KELOMPOK 2

NAMA ANGGOTA KELOMPOK FAJRIATUN HASANAH 14030234010 RISMA JAMILATUL I 14030234022 ARI WIELIYANI 14030234023 ERNAWATI 14030234025 SAMSRIATI N 14030234027 DYMARDA INDRA SM 14030234040 KIMIA A 2014

PENENTUAN BILANGAN ANGKUT MENGGUNAKAN CARA HITTORF Didasarkan pada perubahan konsentrasi elektrolit di sekitar elektroda-elektroda yang disebabkan oleh aliran listrik melalui elektrolit. Prinsip : membagi sel ke dalam 3 bagian, yakni daerah anoda, tengah, dan katoda.

Situasi ion-ion sebelum aliran arus listrik dinyatakan secara skematis pada keadaan I

anion mula-mula – anion yang pindah (dari katoda ke anoda) = 6 – 2 =4 DAERAH ANODA: Kation mula-mula – kation yang pindah (dari anoda ke katoda) = 6 – 2 =4 Anion mula-mula – anion yang netralkan + anion yang pindah(dari katoda ke anoda) = 6 – 4 + 2 = 4 DAERAH KATODA: Kation mula-mula – kation yang netralkan + kation yang pindah(dari anoda ke katoda) = 6 – 4 + 2 = 4 anion mula-mula – anion yang pindah (dari katoda ke anoda) = 6 – 2 =4

KETERANGAN GAMBAR Secara bersamaan, dua ion negatif dari katoda pindah ke tengah dan dua ion negatif dari tengah pindah ke bagian anoda. Hasil akhir dari perubahan ini digambarkan dengan keadaan III. Dari gambar tersebut nampak bahwa konsentrasi dibagian tengah tidak dipengaruhi oleh aliran listrik. Sebaliknya konsentrasi di bagian anoda dan katoda keduanya berkurang dalam hal ini kebetulan pengurangnya sama, yakni dua muatan listrik, diakibatkan karena kecepatan anion dan kation sama. Situasi akan berbeda jika kecepatan ion-ion tidak sama. Ketika empat elektron dialirkan kedalam sel, sama seperti sebelumnya, empat ion-ion (ion (+) dan ion (-)) akan dinetralkan.

Jika kecepatan kation tiga kali lebih cepat dari anion, maka kation akan membawa arus tiga kali lebih banyak daripada anion. Tiga ion positif harus pindah dari anoda ke tengah dan dari tengah ke daerah katoda. Pada saat yang bersamaan, hanya satu anion yang meninggalkan daerah katoda ke daerah tengah, dan hanya satu yang meninggalkan daerah tengah ke anoda. Dari gambar III’ terlihat kembali bahwa daerah tengah tidak mengalami perubahan konsentrasi, dengan hasil akhir yang berbeda (pada III dan III’) karena perbedaan kecepatan anion dan kation. Berdasarkan hal tersebut dapat dinyatakan bahwa jika kecepatan anion dan kation sama, maka hilangnya konsentrasi kation karena perpindahanya dari daerah anoda sama dengan hilangnya konsentrasi anion karena perpindahannya dari katoda. Akan tetapi jika v+:v- = 3:1, hilangnya konsentrasi kation karena perpindahannya dari anoda adalah tiga kali hilangnya konsentrasi anion yang pindah dari daerah katoda. Content Layouts

MENENTUKAN BILANGAN ANGKUT: CARA HITTORF Peralatan yang digunakan untuk menentukan bilangan angkut dengan cara Hittorf diperlihatkan pada gambar 2.4

Sell Hittorf terdiri dari tiga bagian yang terpisah Sell Hittorf terdiri dari tiga bagian yang terpisah. Dasar dari metode ini adalah perubahan jumlah elektrolit, baik didaerah anoda maupun katoda bergantung pada reaksi elektrolisis dan jumlah ion yang masuk atau keluar selama proses penghantaran listrik.

Kajian dan analisis kuantitatif mengenai bilangan angkut dengan cara Hittorf Dengan mengetahui salah satu ion yang pindah, baik di katoda maupun di anoda, dapat ditentukan bilangan angkutnya karena ion tersebut membawa jumlah listrik.

Analisis larutan perak nitrat dengan elektroda perak saat arus dialirkan pada sel Hittorf Reaksi di anoda : Ag(s) Ag+(aq) + e Reaksi di katoda : Ag+(aq) + e Ag(s) Dengan penambahan ion Ag+ pada larutan di daerah anoda, sehingga Ag+ pada larutan didaerah katoda akan berkurang karena membentuk endapan Ag. Panambahan Ag+ akibat reaksi oksidasi dan pengurangan Ag+ akibat reaksi reduksi sebanding dengan jumlah elektron yang telah mengalir yang diketahui dengan menggunakan coulometer.

Migrasi ion-ion terjadi sedemikian rupa menuju kearah elektroda yag saling berlawanan tanda dengan ion-ion tersebut. Jadi, kation berpindah dari daerah anoda menuju katoda. Sedangkan anion berpindah dari katoda menuju anoda. Dengan demikian dapat ditentukan jumlah Ag+ maupun NO3- yang ada, baik di katoda maupun di anoda pada saat keadaan akhir sesudah elektrolisis.

Di daerah Anoda (+) Jumlah ion Ag+ hasil reaksi sebanding dengan jumlah elektron yang telah dialirkan. Di daerah Katoda (-) Jumlah ion Ag+ yang bereaksi sebanding denan jumlah elektron yang telah dialirkan Ag+ yang ada = Ag + mula-mula + Ag + hasil reaksi – Ag + yang pindah dari anoda ke katoda NO3- yang ada = NO3- mula-mula + NO3- yang pindah ke daerah anoda dari daerah katoda Ag+ yang ada = Ag + mula-mula - Ag + yang reaksi + Ag + yang pindah dari anoda ke daerah katoda NO3- yang ada = NO3- mula-mula + NO3- yang pindah dari daerah katoda ke daerah anoda

Jumlah mol ion yang pindah menjadi jumlah listrik yang pindah dapat dengan mudah diubah sebagai Q+ atau Q- . Yang sering menjadi masalah adalah menentukan Q+ dan Q-, jika telah diketahui banyaknya masing-masing ion yang pindah. Hal ini dapat lebih mudah dipahami menggunakan konsep muatan (absolut) dimulai dari elektron. Contoh: Dari percobaan tetes minyak Milikan, satu elektron mempunyai muatan (absolut) sebesar e, yakni 1,602x10-19 Coloumb. Jika elektronnya 1 mol, NA= bilangan Avogadro= 6,02x1023 elektron maka muatan yang dibawahnya adalah : = 6,02x1023 elektron/mol x 1,602x10-19 C/elektron = 96485 C/mol = 1 F/mol Jadi muatan listrik yang dibawa oleh 1mol elektron adalah 96.485 C atau 1F.

Untuk ion H+, yang mempunyai muatan 1+, maka muatannya (absolut) sama dengan muatan elektron yakni 1,602 x 10-19 C dan muatan dari 1 mol H+ sama dengan muatan 1 mol elektron yakni 1F. Dengan mengetahui Q dari coloumeter da Q+ atau Q- dari ion-ion yang pindah dapat ditentukan t+ atau t-. Jika t- telah diketahui, t+ dapat ditentukan dari hubungan t+ + t- = 1 atau sebaliknya.

Alternatif lainnya bisa saja digunakan elektroda yang reversibel terhadap anion. Jika misalnya sel diisi dengan larutan NaCl dengan elektroda Ag-AgCl yakni elektroda perak yang dilapisi perak klorida. Di anoda terjadi oksidasi Ag menjadi Ag+. Saat Ag+ bertemu dengan Cl- dari larutan NaCl larutan terbentuk endapan AgCl. Reaksi yang terjadi adalah: Di katoda terjadi reaksi sebaiknya, yakni reduksi Ag+(dalam bentuk AgCl) membentuk logam Ag : Perpindahan ion-ion Na+ terjadi dari anoda(+) ke katoda(-) dan ion-ion Cl- dari katoda(-) ke anoda (+)    

Analisis terhadap larutan di daerah Anoda(+) Na+ yang ada di daerah anoda = Na + mula-mula - Na + yang pindah dari anoda ke katoda Cl- yang ada di daerah anoda = Cl- mula-mula - Cl- karena reaksi + Cl- yang pindah ke anoda

Analisis Terhadap Larutan di Daerah Katoda (-) Na+ yang ada di daerah katoda = Na+ mula-mula + Na+ yang pindah dari anoda ke katoda. Cl- yang ada di daerah katoda = Cl- mula-mula + Cl- hasil reaksi - Cl- yang pindah dari katoda ke anoda.

Hal penting saat menganalisis jumlah ion-ion dalam larutan (keadaan awal dan akhir) harus dalam sejumlah pelarut yang sama saat awal dan akhir, karena jika jumlah pelarut berbeda maka perbedaan ini menyebabkan jumlah ion-ionnya juga berbeda yang bukan disebabkan reaksi dan kepindahan, jadi hindari perbedaan jumlah terlarut karena beda jumlah pelarut yang berbeda

CONTOH SOAL Sell hittorf diisi dengan larutan NaCl dan dielektrolisis dengan elektroda Platina. Larutan NaCl awal mempunyai konsentrasi 0,1000 m. Elektrolisis dilangsungkan sampai 1,92 g perak diendapkan pada Couloumeter yang dihubungkan secara seri dengan sel Hittorf. Setelah itu larutan di bagian anoda dikeluarkan dan dibilas dengan NaCl semula sehingga diperoleh 301,3 g larutan yang mengandung 0,0235 mol NaCl. Tentukan bilangan Angkut Na+ dan Cl- !

JAWAB: Diket : elektrolisis larutan NaCl 0,1000 m dengan elektroda Pt. Ag = 1,92 g Larutan akhir anoda = 301,3 g dengan 0,02315 mol NaCl Ditanya : ...........t+ dan t- ? Jawab : Ag+ + e  Ag (pada katoda) Q = 0,02315 F

Reaksi di Anoda : 2H2O  O2 + 4 H+ + e Jadi muatan listrik yang mengalir Q = 0,01789 F. Massa NaCl di anoda = 0,02315 mol x 58,5 g/mol =1,354 g. Berat H2O = 301,3 – 1,354 = 299,9 g n NaCl dalam H2O = 0,1000 mol/kg x 299,9 g/1000 mol = 0,0300 mol. Na+ yang dipindah = Na+ mula mula – Na+ yang ada = (0,0300 mol – 0,02315 mol) = 0,00685 mol Q listrik Na+ yang pindah = 0,00685 F

t Na+ = Q listrik Na+ yang pindah / Q anoda = 0,00685 F / 0,01789 F = 0,385 t Cl- = 1 - t Na+ = 1 – 0,385 = 0,615

THANK YOU