Laporan Kimia - Sel Volta

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM

SEL VOLTA

  

Disusun :

1.      Angger Deli Asmoro

2.      Arum Ayu Murdhaningsih

3.      Dwi Setiawan

4.      Gesti Verdayanti

5.      I Made Artha Adi Darma

6.      Windi Kurnia

SMA NEGERI 1 KOTAGAJAH

T.P. 2013/2014

Sel Volta

I.       Tujuan

1.      Mengamati reaksi redoks yang spontan

2.      Menentukan besarnya potensial elektroda

II.    Landasan Teori

Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi kimia. Elemen yang digunakan dalam reaksi elektrokimia dikarakterisasikan dengan banyaknya elektron yang dimiliki. Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel galvani dan sel elektrolisis.Suatu sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda, yang disebut katoda dan anoda, dalam larutan elektrolit. Pada elektroda katoda terjadi reaksi reduksi. Sedangkan reaksi oksidasi terjadi pada anoda. Sel elektrokimia dapat dibagi menjadi

1.      Sel Volta / Sel Galvani merubah energi kimia menjadi listrik

Contoh : batere (sel kering) dan accu
2. Sel Elektrolisis à merubah energi listrik menjadi energi kimia

Contoh : penyepuhan, pemurnian logam

Dalam sel volta, reasi redoks spontan digunakan sebagai sumber arus listrik. Sel elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta. Dalam sel elektrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks yang tidak spontan.

Sel elektrolisis terdiri dari sebuah wadah, elektroda, elektrolit, dan sumber arus searah. Elektron memasuki kutub negatif (katoda). Spesi tertentu dalam larutan menyerap elektron dari katoda dan mengalami reduksi. Sementara itu, spesi lain akan melepas elektron di anoda dan mengalami oksidasi. Jadi sama seperti pada sel volta, reaksi di katoda adalah reduksi, dan reaksi di anoda adalah oksidasi. Akan tetapi muatan elektrodanya berbeda. Pada sel volta, katoda bermuatan positif, dan anoda bermuatan negatif. Pada sel elektrolisis, katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif. Deret volta diurutkan berdasarkan urutan potensial reduksi semakin ke kiri, semakin kecil sehingga sifat pereduksi semakin kuat (logam semakin reaktif atau semakin mudah meengalami oksidasi).

Potensial elektroda standar suatu elektroda adalah daya gerak listrik yang timbul karena pelepasan elektron dari reaksi reduksi. Karena itu, potensial elektroda standar sering juga disebut potensial reduksi standar. Potensial ini relatif karena dibandingkan dengan elektroda hidrogen sebagai standar. Nilai potensial elektroda standar dinyatakan dalam satuan Volt (V). Untuk elektroda hidrogen, E₀ nya adalah 0,00V.
- Bila Eo > 0 à cenderung mengalami reduksi (bersifat oksidator)
- Bila Eo < 0 à cenderung mengalami oksidasi (bersifat reduktor)

Potensial standar sel adalah nilai daya gerak listrik sel yang besarnya sama dengan selisih potensial reduksi standar elektroda yang mengalami reduksi dengan potensial reduksi standar elektroda yang mengalami oksidasi.
E_osel = E_oreduksi - E_ooksidasi

III.      Alat dan Bahan

·         Gelas kimia 100 mL

·         Kawat tembaga

·         Lempeng seng

·         Pita magnesium

·         Garam

·         Larutan ZnSO₄ 1 M

·         Larutan CuSO₄ 1 M

·         Larutan MgSO₄ 1 M

·         Kertas tissue

·         Voltmeter

IV.             Cara Kerja

1.      Menyusun alat seperti gambar di bawah ini

                                                                                         

 

Zn                                                                    Cu

ZnSO₄                                                             CuSO₄

2.      Membuat jembatan garam dengan kertas tissue yang digulung lalu dicelupkan ke dalam larutan garam pekat

3.      Memasukkan 100 mL larutan ZnSO₄ ke dalam gelas kimia dan celupkan sebatang lempeng seng. Gelas ini merupakan setengah sel  Zn(s) / Zn²⁺ (1M)

4.      Memasukkan 100 mL larutan CuSO₄ ke dalam gelas kimia dan celupkan sebatang lempeng tembaga gelas ini merupakan setengah sel Cu(s) / Cu²⁺ (1M)

5.      Menghubungkan kedua lempeng melalui voltmeter. Jika jarum bergerak ke arah negatif, segera putus hubungan dan jika ke arah posotif catat voltasenya

6.      Ulangi percobaan dengan menggantikan setengah sel  Zn(s) / Zn²⁺ (1M) dengan setengah sel Mg(s) / Mg²⁺ dan  setengah sel Cu(s) / Cu²⁺ (1M) dengan Mg(s) / Mg²⁺

V.                Hasil Pengamatan

Elektroda		A	B	C
		Zn / Zn2+	Cu / Cu2+	Mg / Mg2+
1	Zn / Zn2+	-	0,9	0,75
2	Cu / Cu2+	0,9	-	1,4
3	Mg / Mg2+	0,75	1,4	-

VI.             Analisa Data dan Pembahasan

a.       Persamaan reaksi setengah sel dan bagan diagram sel serta perhitungan potensial sel

1.      Reaksi setengah sel Zn dengan Cu

Anode       : Zn                  Zn²⁺ + 2e                     E⁰ = + 0,76 Volt

Katode      : Cu²⁺  + 2e                  Cu                   E⁰ = + 0,34 Volt          +

                        Zn + Cu²⁺                    Zn²⁺  + Cu       E⁰sel = 1,1 Volt

Bagan diagram sel

Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu

2.      Reaksi setengah sel Mg dengan Zn

Anode       : Mg                 Mg²⁺ + 2e                    E⁰ = + 2,37 Volt

Katode      : Zn²⁺  + 2e                  Zn                    E⁰ =  - 0,76 Volt     +

                          Mg + Zn²⁺                 Mg²⁺  + Zn      E⁰sel = 1,61 Volt

Bagan diagram sel

Mg | Mg²⁺ || Zn²⁺ | Zn

3.      Reaksi setengah sel Mg dengan Cu

Anode       : Mg                 Mg²⁺ + 2e                    E⁰ = + 2,37 Volt

Katode      : Cu²⁺  + 2e                  Cu                   E⁰ = + 0,34 Volt     +

                          Mg + Cu²⁺                 Mg²⁺  + Cu      E⁰sel = 2,71 Volt

Bagan diagram sel

Mg | Mg²⁺ || Cu²⁺ | Cu

Dari reaksi diatas dapat diketahui bahwa nilai E⁰ dari hasil praktik dengan dari berbagai literatur berbeda. Perbedaan itu terjadi karena kurang telitinya dalam mengamati maupun dalam kesalahan membuat larutan.

Dari berbagai reaksi diatas dapat diketahui bahwa anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi dan disebut elektrda negatif. Dan katoda merupakan tempat terjadinya reaksi reduksi yang disebut elektrode positif.

b.      Fungsi Jembatan Garam

Fungsi  jembatan garam adalah untuk menyetarakan kation dan anion dalam larutan. Misalnya dalam larutan ZnSO₄ terjadi kenaikan jumlah ion Zn²⁺ dan dalam larutan CuSO⁴ terjadi penurunan jumlah ion Cu²⁺. Sedangkan banyaknya kation harus setara dengan anion. Untuk menyetarakannya, maka ke dalam larutan ZnSO₄ masuk anion Cl^-- dari jembatan garam sesuai bertambahnya ion Zn²⁺

VII.          Kesimpulan

1.      Dari data pengamatan, diketahui bahwa reaksi yang mempunyai beda potensial positif adalah yang mengalami reaksi redoks secara spontan. Reaksi redoks spontan terjadi apabila sel anode lebih mudah terdoksidasi dan sel katode lebih mudah tereduksi.

2.      saat Zn dan Cu direaksikan Zn bermuatan negatif dan Cu bermuatan positif, nilai E⁰ bernilai 0,9 V. Saat Zn dan Mg bereaksi Zn bermuatan positif, Mg bermuatan negatif dan nilai E0 0,75 V. Saat Mg dan Cu bereaksi, Mg bermuatan negatif, Cu bermuatan positif dan nilai E0 1,4 V.

VIII.       Daftar Pustaka

Utami, Budi, dkk. 2009. Kimia 3 : Untuk SMA/MA Kelas XII IPA. Jakarta: Pusat

                  Perbukuan Depdiknas

http://koalaungu.blogspot.com/2012/05/laporan-potensial-sel.html

http://getupbangkit.blogspot.com/2010/09/daftar-isi-halaman-judul.html