak melalui larutan dalam satuan waktu tertentu atau ion tersebut mengangkut bagian arus yang lebih banyak.

Untuk suatu elektrolit, jika ua dan uc masing-masing adalah mobilitas anion dan kation, maka angka angkut kation dan anion dirumuskan:

nc = uc / (uc + ua) dan na = ua / (uc + ua)

dimana, nc : angka angkut kation

            na : angka angkut anion

            uc : mobilitas kation

             ua : mobilitas anion

Dengan demikian diperoleh persamaan : (nc + na) = 1.

Ada beberapa cara untuk menentukan angka angkut anion dan angka angkut kation, antara lain dengan cara batas bergerak dan cara Hittorf. Pada percobaan berikut akan dilakukan penentuan angka angkut cara Hittorf.

Pada cara hittorf digunakan sel elektrolisis yang dibagi menjadi tiga bagian dengan menggunakan penyekat berpori. Tiga bagian tersebut adalah ruang anoda, ruang katoda dan ruang penghubung. Pada proses elektrolisis jumlah ekivalen kation yang terbentuk di anoda sama dengan jumlah ekivalen atom yang terbentuk di katoda, tetapi konsentrasi kation di sekitar elektroda tidaklah tepat sama.

Sebagai contoh, elektrolisis larutan CuSO4, jika x ekivalen ion Cu2+ dilepaskan di anoda, akan terjadi peningkatan jumlah ion Cu2+ x ekivalen di sekitar anoda, bila tidak terjadi migrasi ion Cu2+ ke katoda. Karena terjadi migrasi Cu2+ dalam ruang anoda, maka hanya terjadi peningkatan jumlah ion Cu2+ sebesar z ekivalen yang lebih kecil dari x.

Besarnya x dapat diketahui dengan cara penimbangan anoda atau penentuan jumlah muatan listrik yang digunakan dalam elektrolisis, sedangkan besarnya z dapat diketahui dengan cara titrasi larutan di sekitar anoda sebelum dan sesudah elektrolisis. Besarnya angka angkut ion Cu2+ dihitung dengan menggunakan rumus:

nc = (x – z)/x

z : peningkatan jumlah ekivalen ion Cu2+ di ruang anoda.

x : ekivalen dari Cu yang berasal dari oksidasi anoda.

nc : angka angkut kation

 

C. Peralatan yang Digunakan.

· Sumber arus DC

· Stop watch

· Buret

· Corong

· Pipet takar 5 dan 10 ml

· Erlenmeyer 100 ml

· Beaker glass 400 ml

 

D. Bahan yang Digunakan

· Elektroda Cu

· Larutan CuSO4 0,1 M

· Larutan Na2S2O3 0,1 M

· Larutan KI 0,1 M (baru)

· Indikator amilum (baru)

 

E. Rangkaian Alat.

Rangkaian alat elektrolisis untuk menentukan angka angkut cara Hittorf dalam percobaan, ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.

Gambar Rangkaian alat elektrolisis untuk menentukan angka angkut cara Hittorf

Gambar: Rangkaian alat elektrolisis untuk menentukan angka angkut cara Hittorf

 

F. Langkah kerja.

1. Bersihkan sepasang elektroda Cu dengan kertas gosok, cuci dengan air kemudian dengan alkohol. Timbang elektroda yang akan dipakai sebagai anoda dengan ketelitian 0,001 gram.

2. Isikan larutan CuSO4 0,1 M (konsentrasi harus diketahui dengan tepat) ke dalam beaker (alat yang lebih sesuai adalah yang berbentuk persegi panjang).

3. Pasanglah elektroda, penyekat dan alat lain untuk elektrolisis.

4. Tentukan volume larutan dalam ruang anoda, dengan mengukur tinggi, panjang, dan lebar.

5. Alirkan listrik selama 30 menit, catat kuat arus tiap 1 menit. Kuat arus dalam perhitungan adalah harga rata-rata kuat arus ini.

6. Ambilah 5 ml larutan di sekitar anoda dengan pipet takar sebanyak tiga kali dan tempatkan masing-masing dalam erlenmeyer.

7. Tambahkan ke dalam masing-masing erlenmeyer, 15 ml larutan KI 0,1 M dan indikator amilum.

8. Titrasilah masing-masing larutan dengan larutan Na2S2O3 0,1 M sampai warna biru hilang.

9. Ulangi langkah 6 – 8 untuk larutan CuSO4 yang belum dielektrolisis.

10. Bersihkan anoda dengan air (jangan digosok) kemudian dengan alkohol. Timbanglah anoda tersebut bila sudah kering benar.

 

G. Data Pengamatan

1. berat anoda awal = ….. gram

2. berat anoda akhir = ….. gram

3. konsentrasi CuSO4 awal = ….. N

4. konsentrasi CuSO4 akhir (ruang anoda) = …… N

5. volume ruang anoda = …… cm3

6. kuat arus rata-rata = ….. A

7. Lama elektrolisis = ….. detik

 

H. Analisis Data.

Besarnya angka angkut kation ditentukan dengan cara menghitung jumlah ekivalen dari ion Cu2+ yang diangkut dari ruang anoda ke katoda, sedangkan angka angkut anion dihitung dengan cara mengurangkan angka angkut kation terhadap angka satu (1 – nc). Langkah-langkah analisis sebagai berikut.

1. Hitunglah pengurangan berat anoda

2. hitunglah jumlah ekivalen ion Cu2+ yang telah dibentuk oleh anoda

3. Hitunglah peningkatan jumlah ekivalen ion Cu2+ di sekitar anoda (harga ini diperoleh dengan mengurangi konsentrasi akhir dengan konsentrasi awal dikalikan volume ruang anoda)

4. Hitunglah nc dan na

 

I. Pertanyaan.

1. Tuliskan reaksi elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektrode Cu

2. Tuliskan reaksi yang terjadi pada titrasi larutan CuSO4 pada percobaan ini.

 

Daftar Pustaka

Atkins, P.W. 1986. Physical Chemistry. 3rd edition. Oxford: Oxford University Press

Castelan, G.W. 1983. Physical Chemistry. 3rd edition. Amsterdam: Addison Wesley Publishing Company

Day, R.A. Jr and Underwood,A.L. , 1986, Kimia Analisis Quantitatif, Jakarta:Erlangga.

Laidler, Keith, J., dan Meisler, John H. 1982. Physical Chemistry. California: The Benjamin/Cuming Publishing Company, Inc

 

Artikel Lainnya :

 

1. STRUKTUR KRISTAL BEBERAPA SENYAWA IONIK

2. KESTABILAN SENYAWA IONIK APAKAH KARENA TERPENUHINYA ATURAN OKTET?

3. Ricin Salah Satu Racun yang diTakuti DiDunia