REDOKS DAN ELEKTROKIMIA · REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 108 C. Br 2 D. SO 2 E. H 2 O Pembahasan: Proses...
Transcript of REDOKS DAN ELEKTROKIMIA · REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 108 C. Br 2 D. SO 2 E. H 2 O Pembahasan: Proses...
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 107
1. Bilangan oksidasi dari unsur Mn pada
senyawa KMnO4 adalah ...
A. +7
B. +6
C. +3
D. +2
E. +1
Pembahasan: Proses berpikir
Jumlah bilangan oksidasi senyawa adalah nol, Kalium (K) mempunyai biloks +1 karena golongan IA, sedangkan Oksigen -2 maka:
KMnO4
K + Mn + 4 (O) = 0
+1 + Mn + 4 .-2 = 0
+1 + Mn + -8 = 0
Mn = +7
Jawaban: A
2. Bilangan oksidasi Mn tertinggi terdapat pada
....
A. KMnO4
B. MnO2
C. K2MnO4
D. MnCI2
E. MnS
Pembahasan: Proses berpikir
Cari masing masing biloks Mn pada masing masing senyawa. Kalium (K) +1 karena golongan IA, Oksigen -2, Cl pada senyawa MnCl2 biloks = -1, dan S dalam senyawa -2
a. KMnO4
K + Mn + 4 (O) = 0
+1 + Mn + 4 .-2 = 0
+1 + Mn + -8 = 0
Mn = +7
b. MnO2
Mn + 2. O = 0
Mn + 2 . -2 = 0
Mn + -4 = 0
Mn = +4
c. K2MnO4
2.K + Mn + 4 .-2 = 0
2.+1 + Mn + -8 = 0
2 + Mn + -8 = 0
Mn = +6
d. MnCl2
Mn + 2 Cl = 0
Mn + 2 . -1 = 0
Mn + -2 = 0
Mn = 2+
e. MnS
Mn + S = 0
Mn + -2 = 0
Mn = +2
Jawaban: A 3. Reaksi :
Cl2 (aq) +2 KOH (aq) → KCl (aq) + KClO (aq) + H2O (l)
bilangan oksidasi klor berubah dari :
A. –1 menjadi +1 dan 0
B. +1 menjadi -1 dan 0
C. 0 menjadi –1 dan -2
D. –2 menjadi 0 dan +1
E. 0 menjadi –1 dan +1
Pembahasan: Proses berpikir
Dicari terlebih dahulu masing masing biloks klor kemudian ditentukan perubahannya. Klor pada unsur bebas = 0, Cl2 (aq) +2 KOH (aq) → KCl (aq) + KClO (aq) + H2O (l)
0 -1 +1
Jawaban : E
4. Perhatikan persamaan reaksi redoks berikut:
2HBr + H2SO4 Br2 + SO2 + 2 H2O
Zat yang merupakan oksidator adalah….
A. HBr
B. H2SO4
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 108
C. Br2
D. SO2
E. H2O
Pembahasan: Proses berpikir Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi
2HBr + H2SO4 Br2 + SO2 + 2 H2O
-1 +6 0 +4
oksidasi
reduksi
maka yang merupakan oksidator adalah H2SO4
Jawaban: B 5. Persamaan reaksi berikut:
Cr2O72–+ a H++ b e– c Cr3++ d H2O
Mempunyai harga a, b, c, dan d berturut-turut
adalah…
A. a = 14, b = 6, c = 2, d = 7
B. a = 6, b = 14, c = l, d = 7
C. a = 6, b = 14, c = 2, d = 7
D. a = 2, b = 2, c = 5, d = 3
E. a = 3, b = 5, c = l, d = 2
Pembahasan: Proses berpikir
Penyetaraan ini menggunakan cara penyetaraan redoks, karena penyetaraan harus memenuhi; setara jenis, setara jumlah dan setara muatan. Caranya adalah a. setarakan atom selain O dan H b. setarakan O dengan menambahkan H2O c. Setarakan H dengan penambahan H+ d. Setarakan muatan sampai muatan kiri dan
kanan sama dengan penambahan electron
Cr2O72–+ b e– c Cr3++ d H2O
Cr2O72–+ b e– 2Cr3++ d H2O
Cr2O72–+ b e– 2Cr3++ 7H2O
Cr2O72–+14 H+ + b e– 2Cr3++ 7H2O
Cr2O72–+14 H+ + 6 e– 2Cr3++ 7H2O
Jawaban: A
6. Reaksi redoks berikut
FeS + a HNO3 b Fe(NO3)3 + c S + d
NO2 + e H2O Harga koefisien a, b, c, d, dan
e agar reaksi tersebut setara adalah ....
A. 3, 3, 1, 1, 6
B. 3, 6, 1, 3, 3
C. 6, 1, 1, 3, 3
D. 1, 1, 1, 3, 3
E. 6, 3, 1, 3, 1
Pembahasan: Proses berpikir
Penyetaraan ini menggunakan cara penyetaraan redoks, karena penyetaraan harus memenuhi; setara jenis, setara jumlah dan setara muatan. Caranya adalah a. Tentukan biloks masing masing unsure b. Tentukan zat yang mengalami oksidasi dan
reduksi c. Kali silang d. Setarakan dengan urutan Kation (logam
umumnya), anion (selain logam, H dan O) , Hidrogen dan yang terakhir Oksigen disingkat KAHO
e. FeS +HNO3 Fe(NO3)3 +S + NO2 + H2O
2 -2 5 3 0 4 Oks 1 Total = 3 Oks 2
Reduksi 1
FeS + 3HNO3 Fe(NO3)3 + S + 3NO2 + H2O
FeS + 6HNO3 Fe(NO3)3 + S + 3NO2 + H2O
FeS + 6HNO3 Fe(NO3)3 + S + 3NO2 + 3H2O
FeS + 6HNO3 Fe(NO3)3 + S + 3NO2 + 3H2O
Jawaban: C
7. Pada persamaan reaksi redoks: a MnO4
-+ bH++cC2O42- 2Mn2++8H2O+10CO2
Harga koefisien reaksi a, b,dan c adalah….
A. 1,4 dan 2
B. 1,8, dan 3
C. 2,6, dan 5
D. 2,8, dan 5
E. 2,16, dan 5
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 109
Pembahasan: Proses berpikir
Penyetaraan ini menggunakan cara penyetaraan redoks, karena penyetaraan harus memenuhi; setara jenis, setara jumlah dan setara muatan. Caranya adalah a. tentukan biloks masing masing unsur b. tentukan zat yang mengalami oksidasi dan
reduksi c. kali silang d. setarakan muatan dengan menambah H+
pada muatan yang lebih kecil e. Tambahkan H2O pada ruas yang kekurangan
Hidrogen
MnO4- + C2O4
2- Mn2+ + 2CO2,
+7 +3 +2 +4
5 (oks)
1x2 (oks)
Kali silang
2MnO4- + 5C2O4
2- 2Mn2++ 10CO2,
-2 -10 4 0
2MnO4-+5C2O4
2+16H+ 2Mn2++ 10CO2,
2MnO4-+5C2O4
2+16H+ 2Mn2++ 10CO2+ 8H2O
Jawaban: E
8. Diantara reaksi berikut ini yang merupakan
reaksi redoks adalah… A. NaCl + H2O NaOH + HCl
B. CaSO4+ 2NaOH Na2SO4 + Ca(OH)2
C. BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
D. MnO2 + 4HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2
E. CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O+CO2
Pembahasan: Proses berpikir
Yang merupakan raksi redoks mempunyai unsur bebas MnO2 + 4HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2
+4 -1 +2 0
reduksi
Oksidasi
Jawaban: D
9. Perhatikan sel elektrokimia berikut ini!
V
- +
Zn Cu
ZnSO4 CuSO4
Penulisan diagram yang tepat dari gambar
adalah….
A. Zn / Zn2+ // Cu2+ / Cu
B. Cu / Cu2+ // Zn2 / Zn
C. Zn2+ / Zn // Cu / Cu2+
D. Cu2+ / Cu // Zn2+ / Zn
E. Zn / Zn2+ // Cu / Cu2+
Pembahasan: Proses berpikir
Deret volta Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Cara mengingat KARED BESAR = KAtoda REDuksi potensial yang BESAR KARED BESAR = KAnan REDuksi potensial yang BESAR ELEKAMIN = ELEKtrolisis KAtoda MIN (-)
Ingat… Kared Besar maka Cu di kanan dan Zn dikiri.
Maka notasi sel adalah Zn / Zn2+ // Cu2+ / Cu, Zn
teroksidasi (biloks naik) sedangkan Cu tereduksi
(biloks turun)
Jawaban: A
10. Dalam suatu sel volta terjadi reaksi ;
Sn + 2Ag+ Sn2+ + 2Ag
E0 Sn2+/Sn E0 = -0,14 V
E0 Ag+/Ag E0 = +0,80 volt,
harga potensial sel reaksi tersebut adalah….
A. 1,88 Volt
B. 1,74 volt
C. 0,94 volt
D. 0,36 volt
E. -0,94 volt
Pembahasan: Proses berpikir
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 110
Potensial pada sel volta selalu positif maka pasti potensial besar – potensial kecil
E0sel= Ered-Eoks
= 0,8 - -0,14
= 0,94volt
Jawaban : C
11. Potensial reduksi dari:
Zn2+ + 2e → Zn E° = – 0,76 volt
Cu2+ + 2e → Cu E° = + 0,34 volt
Potensial sel untuk reaksi
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu adalah ...
A. – 0,42 volt
B. + 0,42 volt
C. – 1,1 volt
D. – l,25 volt
E. + 1,1 volt
Pembahasan: Proses berpikir
Potensial pada sel volta selalu positif maka pasti potensial besar – potensial kecil Yang potensial besar adalah yang KARED
E0sel= Ered-Eoks
= + 0,34 - – 0,76
= 1,1 volt
Jawaban : E
12. Reaksi redoks dapat berlangsung spontan
dengan membebaskan energi. Reaksi redoks
yang menghasilkan energi listrik terdapat
pada sel Galvani atau sel volta
Jika diketahui data potensial sel pada reaksi :
Ca2+ + 2e Ca E0 = -2,87 volt
Al3+ + 3e Al E0 = -1,66 volt
Besarnya harga potensial sel pada reaksi :
3Ca + 2Al3+ 3 Ca2+ + 2Al adalah…
A. -11,9 volt
B. +1,21 volt
C. +11,9 volt
D. -4,53 volt
E. + 5,26 volt
Pembahasan:
Ca2+ + 2e Ca E0 = -2,87 volt
Anoda, oksidasi
Al3+ + 3e Al E0 = -1,66 volt
Katoda Reduksi
3Ca + 2Al3+ 3 Ca2+ + 2Al
Al mengalami reduksi
Ca mengalami oksidasi
E0 sel = Ered – Eoks
= -1,66 - -2,87
= +1,21 volt
Jawaban: B
Gambar sel volta berikut digunakan untuk
menyelesaikan 2 soal di bawah ini.
Jika diketahui: Zn2+|Zn Eo = -0,76 volt
Fe2+|Fe Eo = +0,77 volt
13. Manakah yang paling tepat dari reaksi di
bawah ini:
A. elektroda (-): Fe2+ + 2e → Fe
B. elektroda (+): Fe2+ + 2e → Fe
C. elekroda (-): Zn2+ + 2e → Zn
D. elektroda (+): Zn → Zn2+ + 2e
E. elektroda (-): Fe → Fe2+ +2e
Pembahasan: Proses berpikir
Cara mengingat KARED BESAR (katode reduksi potensial besar atau kanan reduksi potensial besar Yang potensial besar adalah Fe sehingga Fe lah yang Kared Besar Zn2+|Zn Eo = -0,76 volt Anoda , oksidasi, kiri Fe2+|Fe Eo = +0,77 volt KAtoda REDuksi, KAnan Untuk menentukan elektroda positif atau negative
dapat dilihat dari elektroda yang mengalami reaksi
reduksi dan reaksi oksidasinya
Zn2+
NO3-
Fe2+
NO3-
Zn Fe
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 111
Ingat… ELEKAMIN artinya elektrolisis katoda min,
berarti dengan kata lain kalau sel volta katoda nya
plus.
Sehingga yang katoda adalah Fe2+|Fe maka menjadi
elektroda positf, sedangkan Zn2+|Zn menjadi elektroda
negatif.
Jawaban: B
14. Terdapat beberapa pernyataan mengenai
wacana di atas:
1. Zn mengalami oksidasi
2. Dalam deret volta Fe letaknya lebih kanan
3. Reaksi total: Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe
4. Notasi sel Zn|Zn2+||Fe2+|Fe
Jumlah pernyataan benar ..… buah.
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
E. 4
Pembahasan: 1. Zn mengalami oksidasi
2. Yang potensial besar yang kanan jadi Fe ada
dikanan
3. Reaksi total Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe
4. Notasi yang kanan yang katoda jadi
Zn|Zn2+||Fe2+|Fe
Jawaban: E
15. Diketahui potensial elektroda standar (E0)
dari
Ag+ + e Ag E0 = +0,80V
Mg2+ + 2e Mg E0 = -2,34 v
Fe2+ + 2e Fe E0 = -0,34V
Zn2+ + 2e Zn E0 = -0,76V
Cu2+ + 2e Cu E0 = +0,34V
Sel yang mempunyai beda potensial terbesar
adalah…
A. Zn / Zn2+ // Ag+ / Ag
B. Mg / Mg2+ // Fe2+ / Fe
C. Fe / Fe2+ // Ag+ / Ag
D. Mg / Mg2+ // Ag+ / Ag
E. Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe
Pembahasan: 1. Mg / Zn2+ // Ag+ / Ag
Persamaan salah
2. Mg / Mg2+ // Fe2+ / Fe
E0sel = kanan – kiri
= -0,34 - -2,34
= 2 volt
3. Fe / Fe2+ // Ag+ / Ag
E0sel = kanan – kiri
= 0,8 - -0,34
= 1,14 V
4. Mg / Mg2+ // Ag+ / Ag
E0sel = kanan – kiri
= 0,8 - -2,34
= 3,14 volt
5. Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe
E0sel = kanan – kiri
= -0,34 - -0,76
= 0,42 volt
Jawaban: D
16. Data potensial reduksi standar beberapa zat
adalah :
CI2 (g) + 2e ↔ 2CI (aq) Eo = + 1,376V
Ag+(aq) + e ↔ Ag(s) Eo = + 0,80 V
Fe3+(aq) +3e ↔ Fe (s) E° = + 0.70 V
Cu2+(aq) +2e ↔ Cu(s) Eo = + 0,34 V
Fe2+ (aq) + 2e ↔ Fe(s) E° = – 0,44 V
Al3+ (aq) + 3e ↔ Al (s) E° = – 1,66 V
Reaksi yang dapat berlangsung secara spontan
adalah....
A. Cu (s) + Fe2+ (aq) ↔ Fe (s) + Cu2+
(aq)
B. 2Fe (s) + Cu2+ (aq)↔ Cu (s)+ 2Fe3+(aq)
C. 2Cl- (s)+4Fe3+(aq) ↔ Cl2 (s)+ Fe2+(aq)
D. Cu2+ (s) + Ag (s) ↔ Cu (s) + Ag+ (aq)
E. Cu2+ (s) + Al (s) ↔ Cu (S) + Al3+ (s)
Pembahasan: Proses berpikir
Spontan mempunyai potensial sel POSITIF .supaya positif maka Potensial Besar di kurang potensial Kecil . Potensial besar adalah Reaksi reduksi (ingat.. KARED BESAR). Ciri reaksi reduksi adalah pada logam tersebut bermuatan pada sebelah kiri panah. Jika disebelah kiri panah terdapat dua atau lebih logam bermuatan maka di cari dimana muatan sebelah kiri yang lebih besar dari muatan sebelah kanan pada atom yang sama. Yang demikian adalah reduksi (penurunan biloks)
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 112
a. Fe dikurang Cu = negative
b. Cu dikurang Fe ( Fe3+) = negatif
c. Fe dikurang Cl = negative
d. Cu dikurang Ag = Negatif
e. Cu dikurang Al = positif
Jawaban: E
17. Jika diketahui data potensial sel sebagai
berikut :
Mg2+ + 2e → Mg Eo = - 2,34 volt
Fe2+ + 2e → Fe Eo = - 0,41 volt
kat/rduk/kanan +
Maka sel yang dapat di bentuk oleh kedua
elektroda tersebut adalah….
A. logam Mg merupakan katode
B. logam Mg mengalami reduksi
C. logam Mg lebih mudah teroksidasi
D. logam Fe merupakan anode
E. logam Fe larut membentuk Fe2+
Pembahasan: Proses berpikir
KARED BESAR = KAtoda REDuksi potensial yang BESAR KARED BESAR = KAnan REDuksi potensial yang BESAR ELEKAMIN = ELEKtrolisis KAtoda MIN (-) Larut bermakna teroksidasi, karena pada oksidasi logam akan berubah menjadi ion logam yang larut dalam air Mg2+ + 2e → Mg Eo = - 2,34 volt
Fe2+ + 2e → Fe Eo = - 0,41 volt
( KARED BESAR)
Mg2++ 2e → Mg Eo = - 2,34 volt Anoda, Oksidasi
Fe2+ + 2e → Fe Eo = - 0,41 volt KAtoda, REDuksi
Jawaban: C
18. Berdasarkan data potensial elektroda standar
berikut ;
Ag+ + e →Ag Eo = + 0,80 volt
Sn2+ + 2e →Sn Eo = - 0,14 volt
Zn2+ + 2e →Zn Eo = - 0,76 volt
Fe2+ + 2e → Fe Eo = - 0,41 volt
Cu2+ + 2e →Cu Eo = + 0,34 volt
Maka reaksi redoks berikut yang dapat
berlangsung spontan adalah . . . .
A. Ag+ (aq) + Zn (s) → Zn2+ (aq) + Ag (s)
B. Fe2+ (aq) + Sn (s) → Fe (s) + Sn2+ (aq)
C. Fe2+ (aq) + Cu (s) → Fe (s) + Cu2+ (aq)
D. Cu2+(aq) + Ag (s) → Ag+ (aq) + Cu (s)
E. Zn2+ (aq) + Sn (s) → Sn2+ (aq) + Zn (s)
Pembahasan: Proses berpikir
Ingat… spontan ingat potensial sel selalu positif, potensial sel positif dari potensial yang besar dikurang potensial kecil, atau RED dikurang OKS Yang Reduksi yang bermuatan dikiri panah.
a. Ag dikurang Zn = Positif
b. Fe dikurang Sn = negatif
c. Fe dikurang Cu = Negatif
d. Cu dikurang Ag = Negatif
e. Zn dikurang Sn = Negatif
Jawaban: A
19. Perhatikan gambar elektrosis larutan
KI dengan elektroda karbon.
- +
A KI(aq) B
Zat yang terjadi pada elektroda B adalah …
A. I2
B. gas H2
C. gas O2
D. H2O
E. logam K
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 113
Pembahasan: Pross berpikir
ELEKAMIN = Elektrolisis Katoda Min; Jika pada katoda reaksi yang terjadi adalah Reduksi sedangkan pada Anoda adalah oksidasi. Dalam larutan logam Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, tidak tereduksi tapi air tereduksi (2H2O + 2e 2OH- + H2, Pada anoda jika elektroda inert (karbon bersifat inert) maka anion teroksidasi pada halogen (F, Cl,Br, I) berlaku 2X- X2+ 2e Elektrolisis Larutan KI dengan elektroda inert
K : 2H2O + 2e 2OH- + H2
A : 2I- I2 + 2e
Pada B adalah anoda sehingga I2 yang dihasilkan
Jawaban: A
20. Elektrolisis lelehan KI dengan elektroda
grafit akan menghasilkan
A. Oksigen di Anoda
B. Logam kalium di Katoda
C. Gas hydrogen di anoda,
D. Iodium di Katoda
E. Gas Oksigen di Anoda
Pembahasan: Proses berpikir
Grafit adalah elektroda bersifat inert. Dalam LELEHAN, logam pasti tereduksi bukan air, ingat…. Lelehan tidak terdapat air di dalamnya. Pada anoda jika elektroda inert (elektroda karbon bersifat inert) maka anion teroksidasi. pada halogen (F, Cl,Br, I) berlaku 2X- X2+ 2e Elektrolisis Larutan KI dengan elektroda inert
K : K+ + e K
A : 2I- I2 + 2e
Jawaban: B
21. Jika larutan tembaga sulfat dielektrolisis
dengan elektroda perak , maka di anoda akan
dihasilkan
A. perak
B. oksigen
C. hydrogen
D. tembaga
E. belerang
Pembahasan: Proses berpikir
Jika pada katoda reaksi adalah reaksi reduksi sedangkan pada Anoda adalah reaksi oksidasi. Dalam larutan logam Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, tidak tereduksi tapi air tereduksi (2H2O + 2e 2OH- + H2). Cu (tembaga) tidak termasuk logam logam di atas sehingga Cu lebih mudah tereduksi dari air sehingga tembaga tereduksi. Pada elektroda inert, anion teroksidasi jika anion adalah sisa asam oksi sepeti SO4
2-, PO43-, NO3
-, CO32- maka air
teroksidasi ( 2H2O 4H + + 4e + O2) CuSO4 Cu2+ + SO4
2-
K : Cu2+ + 2e Cu
A : 2H2O 4H + + 4e + O2
Jawaban: B
22. Proses elektrolisis merupakan reaksi redoks
yang tidak spontan. Energi yang digunakan
pada proses elektrolisis berasal dari arus
listrik searah. Pada proses elektrolisis larutan
CuSO4 dengan elektroda tembaga, maka
reaksi yang berlangsung pada elektroda
Katoda adalah…
A. Cu Cu2+ + 2e
B. 2H2O 4H+ + 4e + O2
C. 2SO42- + 2H2O H2SO4 + 4e + O2
D. 2H+ + 2e H2
E. Cu2+ + 2e Cu
Pembahasan: Proses berpikir
Jika pada katoda reaksi adalah reaksi reduksi sedangkan pada Anoda adalah reaksi oksidasi. Dalam larutan logam Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, tidak tereduksi tapi air tereduksi (2H2O + 2e 2OH- + H2). Cu (tembaga) tidak termasuk logam logam di atas sehingga Cu lebih mudah tereduksi dari air sehingga tembaga tereduksi. Pada elektroda tidak inert (selain, Au, Pt, dan Karbon/grafit/C) maka elektroda teroksidasi CuSO4 Cu2+ + SO4
2-
K: Cu2+ + 2e Cu
A: Cu Cu2+ + 2e
Jawaban:A
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 114
23. Pada elektrolisis larutan NaCl dengan
elektroda Pt, pada katoda terjadi reaksi ...
A.2Cl– (aq) → Cl2 (g) + 2e–
B. 2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e–
C. Na+ (aq) + e– → Na (s)
D. NaCl (aq) → Na+ (aq) + Cl– (aq)
E. 2H2O (l) + 2e → H2 (g) + 2OH– (aq)
Pembahasan: Proses berpikir
Dalam larutan logam Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, tidak tereduksi tapi air tereduksi (2H2O + 2e 2OH- + H2, Pada anoda jika elektroda inert (karbon bersifat inert) maka anion teroksidasi dan pada halogen (F, Cl,Br, I) berlaku 2X- X2+ 2e
Elektrolisis LARUTAN NaCl dengan elektronda Pt
NaCl Na+ + Cl-
K: 2H2O + 2e 2OH- + H2
A: 2Cl- Cl2 + 2e
Jawaban: E
24. Manakah hasil elektrolisnya menghasilkan
gas?
Zat yg
Dielektrolisis
Katode Anode
A CuSO4(aq) C Cu
B NaCl(l) C Zn
C KNO3(aq) Fe Pt
D SrO(l) Pt Fe
E Zn(CH3COO)2 Pt Zn
Pembahasan:
CuSO4 Cu2+ + SO4
2-
K = Cu2+ + 2e Cu
A = Cu Cu2+ + 2e
NaCl Na+ + Cl-
K = Na+ + e Na
A = Zn Zn2+ + 2e
KNO3 K+ + NO3-
K = 2H2O + 2e 2OH- + H2
A = 2H2O 4H+ + 4e + O2
SrO Sr2+ + O2-
K = Sr2+ + 2e Sr2+
A = Fe Fe2+ + 2e
Zn(CH3COO)2 Zn2+ + 2CH3COO-
K = Zn2+ + 2e Zn
A = Zn Zn2+ + 2e
Jawaban: C
25. Arus listrik 20 ampere dialirkan ke dalam
larutan AgNO3 selama 965 detik. Massa
perak yang dihasikan dikatoda adalah ..…
gram. (Ar Ag=108; 1F = 96500 C/mol)
A. 5,4
B. 10,8
C. 21,6
D. 54
E. 108
Pembahasan: Proses berpikir
Gunakan Hukum I Faraday, Biloks Ag dalam senyawa adalah +1. e adalah Ar/biloks.
W = e . i. t/96500
= 108/1 . 20. 965/96500
= 21,6 gram
Jawaban: C
26. Arus sebesar 5 amper dialirkan ke dalam
larutan AgNO3 selama 193 detik. Maka
massa zat yang terbentuk di katoda
sebanyak…(ArH=1, Ag=108, O=16, N=14)
1F = 96500C
A. 0,1 gr
B. 0,2 gr
C. 0,4 gr
D. 0,8 gr
E. 1,08 gr
Pembahasan:
W = (e . i. t) / 96500
= (108/1) . 5 . 193) / 96500
= 1,08 gram
Jawaban: E
27. Arus yang sama dialirkan ke dalam larutan
AgNO3 dan larutan CuSO4 apabila massa Ag
yang diendapkan adalah 1,08 gram, maka
massa Cu yang mengendap (Ar Cu= 63,5, Ar
Ag= 108) adalah….
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 115
A. 6,35 gr
B. 3,175 gr
C. 2,16 gr
D. 1,08 gr
E. 0,3175 gr
Pembahasan: Proses berpikir
Hukum faraday II digunakan dalam menyelesaikan kasus soal ini. Ciri ciri soal menggunakan Hukum Faraday II adalah ; terdapat lebih dari satu senyawa yang di elektrolisis; kalimat “jika arus yang sama” menunjukkan hokum II faraday.
M Ag : M Cu = ArAg /PBO : ArCu/PBO
1,08 : MCu = 108/1 : 63,5/2
MCu = 0,3175 gram
Jawaban: E
28. Pada elektrolisis larutan NaCl menggunakan
elektroda grafit diperoleh gas klor sebanyak
3,36 L (STP) di ruang anoda. Jika arus yang
sama digunakan untuk elektrolisis leburan
MgCl2 ( Ar Mg= 24 ) maka di ruang katoda
akan diperoleh logam Mg sebanyak . . . .
A. 1,2 gram
B. 3,6 gram
C. 4,8 gram
D. 7,2 gram
E. 8,4 gram
Pembahasan: Proses berpikir
Kalimat “ jika arus yang sama” menunjukkan
hokum II faraday. Dua senyawa adalah larutan NaCl dan MgCl2. hal yang sama pada elektrolisis keduanya adalah mol elektron. Jika mol elektron pada NaCl dicari, maka mol elektron MgCl2 dapat ditentukan. Mol elektron MgCl2 digunakan untuk menentukan mol masing masing ion / unsur pada elektrolisis MgCl2. Mol Mg digunakan untuk menentukan massa Mg
a. elektrolisis Larutan NaCl dengan elektroda inert
mol Cl2 = v/22,4 (STP)
= 3,36 / 22,4L
= 0,15mol
NaCl Na+ + Cl-
K: 2H2O + 2e 2OH- + H2
0,3 0,3 0,15
A: 2Cl- Cl2 + 2e
0,15 0,3
b. Elektrolisis leburan MgCl2 dengan elektroda inert
Ingat…semua mol elektron baik NaCl maupun
MgCl2 sama.
MgCl2 Mg2+ + 2Cl-
K: Mg2+ + 2e Mg
0,3 0,15
A: 2Cl- Cl2 + 2e
Mol Mg = 0,15 mol
Gram Mg = Mol . Ar
= 0,15 . 24
= 3,6 gram
Jawaban: B
29. Berapa waktu yang diperlukan untuk
mengendapkan 5 gram zink (Ar=65) di
katoda, bila ke dalam sel yang berisi larutan
ion zink dialirkan arus listrik 5 amper?
A. 49 menit
B. 27 menit
C. 25 menit
D. 10 menit
E. 5 menit
Pembahasan: Proses berpikir
Senyawa yang dielektrolisis hanya satu maka hokum I faraday berlaku. Bilangan oksidasi Zn adalah 2.
W = (e . i. t) / 96500
5 = (65/2 . 5 . t ) / 96500
5 . 96500 = 65/2 . 5 . t
5 . 96500 . 2 = 65 . 5 .t
96500 . 2 = 65 . t
t = (96500 . 2) / 65
= 2969 detik
= 49 menit
Jawaban: A
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 116
30. Proses elektrolisis lelehan NaCl dengan
elekroda karbon, digunakan arus sebesar 10
amper selama 30 menit. Massa logam
natrium yang diperoleh adalah…
23 . 10 . 30 . 60
A.
96500
23 . 10 . 30
B.
96500
58,5 . 10 . 30 . 60
C.
96500
58,5. 10 . 30
D.
96500
58,5 . 10 . 30 . 60
E.
2. 96500
Pembahasan: Proses berpikir
Natrium memiliki bilangan oksidasi = 1, waktu pada persamaan hokum I Faraday dalam detik ,sehingga jika menit yang diketahui harus mengubah ke detik dengan mengalikan 60
W = (e . i. t) / 96500
Ar . I .t
W =
Biloks . 96500
23 . 10. 30 . 60
W =
1 . 96500
Jawaban: A
31. Muatan listrik sebesar 3.860 coulomb dalam 2
Liter larutan KCl dengan elektroda grafit
menggunakan diafragma. Besarnya pH
larutan setelah elektroolisis adalah
A. 12 + log4
B. 12+log2
C 5+log2
D. 13+log2
E. 13+log4
Pembahasan: Proses berpikir
Hubungan antara mutan listrik terhadap reaksi elektrolisis adalah bahwa mol elektron adalah muatan listrik di bagi 96500 F = Q / 96500 ; Q = I .t
Ingat… F adalah mol elektron;
Pada perhitungan menentukan pH pasti melibatkan konsentrasi H+ atau konsentrasi OH- Konsentrasi adalah mol di bagi volume campuran.
F = Q / 96500 = 3860 / 96500 = 0,04 F Niliai mol elektron sama degan F yaitu sebesar
0,04 mol Masukkan nilai ini pada reaksi pada elektron
Elektrolisis Larutan KCl dengan elektroda inert KCl K+ + Cl-
K: 2H2O + 2e 2OH- + H2
0,04mol 0,04mol
(koefisien sama maka mol sama)
A: 2Cl- Cl2 + 2e
{OH-] = mol / volume
= 0,04 / 2 L
= 0,02
= 2 . 10-2
pH = 2 – log 2
= 14 – ( 2 – log2)
= 12 + log 2
Jawaban: B
32. Larutan Zn(NO3)2 dielektrolisis dengan
elektrode platina dan diperoleh zink 13 gram.
Volume oksigen yang dihasilkan pada anoda
pada STP adalah……….(Ar Zn= 65) A. 5,60 L B. 4,48L C.3,36L D..2,24L E.1,12L
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 117
Pembahasan: Proses berpikir
Mol elektron pada katoda dan anoda selalu sama, maka di cari mol zink kemudian dengan perbandingan koefisien dapat di tentukan mol elektron, mol elektron ini sama nilai dengan mol elektron pada anoda, kemudian dari mol elektron ini digunakan untuk menentukan mol oksigen dengan perbandingan koefisien. lalu dicari volume oksigen pada STP.
Mol Zn = gram / Ar
= 13 / 65
= 0,2 mol
Elektrolisis larutan Zn(NO3)2 dengan elektroda inert
Zn(NO3)2 Zn2+ + 2NO3
-
K: Zn2+ + 2e Zn
0,4mol 0,2mol
A: 2H2O 4H+ + 4e + O2
0,4mol 0,1 mol
Volume Oksigen = mol . 22,4 (STP)
= 0,1 . 22,4
= 2,24 L
Jawaban: D
33. Diketahui beberapa harga Potensial elektroda
sebagai berikut:
Mn2+ + 2e Mn E0= -1,03 volt
Zn2+ + 2e Zn E0=-0,76 volt
Mg2+ + 2e Mg E0= -2,37 volt
Al3+ + 3e Al E0= -1,66 volt
Fe2+ + 2e Fe E0= -0,41 volt
Cu2+ + 2e Cu E0 = +0,34 volt
Lima buah paku besi, masing masing dililit
dengan logam seperti pada gambar
1. Fe diikat Cu 2.Fe diikat Mg
3. Fe diikat Zn 4 Fe diikat Mn
5. Fe diikat Al
Paku yang paling cepat terkikis oleh karat
adalah pada tabung nomor….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Pembahasan: Proses berpikir
Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H)
Cu Hg Ag Pt Au
Cara mengingat deret volta Li Kalau Bapak Camat Nanti Meninggal, Alam Mana Zaman Cerajaan Feraun Nabi Sulaiman Pemberantas buta Huruf Crupuk Hangus Agak Pahit Au Paku akan cepat berkarat jika dillit dengan unsure logam di sebelah kanan deret volta dari Fe. Jika menggunakan data potensial reduksi maka paku akan cepat berkarat jika bertemu dengan logam yang potensial reduksinya lebih besar dari Besi (Fe)
Yang lebih besar dari potensial Fe adalah Cu,
sedangkan logam yang lain (Mg, Zn, Al, Mn) lebih
kecil dari Fe sehingga Cu yang menyebabkan besi
lebih cepat teroksidasi jika keduanya berdekatan
Jawaban: A
34. Perhatikan gambar proses korosi berikut!
(1) (2) (3) (4) (5) udara
CaCO3 anhidros paku+air paku+air paku+minyak paku+air garam
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 118
Proses korosi yang berlangsung paling lambat
terjadi pada gambar….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Pembahasan: Proses berpikir
Korosi dipengaruhi oleh air dan udara. CaCO3 di dalam tabung berfungsi menyerap uap air, wadah tertutup berarti miskin udara, korosi paling lambat adalah apabila tidak ada air dan udara. Jika di masukkan dalam minyak maka tidak beraksi dengan air maupun udara
Jawaban: D
35. Manakah hal berikut yang dapat mempercepat
terjadinya korosi besi?
A. besi di cat
B. besi di hubungkan dengan logam Mg
C. besi dihubungkan dengan logam Cu
D. besi di dilapisi oleh timah
E. besi di beri oli
Pembahasan: Proses berpikir
Deret volta Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu
Hg Ag Pt Au
Fe akan cepat berkarat jika dilapisi logam di sebelah
kananya.
Jawaban: C
36. Logam yang dapat mencegah terjadinya
korosi pada besi dengan cara proteksi katodik
adalah ....
A. Cu
B. Pb
C. Sn
D.Mg
E. Ag
Pembahasan: Proses berpikir
Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu
Hg Ag Pt Au Besi lebih aman atau tidak mudah berkarat atau korosi
apabila dilapisi logam di sebelah kiri besi Mg
disebelah kiri besi sedangkan yang lain ( Cu, Sn, Pb,
dan Ag) semua di sebelah kanan Fe pada deret volta
Jawaban: D
37. Di daerah industri, udara dapat mengandung
gas-gas SO2, CO2, O2, N2, CO dan H2O.
Pasangan gas-gas yang dapat menyebabkan
terjadinya korosif adalah …
A. O2 dan N2
B. CO dan N2
C. CO2 dan CO
D. SO2 dan H2O
E. CO dan H2O
Pembahasan: Proses berpikir
Korosif (kerusakan oleh asam) disebabakan oleh asam, pada daerah pegunungan berapi SO2 yang bercampur air diudara mampu membentuk hujan asam, pada daerah industri CO2 akan membentuk asam jika bereaksi dengan air.
Jawaban: D
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA 119