- Tujuan
Mengamati peristiwa reaksi redoks.
- Alat
dan Bahan
1. Tabung
reaksi dan rak
2. Ampelas
3. Galas
kimia 100 ml
4. Gelas
ukur 100 ml dan 10 ml
5. Pipet
tetes
6. Lempeng
logam Cu
7. Lempeng
logam Zn
8. Larutan
Na2S2O3 0.2 M
9. Larutan
KMNO4 0.1 M
10. Larutan
H2C2O4 0.1 M
11. Larutan
H2SO4 2 M
12. Larutan
AgNO3 0.1 M
13. Larutan
I2 0.05 M
- Cara
Kerja
1.
Reaksi antara
KMNO4, H2SO4, dan H2C2O4
a.
Isi tabung reaksi dengan
2 ml larutan KmNO4 0.1 M.
b.
Tambahkan 10 tetes
H2SO4 2M kedalamnya.
c.
Panaskan hingga suhu
60C kemudian teteskan larutan H2C2O4 0.1 M tetes demi tetes hingga terjadi
perubahan warna.
2.
Reaksi antara I2
danNa2S2O3
a.
Isi tabung reaksi dengan
2 ml larutan I2 0.05 M.
b.
Tambahkan tetes
demi tetes larutan Na2SO4 0.2 M sampai terjadi perubahan warna.
3.
Reaksi antara Cu
dan AgNO3
a.
Isi sebuah tabung reaksi
dengan 5 ml larutan AgNO3 0.1 M
b.
Ampelaslah logam
Cu hingga mengilap dan bentuk menjadi spiral
c.
Masukkan logam Cu
berbentuk spiral kedalamAgNO3 .
4.
Reaksi antara Zn
dan H2SO4
a.
Isi sebuah tabung reaksi
dengan 5 ml larutan H2SO4 2 M.
b.
Masukan sepotong logam
Zn yang telah diampelas hingga mengkilap ke dalamnya.
- Hasil
Pengamatan
Percobaan
|
Reaksi
|
Pengamatan
|
1.
2.
3.
4.
|
KMnO4+ H2SO4 + H2SO4
+H2C2O4
I2
+ Na2S2O3
Cu + AgNO3
Zn + H2 SO4
|
. . .
. . .
. . .
. . .
|
- Pertanyaan
1.
Tuliskan persamaan
reaksi redoks yang terjadi pada percobaan di atas !
2.
Apa kesimpulan percobaan
di atas ?
F.
Jawaban
Percobaan
|
Reaksi
|
Pengamatan
|
1.
|
I2
+ Na2S2O3
|
|
2.
|
Cu + AgNO3
|
Sebelum percobaan dilakukan, larutan AgNO3
tidak berwarna (bening). Setelah dimasukkan logam Cu, terjadi reaksi yangmana
dalam beberapa waktu terbentuk lapisan berwarna hitam dan warna larutan
mejadi biru.
|
3.
|
Zn + H2 SO4
|
|
Salah satu reaksi redoks
dalam kehidupan sehari –hari adalah sebagai sumber arus searah atau baterai.
Arus listrik yang dihasilkan oleh sumber arus searah disebabkan adanya aliran
electron yang bergerak pada pengahantar. Arus electron yang terjadi pada sumber
arus tersebut berasal dari reaksi redoks yang terjadi di dalamnya.
Bila
logam tembaga (Cu) dimasukkan ke dalam larutan perak nitrat (AgNO3)
maka pada permukaan logam tembaga akan segera terbentuk lapisan perak,
sedangkan larutan akan berubah warnanya menjadi biru karena terbentuknya ion Cu2+.
Reaksi yang terjadi
adalah:
Ag+(aq) + Cu(s) Ag(s) + Cu2+(aq)
(tak berwarna) (biru)
Reaksi diatas sebenarnya terdiri
dari dua reaksi masing-masing disebut dengan setengah reaksi oksidasi dan
setengah reaksi reduksi, yaitu:
·
Setengah reaksi
oksidasi yang merupakam reaksi oksidasi logam tembaga.
Cu(s) Cu2+(aq) + 2e-
·
Setengah reaksi
reduksi yang merupakan reaksi reduksi ion perak.
Ag+(aq) + e- Ag(s)
Perpindahan electron terjadi dalam
larutan secara langsung dari logam Cu ke ion Ag+. Apabila
perpindahan electron tersebut dapat dilewatkanpada suatu kawat penghantar maka
akan menghasilkan arus listrik.
Luigi Galvani (1780) dan Alesandro Volta (1800) melalui
percobaanya dapat menghasilkan arus listrik yang di hasilkan dari reaksi redoks.
Perangkat sumber arus searah itu dikenal dengan Sel Volta dan Sel
Galvani. Sel Volta terdiri dari electrode Zn yang dicelupkan ke dalam
larutan ZnSO4 dan elektroode
Cu yang dicelupkan ke dalam larutan CuSO4. Kedua larutan
ini dipisahkan oleh dinding berpori,
atau dihubungkan dengan jembatan garam, yaitu semacam pipa yang berisi
agar-agar yang mengandung garam, misalnya kalium nitrat (KNO3).
Elektron
mengalir dari electrode Zn ke electrode Cu, berarti electrode Zn mengalami
reaksin oksidasi:
Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-
dan
electron yang dilepaskan pada reaksi tersebut ditangkap oleh ion Cu2+,
Cu2+(aq) + 2e- Cu(s)
Menurut konsep elektronika, arah
aliran electron berlawanan dengan arah arus listrik; oleh karena electron
bergerak dari Zn ke Cu, maka arus listrik bergerak dari electrode Cu menuju electrode Zn. Berdasarkan hal itu
pula, maka electrode Cu sebagai asal usul arus merupakan kutub listrik positif
dan electrode Zn menjadi kutub negative.
Menurut konsep elektrokimia, anode merupakan electrode tempat
terjadinya reaksi oksidasi. Dalam hal sel Volta ini yang berlaku sebagai anode
adalah electrode zink. Katode adalah
electrode tempat berlangsungnya reaksi reduksi, dan dalam hal ini yang
bertindak sebagai katode adalah electrode tembaga.
Berdasarkan dua pengertian tersebut,
maka dapat disimpulkan bahwa di dalam sel elektrokimia, kutub positif merupakan katode dan kutub negative merupakan anode.
Jadi, yang menentukan suatu electrode sebagai anode atau katode adalah reaksi yang terjadi pada
electrode tersebut.
Pada sel Volta dengan electrode
terpisah diperlukan jembatan garam yang
berfungsi sebagai penghantar elektrolit (mengalirkan ion-ion dari satu
electrode ke electrode lain) guna mengimbangi aliran electron dari anode ke
katode.
Bila zink melepaskan electron
menjadi ion Zn2+, maka pada larutan di sekitarnya kekurangan muatan
negative, untuk itu ion negative (NO3-) yang terdapat
pada jembatan garam akan keluar. Di katode, ion Cu2+ yang mengalami
reduksi segera meninggalkan system, maka di larutan pada electrode tersebut
menjadi sangat negative karena ion SO42- kehilangan
pasanganya, akibatnya ion SO42- akan menarik ion K+ yang
terdapat pada jembatan garam. Dengan demikian, jembatan garam berfungsi
mencegah terjadinya polarisasi muatan pada kedua
Apabila konsentrasi larutan yang
digunakan mempunyai konsentrasi 1 M, maka harga beda potensial yang terjadi
pada sel Volta tersebut adalah 1,10 V. Reaksi yang terjadi pada sel Volta di
atas adalah:
Anode : Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-
Katode : Cu2+(aq) + 2e- Cu(s)
+ Reaksi
sel : Zn(s) + Cu2+(aq)
Zn2+(aq) + Cu(s)
Sel
Volta di atas dapat digambarkan dengan notasi
sel:
Zn Zn2+(1,0 M) Cu2+(1,0 M) Cu Eosel
= + 1,10 V (anode) (katode)
Notasi
sel diatas menunjukan electrode yang berfungsi sebagai anode dan electrode yang
berfungsi sebagai katode. Anode (reaksi oksidasi) diletakkan di kiri dan katode
(reaksi reduksi) diletakkan di kanan. Konsentrasi elektrolitnya dinyatakan
dalam satuan molar (M) dan besarnya beda potensial dinyatakan dalam satuan
volt.