BILANGAN OKSIDASI dan REAKSI REDOKSonline.sonysugemacollege.com/Kimia-Bab-17-19.pdf(kalium permanganat) a. suasana asam : MnO 4 – → Mn2+ b. suasana basa : MnO 4 – → MnO 2 2

Step By Step “SIAP UTBK” | kelas XII dan AlumniStep By Step “SIAP UTBK” | kelas XII dan Alumni Step By Step “SIAP UTBK” | kelas XII dan AlumniStep By Step “SIAP UTBK” | kelas XII dan Alumni

479future education, today

SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia

BILANGAN OKSIDASI dan REAKSI REDOKS

A. Bilangan oksidasi menyatakan banyaknya elektron yang dilepaskan atau diterima oleh suatu atom .

1. Bilangan oksidasi atom dari unsur bebas = 0, contoh : a. atom unsur : Cu , Fe , Na , K b. molekul unsur : H2, O2, N2 , Cl2

2. Bilangan oksidasi senyawa = 0 3. Bilangan oksidasi ion – ion :

a. golongan IA = +1, golongan IIA = +2 dan golongan IIIA = +3 b. H = +1 (pada hidrida kovalen ,contoh : HCl), dan H = –1 (pada hidrida ionik , contoh : NaH) c. O , umumnya −2, kecuali peroksida, O2

2– (biloks O = −1), superoksida, O2– (biloks O = − ½) dan OF2

(biloks O = +2)

1. Bilangan oksidasi belerang dalam senyawa SO3, Na2S, K2SO4 dan Na2S2O3 berturut – turut adalah…. (A) +3 , –2 , +6 dan +4 (D) +6 , –2 , +6 dan +2 (B) +3 , –1 , +6 dan +4 (E) +6 , –2 , +6 dan +2,5 (C) +6 , –1 , +6 dan +4

Jawab : D Pembahasan : Bilangan oksidasi belerang dalam senyawa SO3, Na2S, K2SO4 dan Na2S2O3 ↓ ↓ ↓ ↓ +6 -2 +6 +2

B. Pengertian Reaksi Redoks :

OKSIDASI REDUKSI Pengikatan atom oksigen Contoh : C + O2 → CO2

Pelepasan atom oksigen Contoh : FeO → Fe + O2

Kenaikan bilangan oksidasi Contoh : Fe2+ → Fe3+

Penurunan bilangan oksidasi Contoh : Cu2+ → Cu

Pelepasan elektron Contoh : Fe2+ → Fe3+ + 1e

Pengikatan elektron Contoh : Cu2++ 2e → Cu

C. Oksidator dan Reduktor Oksidator (pengoksidasi) : adalah zat yang mengalami reduksi, menyebabkan zat

yang lain teroksidasi. Contoh :

1 KMnO4 /MnO4 – : (kalium permanganat) a. suasana asam : MnO4

– → Mn2+ b. suasana basa : MnO4

– → MnO2

2 K2Cr2O7/ Cr2O72– :

(kalium bikromat) a. suasana asam : Cr2O7

2– → Cr3+ b. suasana basa : Cr2O7

2– → Cr2O3

3 a. HNO3 encer : NO3– → NO

b. HNO3 pekat : NO3– → NO2

4 H2SO4 pekat : SO42– → SO2

5 MnO2 → Mn2+

6 KIO3/IO3– : IO3

– → I2 (kalium Iodat)

14. Kegiatan sehari – hari berikut ini merupakan penerapan sifat koligatif larutan : 1. Mencairkan salju dengan urea 2. Mengubah air laut menjadi air tawar 3. Pemberian garam dapur pada pembuatan es

putar 4. Mengawetkan ikan dengan garam dapur Penerapan sifat koligatif penurunan titik beku larutan ditunjukkan oleh nomor (A) 1 dan 2 (B) 2 dan 3 (C) 1 dan 3 (D) 2 dan 4 (E) 1 dan 4)

15. Berikut ini dua buah contoh peristiwa kimia.

(1) Larutan infus yang dimasukkan ke dalam darah.

(2) Pemakaian glikol pada radiator kendaraan bermotor.

Contoh (1) dan (2) berkaitan dengan sifat koligatif secara berurutan yaitu .... (A) kenaikan titik didih dan penurunan titik beku (B) kenaikan titik didih dan penurunan tekan uap (C) penurunan titik beku dan tekanan osmotik (D) tekanan osmotik dan penurunan titik beku (E) kenaikan titik didih dan tekanan osmotik

Step By Step “SIAP UTBK” | kelas XII dan AlumniStep By Step “SIAP UTBK” | kelas XII dan Alumni


SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia


Reduktor (pereduksi) : adalah zat yang mengalami oksidasi , menyebabkan zat lain tereduksi. Contoh :

1 H2C2O4 / Na2C2O4 / C2O4 2– : (asam oksalat) a. suasana asam : C2O4

2– → CO2 b. suasana basa : C2O4

2– → CO32–

2 X– (halida) : 2 X– → X2 + 2e

(halida) 2 F– → F2 (g) + 2e 2 Cl– → Cl2 (g) + 2e 2 Br– → Br2 (ℓ) + 2e 2 I– → I2 (s) + 2e

3 Na2S2O3 / S2O32– :

(natrium tiosulfat) S2O3

2– → S4O62–

4 SnCl2 / Sn2+ : Sn2+ → Sn2+ 5 Zn → Zn2+

2. Selenium berperan sebagai reduktor pada reaksi : (1) 3Se + 4HNO3+H2O 3H2SeO3+4NO (2) 2H2O2 + Se SeO2+ 2H2O (3) SeO2 + NaOHNa2SeO4 +H2 (4) Se8 + 4Br2 4Se2Br2

Jawab : E Pembahasan : Reduktor (pereduksi) : adalah zat yang mengalami oksidasi, biloksnya naik.

Selenium berperan sebagai reduktor pada reaksi : (1) 3Se + 4HNO3+H2O 3H2SeO3+4NO : benar ↓ ↓ 0 +4 (2) 2H2O2 + Se SeO2+ 2H2O: benar ↓ ↓ 0 +4 (3) SeO2 + NaOHNa2SeO4 +H2: benar ↓ ↓ +4 +6 (4) Se8 + 4Br2 4Se2Br2: benar ↓ ↓ 0 +1

AUTOREDOKS Autoredoks /disproporsionasi : suatu zat mengalami peristiwa oksidasi dan sekaligus mengalami reduksi.

Contoh : MnO4 2– → MnO4– + MnO2

+6 oksidasi +7

+6 reduksi +4



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia

3. Unsur N mempunyai nomor atom 7. Senyawa atau ion yang dapat mengalami reaksi disproporsionasi, adalah …. (1) NO2

– (2) NH4

+ (3) N2H4 (4) HNO3

Jawab: B Pembahasan : 7N = 7 elektron : 1s2 2s2 2p3 Kulit K L mudah menerima 3e , biloks N = -3 2e 5e, untuk stabil (8 e) bisa melepas elektron valensi : +5 Senyawa atau ion yang dapat mengalami reaksi disproporsionasi yaitu yang bilangan oksidasinya antara -3 sampai +5 (1) NO2

– : biloks N=+3 , benar (2) NH4

+ : biloks N= -3 , salah (3) N2H4 : biloks N= -2 , benar (4) HNO3 : biloks N=+5 , salah

D. Penyetaraan reaksi redoks

1. Metode setengah reaksi / ion elektron : a. Bagi reaksi menjadi 2 reaksi yaitu reaksi oksidasi dan reduksi b. Setarakan jumlah atom oksigen dan hidrogen di ruas kiri dan kanan

Suasana Asam Suasana Basa Kurang atom O , tambahkan H2O Lebih atom O , tambahkan H2O Kurang atom H, tambahkan ion H+ Kurang atom H , tambahkan ion OH–

c. Setarakan muatan di ruas kiri dan kanan dengan menambahkan elektron pada ruas yang lebih positif d. samakan jumlah elektron pada oksidasi dan reduksi (disebut jumlah elektron yang terlibat) e. Jumlahkan reaksi oksidasi dan reduksi tersebut menjadi 1 buah reaksi Contoh menyamakan jumlah atom O dan H :

MnO4– → Mn2+ (suasana asam)

Langkah-langkah : 1. MnO4– → Mn2+

MnO4– → Mn2+ + 4H2O

2. MnO4– + 8H+ → Mn2+ + 4H2O

3. MnO4– + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O

MnO4– → MnO2 (suasana basa)

Langkah-langkah : 1. MnO4– → MnO2

MnO4– + 2H2O → MnO2

2. MnO4– + 2H2O → MnO2 + 4OH–

3. MnO4– + 2H2O +3e → MnO2 + 4OH–

2. Metode Bilangan Oksidasi (PBO) a. Tentukan atom yang mengalami perubahan biloks b. Setarakan jumlah atom yang mengalami perubahan biloks c. hitung biloks total di ruas kiri dan kanan d. Hitung selisih biloks total di ruas kiri dan kanan e. tentukan yang mengalami oksidasi atau reduksi f. Setarakan jumlah elektron yang terlibat di oksidasi dan reduksi lalu jadikan sebagai koefisien reaksi g. Setarakan jumlah muatan di ruas kiri dan kanan : a. Untuk suasana asam : tambahkan ion H+ pada ruas yang lebih negatif b. Untuk suasana basa : tambahkan ion OH− pada ruas yang lebih positif h. Tambahkan H2O pada ruas yang kekurangan atom H atau O

Reduktor (pereduksi) : adalah zat yang mengalami oksidasi , menyebabkan zat lain tereduksi. Contoh :

1 H2C2O4 / Na2C2O4 / C2O4 2– : (asam oksalat) a. suasana asam : C2O4

2– → CO2 b. suasana basa : C2O4

2– → CO32–

2 X– (halida) : 2 X– → X2 + 2e

(halida) 2 F– → F2 (g) + 2e 2 Cl– → Cl2 (g) + 2e 2 Br– → Br2 (ℓ) + 2e 2 I– → I2 (s) + 2e

3 Na2S2O3 / S2O32– :

(natrium tiosulfat) S2O3

2– → S4O62–

4 SnCl2 / Sn2+ : Sn2+ → Sn2+ 5 Zn → Zn2+

2. Selenium berperan sebagai reduktor pada reaksi : (1) 3Se + 4HNO3+H2O 3H2SeO3+4NO (2) 2H2O2 + Se SeO2+ 2H2O (3) SeO2 + NaOHNa2SeO4 +H2 (4) Se8 + 4Br2 4Se2Br2

Jawab : E Pembahasan : Reduktor (pereduksi) : adalah zat yang mengalami oksidasi, biloksnya naik.

Selenium berperan sebagai reduktor pada reaksi : (1) 3Se + 4HNO3+H2O 3H2SeO3+4NO : benar ↓ ↓ 0 +4 (2) 2H2O2 + Se SeO2+ 2H2O: benar ↓ ↓ 0 +4 (3) SeO2 + NaOHNa2SeO4 +H2: benar ↓ ↓ +4 +6 (4) Se8 + 4Br2 4Se2Br2: benar ↓ ↓ 0 +1

AUTOREDOKS Autoredoks /disproporsionasi : suatu zat mengalami peristiwa oksidasi dan sekaligus mengalami reduksi.

Contoh : MnO4 2– → MnO4– + MnO2

+6 oksidasi +7

+6 reduksi +4



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia


4. Pada titrasi iodometri, 10 mL larutan kalium iodat (KIO3) 0,05 M direaksikan dengan larutan kalium iodida berlebih dalam suasana asam menghasilkan iodium. Iodium yang dihasilkan dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) 0,05 M. Reaksi yang terjadi :

5I– (aq) +IO3 – (aq)+ 6H+(aq) 3I2(s)+3H2O (ℓ)

I2 (s) + 2 S2O32– (aq) 2 I– (aq) + S4O6

2– (aq) Volume larutan natrium tiosulfat yang diperlukan sebanyak …. (A) 12 mL (D) 60 mL (B) 30 mL (E) 72 mL (C) 36 mL Jawab : D Pembahasan : 10 mL larutan kalium iodat (KIO3) 0,05 M = 10mL x 0,05 M = 0,5 mmol KIO3 K+ + IO3

–

0,5 mmol 0,5 mmol x mL natrium tiosulfat (Na2S2O3) 0,05 M = x mL x0,05 m = 0,05x mmol Na2S2O3 2 Na+ + S2O3

2– 0,05x mmol 0,05x mmol 5I– (aq) + IO3

– (aq)+ 6H+(aq)3I2(s)+3H2O (ℓ). ↓ ↓ 0,5 mmol ~ 3x0,5 mmol = 1,5 mmol I2 I2 (s) + 2 S2O3

2– (aq) 2 I– (aq) + S4O62– (aq)

↓ ↓ 1,5 mmol I2 ~ 3 mmol = 0,05x mmol x = 60 mL Na2S2O3

5. Sebanyak 50 mL larutan yang mengandung ion logam Ln+ 0,04 M tepat bereaksi dengan SO2 menghasilkan

25 mL larutan SO42– 0,08 M, menurut reaksi belum setara :

Ln+ + SO2 L3+ + SO42.

Bilangan oksidasi ion logam L sebelum reaksi, adalah …. (A) + 3 (D) +6 (B) + 4 (E) +7 (C) + 5 Jawab : C Pembahasan : 50 mL larutan ion logam Ln+ 0,04 M= 50 mL x 0,04 M = 2 mmol 25 mL larutan SO4

2– 0,08 M = 25 mL x 0,08 m = 2 mmol n+ reduksi (n-3)e x2 3+ Ln+ + SO2 L3+ + SO4

2 +4 oksidasi 2e x(n-3) +6

2Ln+ + (n-3) SO2 2L3+ + (n-3) SO42

↓ ↓ 2 mmol 2 mmol

Perbandingan koefisien = perbandingan mol 2 : (n – 3) = 2 : 2 = 1 : 1 2 = n – 3 n = 5



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia

KAJI LATIH STANDAR 19 ESAI : Setarakan persamaan reaksi redoks berikut : 1. Cu + NO3

– Cu2+ + NO (suasana asam) 2. As2S3 + NO3

– AsO43– + SO4

2– + NO (suasana asam) 3. ClO- + Bi2O3 Cl- + BiO3

– (suasana basa) 4. K2Cr2O7 + HCl + SnCl2 CrCl3 + SnCl4 + KCl + H2O 5. CrI3 + KOH + Cl2 K2CrO4

+ KIO4 + KCl + H2O

Pilihan Ganda : 1. Pada reaksi : 2CO + 2NO → 2CO2 + N2, bilangan oksidasi N berubah dari …

(A) +4 ke 0 (D) +3 ke +1 (B) +2 ke 0 (E) +3 ke +2 (C) +2 ke +1

2. Atom nitrogen mengalami reduksi pada reaksi ....

(1) NO3– + 4Zn + 6H2O+ 7OH– → 4Zn(OH)4

–2 + NH3 (2) 8H+ + 2NO3

– +6I– → 2NO + 3I2 + 4H2O (3) 2NO2 + 7H2 → 2NH3 + 4H2O (4) NO + CH2O2 → NO2 + CH2O

. 3. Baterai Leclanche pada saat digunakan terjadi reaksi redoks :

Zn(s) + 2NH4+(aq) + 2MnO2(s) → Mn2O3(s) + Zn2+(aq) + 2NH3(aq)+H2O(ℓ )

Spesi yang bertindak sebagai reduktor dan hasil reduksi berturut-turut adalah…. (A) Zn dan NH4

+ (D) Zn dan Mn2O3 (B) NH4

+ dan Zn2+ (E) NH4+ dan NH3

(C) Mn2O3 dan Zn2+ 4. Dari keempat reaksi (belum setara) berikut, yang merupakan reaksi reduksi-oksidasi adalah ....

(1) NH4OH(aq) + H2O2(aq) H2O(ℓ) + NH4NO3(aq) (2) H2S(aq) + HNO3(aq) S8(s) + NO(g) + H2O(ℓ) (3) Cu(s) + H2SO4(aq) CuSO4(aq) + SO2(g) + H2O(ℓ) (4) MnO2(s) + HCl(aq) MnCl2(aq) + Cl2(g) + H2O(ℓ)

5. Dari persamaan reaksi di bawah ini yang merupakan reaksi autoredoks (disproporsionasi), adalah ….

(1) P4 + H2O + OH– PH3 + H2PO4–

(2) KI + KIO3 + HCl I2 + KCl + H2O (3) Cl2 + NaOH NaCl +NaClO + H2O (4) Cl2 + 2 NaBr Br2 + 2 NaCl

6. Diketahui persamaan reaksi :

Cr2O72- + H+ + Fe2+ Cr3+ + Fe3+ + H2O.

Pernyataan yang tidak benar dari reaksi di atas, adalah …. (A) Bilangan oksidasi Cr berubah +6 menjadi +3 (B) Ion Fe2+ merupakan pereduksi (C) Terjadi reaksi reduksi 6 e (D) Koefisien reaksi : 1, 14, 6, 2, 6, 7 (E) Jumlah elektron terlibat adalah 3

7. Untuk mereduksi 0,2 mol ion bromat, BrO3

– menjadi bromida , Br– (A) diperlukan 1,2 mol elektron (D) dibebaskan 0,8 mol elektron (B) dibebaskan 1,2 mol elektron (E) dibebaskan 6 mol electron (C) diperlukan 0,8 mol elektron

4. Pada titrasi iodometri, 10 mL larutan kalium iodat (KIO3) 0,05 M direaksikan dengan larutan kalium iodida berlebih dalam suasana asam menghasilkan iodium. Iodium yang dihasilkan dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) 0,05 M. Reaksi yang terjadi :

5I– (aq) +IO3 – (aq)+ 6H+(aq) 3I2(s)+3H2O (ℓ)

I2 (s) + 2 S2O32– (aq) 2 I– (aq) + S4O6

2– (aq) Volume larutan natrium tiosulfat yang diperlukan sebanyak …. (A) 12 mL (D) 60 mL (B) 30 mL (E) 72 mL (C) 36 mL Jawab : D Pembahasan : 10 mL larutan kalium iodat (KIO3) 0,05 M = 10mL x 0,05 M = 0,5 mmol KIO3 K+ + IO3

–

0,5 mmol 0,5 mmol x mL natrium tiosulfat (Na2S2O3) 0,05 M = x mL x0,05 m = 0,05x mmol Na2S2O3 2 Na+ + S2O3

2– 0,05x mmol 0,05x mmol 5I– (aq) + IO3

– (aq)+ 6H+(aq)3I2(s)+3H2O (ℓ). ↓ ↓ 0,5 mmol ~ 3x0,5 mmol = 1,5 mmol I2 I2 (s) + 2 S2O3

2– (aq) 2 I– (aq) + S4O62– (aq)

↓ ↓ 1,5 mmol I2 ~ 3 mmol = 0,05x mmol x = 60 mL Na2S2O3

5. Sebanyak 50 mL larutan yang mengandung ion logam Ln+ 0,04 M tepat bereaksi dengan SO2 menghasilkan

25 mL larutan SO42– 0,08 M, menurut reaksi belum setara :

Ln+ + SO2 L3+ + SO42.

Bilangan oksidasi ion logam L sebelum reaksi, adalah …. (A) + 3 (D) +6 (B) + 4 (E) +7 (C) + 5 Jawab : C Pembahasan : 50 mL larutan ion logam Ln+ 0,04 M= 50 mL x 0,04 M = 2 mmol 25 mL larutan SO4

2– 0,08 M = 25 mL x 0,08 m = 2 mmol n+ reduksi (n-3)e x2 3+ Ln+ + SO2 L3+ + SO4

2 +4 oksidasi 2e x(n-3) +6

2Ln+ + (n-3) SO2 2L3+ + (n-3) SO42

↓ ↓ 2 mmol 2 mmol

Perbandingan koefisien = perbandingan mol 2 : (n – 3) = 2 : 2 = 1 : 1 2 = n – 3 n = 5



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia


8. Diketahui reaksi disproporsionasi sebagai berikut. 5MnO2(s) +4H+(aq) → 3Mn2+(aq) + 2H2O(l)+ 2MnO4

– (aq) Jika 2,5 mol MnO2 mengalami disproporsionasi , jumlah mol elektron yang terlibat adalah…. (A) 2,5 (D) 7,5 (B) 3,0 (E) 12,5 (C) 5,0

9. Banyaknya iodin (I2) yang dapat direduksi oleh 20 mL larutan tiosulfat (S2O3

2–) 0,6 M menghasilkan I– dan S4O6

2– adalah …. (A) 0,003 mol (D) 0,024 mol (B) 0,006 mol (E) 0,030 mol (C) 0,012 mol

10. Reduksi ion vanadium (Ar = 51) dengan reduktor skandium (Ar = 45) menurut reaksi berikut (belum setara) :

Vn+ (aq) + Sc (s) V (s) + Sc3+ (aq). Bila 9,0 g Sc tepat habis bereaksi dengan 200 mL larutan Vn+ 1,5 M , maka nilai n adalah …. (A) 1 (D) 4 (B) 2 (E) 5 (C) 3

11. Perhatikan reaksi redoks belum setara berikut : Mn2+ + BiO3– MnO4

– + Bin+ . Bila 12,6 gram MnCl2 (Mr = 126) tepat habis bereaksi dengan 74 gram KBiO3 (Mr = 296), maka bilangan oksidasi Bi setelah reaksi berlangsung adalah …. (A) +6 (D) +3 (B) +5 (E) +2 (C) +4

12. Logam besi ( Ar = 56 ) jika dilarutkan dalam asam dan direaksikan dengan larutan KMnO4 akan terjadi reaksi

redoks : Fe2+ (aq) + MnO4–(aq) → Mn2+ (aq) + Fe3+ (aq)

Jika massa besi yang dilarutkan 28 gram , maka volume larutan KMnO4 0,2 M yang diperlukan untuk reaksi tersebut adalah…. (A) 500 mL (D) 200 mL (B) 400 mL (E) 100 mL (C) 300 mL

Menentukan pengenceran, sebelum titrasi, setelah titrasi, mol elektron dari reaksi

Informasi berikut untuk menjawab soal no 13 sd 15.

Oksidasi ion sulfit (SO32-) dapat dilakukan dengan menggunakan ion permanganat (MnO4

-) menurut reaksi berikut:

6H+(aq) + 5SO32-(aq) + 2MnO4

-(aq) → 5SO42-(aq) +2Mn2+(aq) + 3H2O(l)

Dalam suatu reaksi digunakan 100 mL larutan H2SO3 0,10 M dengan 100 mL larutan KMnO4 yang didapat dari pengenceran 5 mL larutan KMnO4 2,0 M 13. Konsentrasi larutan MnO4

- hasil pengenceran yang digunakan adalah.... (A) 0,01 M (D) 0,15 M (B) 0,05 M (E) 0,20 M (C) 0,10 M

14. Jumlah mol elektron yang terlibat dalam reaksi sebelumnya adalah.…

(A) 0,02 mol (D) 0,10 mol (B) 0,04 mol (E) 0,12 mol (C) 0,08 mol

15. Jika reaksi redoks berlangsung stoikiometris dan sempurna, maka konsentrasi Mn2+ yang diperoleh dalam

campuran reaksi tersebut adalah… (A) 0,01 M (D) 0,10 M (B) 0,02 M (E) 0,20 M (C) 0,05 M



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia

SEL VOLTA dan KOROSI

Elektrokimia mempelajari perubahan energi dari energi listrik menjadi energi kimia atau sebaliknya .

Sel elektrokimia

Sel Volta Sel Elektrolisis

Energi kimia → energi listrik Energi listrik → energi kimia

KPAN / katode (+) Anode (–) KNAP / katode (–) anode ( + )

Persamaan sel elektrolisis dengan sel Volta : 1. Merupakan sebuah SEL. Sel terdiri dari : a. dua elektrode yaitu katode dan anode b. elektrolit 2. KRAO / Katode Reduksi , Anode Oksidasi Sel Volta adalah suatu sel elektrokimia yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Hal-hal Penting : 1. Potensial reduksi standar (Eo reduksi ) : Eo reduksi : makin besar, ion logamnya makin mudah direduksi , sebagai KATODE, kutub (+) Eo reduksi : makin kecil, logamnya makin mudah dioksidasi , sebagai ANODE , kutub (–)

2. Deret Volta

Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn (H2O) Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au Eo reduksi = –2,37 volt –0,44 volt +0,34 volt +0,80 volt Makin Ke kanan Eo reduksi makin besar , ion logamnya makin mudah direduksi , sifat oksidator makin kuat , sifat reduktor makin lemah

3. Potensial sel standar (Eo sel) :

Eo sel : ( + ) , reaksi berlangsung spontan Eo sel : (– ) , reaksi tidak berlangsung

Eo sel = Eo reduksi – Eo oksidasi = Eo katode – Eo anode

4. Notasi/diagram sel : oksidasi || reduksi L | Ln+ || Mm+ | M

Aplikasi Sel volta Sel volta dalam kehidupan sehari-hari sering digunakan dalam sel primer (baterai) dan sel sekunder (accumulator).

Korosi Korosi pada besi disebut perkaratan , perkaratan menyebabkan besi menjadi rapuh. Mencegah korosi : 1. Proteksi katodik (pengorbanan anode)

Menghubungkan logam yang akan dilindungi dengan logam lain (logam pelindung) yang lebih reaktif (lebih mudah teroksidasi ) yaitu yang Eo reduksinya lebih kecil

8. Diketahui reaksi disproporsionasi sebagai berikut. 5MnO2(s) +4H+(aq) → 3Mn2+(aq) + 2H2O(l)+ 2MnO4

– (aq) Jika 2,5 mol MnO2 mengalami disproporsionasi , jumlah mol elektron yang terlibat adalah…. (A) 2,5 (D) 7,5 (B) 3,0 (E) 12,5 (C) 5,0

9. Banyaknya iodin (I2) yang dapat direduksi oleh 20 mL larutan tiosulfat (S2O3

2–) 0,6 M menghasilkan I– dan S4O6

2– adalah …. (A) 0,003 mol (D) 0,024 mol (B) 0,006 mol (E) 0,030 mol (C) 0,012 mol

10. Reduksi ion vanadium (Ar = 51) dengan reduktor skandium (Ar = 45) menurut reaksi berikut (belum setara) :

Vn+ (aq) + Sc (s) V (s) + Sc3+ (aq). Bila 9,0 g Sc tepat habis bereaksi dengan 200 mL larutan Vn+ 1,5 M , maka nilai n adalah …. (A) 1 (D) 4 (B) 2 (E) 5 (C) 3

11. Perhatikan reaksi redoks belum setara berikut : Mn2+ + BiO3– MnO4

– + Bin+ . Bila 12,6 gram MnCl2 (Mr = 126) tepat habis bereaksi dengan 74 gram KBiO3 (Mr = 296), maka bilangan oksidasi Bi setelah reaksi berlangsung adalah …. (A) +6 (D) +3 (B) +5 (E) +2 (C) +4

12. Logam besi ( Ar = 56 ) jika dilarutkan dalam asam dan direaksikan dengan larutan KMnO4 akan terjadi reaksi

redoks : Fe2+ (aq) + MnO4–(aq) → Mn2+ (aq) + Fe3+ (aq)

Jika massa besi yang dilarutkan 28 gram , maka volume larutan KMnO4 0,2 M yang diperlukan untuk reaksi tersebut adalah…. (A) 500 mL (D) 200 mL (B) 400 mL (E) 100 mL (C) 300 mL

Menentukan pengenceran, sebelum titrasi, setelah titrasi, mol elektron dari reaksi

Informasi berikut untuk menjawab soal no 13 sd 15.

Oksidasi ion sulfit (SO32-) dapat dilakukan dengan menggunakan ion permanganat (MnO4

-) menurut reaksi berikut:

6H+(aq) + 5SO32-(aq) + 2MnO4

-(aq) → 5SO42-(aq) +2Mn2+(aq) + 3H2O(l)

Dalam suatu reaksi digunakan 100 mL larutan H2SO3 0,10 M dengan 100 mL larutan KMnO4 yang didapat dari pengenceran 5 mL larutan KMnO4 2,0 M 13. Konsentrasi larutan MnO4

- hasil pengenceran yang digunakan adalah.... (A) 0,01 M (D) 0,15 M (B) 0,05 M (E) 0,20 M (C) 0,10 M

14. Jumlah mol elektron yang terlibat dalam reaksi sebelumnya adalah.…

(A) 0,02 mol (D) 0,10 mol (B) 0,04 mol (E) 0,12 mol (C) 0,08 mol

15. Jika reaksi redoks berlangsung stoikiometris dan sempurna, maka konsentrasi Mn2+ yang diperoleh dalam

campuran reaksi tersebut adalah… (A) 0,01 M (D) 0,10 M (B) 0,02 M (E) 0,20 M (C) 0,05 M



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia


Deret Volta Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au

2. Pelapisan logam

Melapisi logam yang akan dilindungi dengan logam lain (logam pelindung) yang lebih sukar teroksidasi 3. Membuat paduan logam (aliasi),misalnya kuningan (aliasi Zn dengan Cu) , perunggu ( aliasi Zn dengan Sn) ,

stainless steel (aliasi Fe dengan Cr dan Ni). 4. Pengecatan 5. Dilumuri dengan oli

Contoh: penggunaan oli untuk rantai sepeda/motor. 6. Dibungkus plastik

Contoh: rak piring dari besi dibungkus dengan plastik berwarna agar lebih awet dan menarik.

1. Perhatikan bagan sel volta berikut

Pernyataan yang benar untuk gambar di atas adalah (1) Logam Zn lebih reaktif daripada logam Cu (2) Sifat reduktor logam Zn lebih kuat daripada logam Cu (3) Elektron mengalir dari anoda Zn ke katoda Cu (4) Diagram sel Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)

Jawab : E Pembahasan :

(1) Logam Zn lebih reaktif daripada logam Cu : benar Sel Volta , Katoda (+), anoda (-): KPAN Katoda : Cu , Anoda : Zn Makin reaktif logam , makin mudah oksidasi : anoda (2) Sifat reduktor logam Zn lebih kuat daripada logam Cu : benar Makin reaktif logam , makin mudah oksidasi , reduktor makin kuat (3) Elektron mengalir dari anoda Zn ke katoda Cu : benar Katoda Reduksi ( menerima elektron ), Anoda oksidasi (melepas elektron) (4) Diagram sel Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s): benar Penulisan diagram sel : oksidasi || reduksi ↓ ↓ L | Ln+ || Mm+ | M Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)

Logam pelindung Fe



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia

2. Suatu sel volta menggunakan logam krom dan logam magnesium sebagai elektrode. Logam krom dicelupkan ke dalam larutan CrCl3 dan logam magnesium dicelupkan ke dalam larutan MgCl2. Jika diketahui E° Cr3+|Cr = –0,73 volt dan E° Mg2+|Mg = –2,37 volt, maka potensial sel standar yang dapat dihasilkan adalah (A) + 5,65 volt (B) + 3,1 volt (C) + 1,64 volt (D) –1,64 volt (E) –5,65 volt

Jawab : C Pembahasan : Eo reduksi : >, ion logamnya direduksi : KATODE Eo reduksi : <, logamnya dioksidasi , ANODE E° Cr3+|Cr = –0,73 volt : > , reduksi E° Mg2+|Mg = –2,37 volt : < , oksidasi Eo sel = Eo reduksi – Eo oksidasi (–0,73 ) –(–2,37)= +1,64 volt

3. Suatu sel volta menggunakan logam alumunium dan logam nikel sebagai elektrode. Jika diketahui E°

Al3+|Al = –1,66 volt dan E° Ni2+|Ni = –0,25 volt, maka pernyataan di bawah ini yang tidak benar berdasarkan data di atas adalah (A) Logam alumunium merupakan anoda (B) Logam nikel sebagai elektroda positif (C) Arus listrik mengalir dari nikel ke alumunium (D) Potensial standar sel = + 1,91 volt (E) Reaksi sel : 2Al(s) + 3 Ni2+(aq)→2 Al3+(aq) + 3Ni(s)

Jawab : D Pembahasan : E° Al3+|Al = –1,66 volt : <,oksidasi, anoda, kutub (-) : logam Al E° Ni2+|Ni = –0,25 volt : >, reduksi, katoda, kutub(+) : loigam nikel (A) Logam alumunium merupakan anoda : benar (B) Logam nikel sebagai elektroda positif : benar (C) Arus listrik mengalir dari nikel ke alumunium : benar (D) Potensial standar sel = + 1,91 volt : salah, harusnya + 1,41 volt 0 oksidasi 3e x(2) 3+ (E) Reaksi sel : 2Al(s) + 3 Ni2+(aq)→2 Al3+(aq) + 3Ni(s) : benar 2+ reduksi 2e x (3) 0

Deret Volta Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au

2. Pelapisan logam

Melapisi logam yang akan dilindungi dengan logam lain (logam pelindung) yang lebih sukar teroksidasi 3. Membuat paduan logam (aliasi),misalnya kuningan (aliasi Zn dengan Cu) , perunggu ( aliasi Zn dengan Sn) ,

stainless steel (aliasi Fe dengan Cr dan Ni). 4. Pengecatan 5. Dilumuri dengan oli

Contoh: penggunaan oli untuk rantai sepeda/motor. 6. Dibungkus plastik

Contoh: rak piring dari besi dibungkus dengan plastik berwarna agar lebih awet dan menarik.

1. Perhatikan bagan sel volta berikut

Pernyataan yang benar untuk gambar di atas adalah (1) Logam Zn lebih reaktif daripada logam Cu (2) Sifat reduktor logam Zn lebih kuat daripada logam Cu (3) Elektron mengalir dari anoda Zn ke katoda Cu (4) Diagram sel Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)

Jawab : E Pembahasan :

(1) Logam Zn lebih reaktif daripada logam Cu : benar Sel Volta , Katoda (+), anoda (-): KPAN Katoda : Cu , Anoda : Zn Makin reaktif logam , makin mudah oksidasi : anoda (2) Sifat reduktor logam Zn lebih kuat daripada logam Cu : benar Makin reaktif logam , makin mudah oksidasi , reduktor makin kuat (3) Elektron mengalir dari anoda Zn ke katoda Cu : benar Katoda Reduksi ( menerima elektron ), Anoda oksidasi (melepas elektron) (4) Diagram sel Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s): benar Penulisan diagram sel : oksidasi || reduksi ↓ ↓ L | Ln+ || Mm+ | M Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)

Logam pelindung Fe



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia


4. Diketahui data potensial elektrode standar dari Ag+ + e- Ag E° = +0,80 V Cu2+ + 2e- Cu E° = +0,34 V Mn2+ + 2e- Mn E° = –1,18 V Pb2+ + 2e- Pb E° = –0,13 V Berdasarkan informasi di atas, pasangan logam yang dapat bereaksi dengan asam encer (H+) untuk menghasilkan gas hidrogen adalah

(A) Cu dan Mn (B) Ag dan Pb (C) Cu dan Ag (D) Mn dan Pb (E) Ag dan Mn

Jawab : D Pembahasan : Deret Volta Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au Logam mulia, tidak bereaksi dengan

asam bukan oksidator (HCl, H2SO4 encer)

Logam yang dapat bereaksi dengan asam encer (H+) untuk menghasilkan gas hidrogen adalah SELAIN Cu Hg Ag Pt Au

5. Nilai potensial reduksi beberapa ion diberikan di bawah ini :

Cu2+ (aq) + 2e → Cu Eo= +0,34 volt 2 H+(aq) + 2e → H2(g) Eo = 0,00 volt Pb2+ (aq) + 2e → Pb Eo = –0,13 volt Fe2+ (aq) + 2e → Fe Eo = –0,44 volt 2H2O(ℓ ) + 2e → H2(g)+2OH– (aq) Eo = –0,83 volt

Arus listrik sebesar 10 mA dialirkan pada sel elektrolisis . Pada sel elektrolisis ini katoda dicelupkan dalam larutan yang mengandung ion Cu2+ , H+ , Pb2+ dan Fe2+ dengan konsentrasi masing-masing 1 M. Spesi yang pertama kali terbentuk pada katoda adalah (A) OH– (B) Fe (C) H2 (D) Cu (E) Pb

Jawab : D Pembahasan : Eo reduksi : >, ion logamnya mudah direduksi : di katoda Spesi yang pertama kali terbentuk pada katoda adalah yang memiliki Eo reduksi : >



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia

KAJI LATIH STANDAR 20

1. Bagan penulisan sel yang benar sesuai gambar berikut adalah

(A) Ag(s) / Ag+(aq) // Zn2+(aq) / Zn(s) (B) Zn(s) / Zn2+(aq) // Ag+(aq) / Ag(s) (C) Ag+(aq) / Ag(s) // Zn2+(aq) / Zn(s) (D) Ag(s) / Ag+(aq) // Zn(s) / Zn2+(aq) (E) Zn2+(aq) / Zn(s) // Ag(aq) / Ag+(s)

2. Diketahui harga potensial sel dari:

Mg2+ + 2e → Mg Eo = –2,37 volt Ag + + e → Ag Eo = +0,80 volt Co2+ + 2e → Co Eo = –0,28 volt Sn2+ + 2e → Sn Eo = –0,14 volt Al3+ + 3e → Al Eo = –1,66 volt

Notasi/diagram sel yang berlangsung spontan adalah …. (A) Ag/Ag+ // Co2+/Co (B) Sn/ Sn2+ // Al3+/Al (C) Al/ Al3+ // Mg2+ /Mg (D) Mg/ Mg2+ // Ag+ /Ag (E) Sn/ Sn2+ // Co2+/Co

3. P2+ + 2Q P + 2Q+ E° = –1,56 v P2+ + R P + R2+ E° = –1,10 v 2Q+ + R 2Q + R2+ E°= + 0,46 v

Berdasarkan data di atas, maka susunan unsur berdasarkan penurunan sifat reduktor adalah (A) Q P R (B) P R Q (C) R P Q (D) Q R P (E) R Q P

4. Diketahui beberapa setengah reaksi berikut:

O3 + 2H+ + 2e O2 + H2O Eo = +2,08 V NO3

– + 4H+ + 3e NO +2 H2O Eo = +0,96V MnO4

– + 8H+ + 5e Mn 2+ + 4H2O Eo = +1,49V

I2 + 2e 2 I – Eo = +0,54 V

Pernyataan yang benar berkaitan dengan data setengah reaksi di atas adalah

(1) Ion iodida (I– ) dapat dioksidasi oleh ion nitrat . (2) Ion permanganat tidak dapat mengoksidasi

ozon dalam suasana netral. (3) Molekul ozon dapat mengoksidasi ion

permanganat. (4) ion nitrat dapat mengoksidasi molekul ozon

dalam suasana asam 5. Suatu sel volta menggunakan logam zink dan

logam alumunium sebagai elektroda. Logam zink dicelupkan ke dalam larutan ZnCl2 dan logam alumunium dicelupkan ke dalam larutan AlCl3. Jika diketahui E° Zn2+|Zn = –0,76 volt dan E° Al3+|Al = –1,66 volt, maka potensial sel standar yang dapat dihasilkan adalah …. (A) + 3,46 volt (B) + 1,04 volt (C) + 0,90 volt (D) –0,90 volt (E) –1,04 volt

6. Baterai Nicad (nikel-kadmium) merupakan sel

Volta dengan reaksi sebagai berikut. Cd(s) + NiO2(s)+ 2H2O(І) → Ni(OH)2(s) + Cd(OH)2(s)

Eo Sel=1,4 V Pernyataan yang benar adalah sebagai berikut . (A) Cd adalah katoda. (B) Ni(OH)2 terbentuk di katoda. (C) Cd(OH)2 terbentuk di katoda. (D) Ni adalah anoda. (E) Reaksi berlangsung pada pH < 7

7. Diketahui data :

E° Fe2+|Fe = – 0,44 volt E° Sn2+|Sn = – 0,14 volt E° Ni2+|Ni = – 0,25 volt E° Mg2+|Mg = – 2,34 volt E° Al3+|Al = –1,66 volt E° Zn2+|Zn = – 0,76 volt Pasangan logam di bawah ini yang dapat digunakan sebagai pelindung besi terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh korosi dengan metode perlindungan katode (proteksi katodik) adalah (1) Zn dan Ni (2) Sn dan Al (3) Mg dan Sn (4) Zn dan Al

4. Diketahui data potensial elektrode standar dari Ag+ + e- Ag E° = +0,80 V Cu2+ + 2e- Cu E° = +0,34 V Mn2+ + 2e- Mn E° = –1,18 V Pb2+ + 2e- Pb E° = –0,13 V Berdasarkan informasi di atas, pasangan logam yang dapat bereaksi dengan asam encer (H+) untuk menghasilkan gas hidrogen adalah

(A) Cu dan Mn (B) Ag dan Pb (C) Cu dan Ag (D) Mn dan Pb (E) Ag dan Mn

Jawab : D Pembahasan : Deret Volta Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au Logam mulia, tidak bereaksi dengan

asam bukan oksidator (HCl, H2SO4 encer)

Logam yang dapat bereaksi dengan asam encer (H+) untuk menghasilkan gas hidrogen adalah SELAIN Cu Hg Ag Pt Au

5. Nilai potensial reduksi beberapa ion diberikan di bawah ini :

Cu2+ (aq) + 2e → Cu Eo= +0,34 volt 2 H+(aq) + 2e → H2(g) Eo = 0,00 volt Pb2+ (aq) + 2e → Pb Eo = –0,13 volt Fe2+ (aq) + 2e → Fe Eo = –0,44 volt 2H2O(ℓ ) + 2e → H2(g)+2OH– (aq) Eo = –0,83 volt

Arus listrik sebesar 10 mA dialirkan pada sel elektrolisis . Pada sel elektrolisis ini katoda dicelupkan dalam larutan yang mengandung ion Cu2+ , H+ , Pb2+ dan Fe2+ dengan konsentrasi masing-masing 1 M. Spesi yang pertama kali terbentuk pada katoda adalah (A) OH– (B) Fe (C) H2 (D) Cu (E) Pb

Jawab : D Pembahasan : Eo reduksi : >, ion logamnya mudah direduksi : di katoda Spesi yang pertama kali terbentuk pada katoda adalah yang memiliki Eo reduksi : >



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia


8. Perhatikan gambar percobaan korosi paku besi berikut! Paku yang paling lambat mengalami korosi terjadi pada gambar ….

(A) (1) (B) (2) (C) (3) (D) (4) (E) (5)

9. Diketahui :

E0 Pb2+|Pb = –0,130 V E0 Br2|Br− = +1,087 V Pada keadaan standar, pernyataan yang benar untuk reaksi :

Pb(s) + Br2 (ℓ) → Pb2+(aq) + 2Br–(aq) adalah

(1) Reaksi berlangsung spontan (2) Potensial sel reaksi adalah +1,217 V (3) Elektron mengalir dari Pb ke Br2 (4) Pb merupakan reduktor

10. Elektrode dengan potensial reduksi positif selalu

sebagai elektroda positif, SEBAB

Makin besar harga Eo reduksi suatu elektroda, ion logamnya makin mudah untuk dapat direduksi.

11. Logam kadmium dicelupkan ke dalam larutan

CuSO4 , E0 Cd2+|Cd = –0,40 volt dan E0 Cu2+|Cu = +0,34 volt. Pernyataan yang benar berdasarkan data di atas adalah (A) Tidak terjadi reaksi antara Cd dan larutan

CuSO4 (B) Cd mereduksi ion Cu2+ (C) Ion Cu2+ mereduksi Cd (D) Cu mereduksi ion Cd2+ (E) Cd mereduksi ion SO4

2- 12. Suatu sel volta menggunakan logam krom dan

logam nikel sebagai elektroda. Jika diketahui E° Cr3+|Cr = –0,73 volt dan E° Ni2+|Ni = –0,25 volt, maka pernyataan di bawah ini yang benar berdasarkan data di atas adalah (A) Logam krom merupakan katoda (B) Logam nikel sebagai elektrode negatif (C) elektron mengalir dari nikel ke alumunium (D) Potensial standar sel = + 0,41 volt (E) Reaksi sel : 2Cr(s) + 3 Ni2+(aq)→2 Cr3+(aq) +

3Ni(s)

13. Logam timbal dapat digunakan untuk memperpanjang umur logam besi dari kerusakan korosi dengan cara proteksi katodik

SEBAB Logam timbal lebih mudah dioksidasi oleh oksigen

dibandingkan logam besi. 14. Diketahui :

E0 Cr3+|Cr = –0,74 V E0 Zn2+|Zn = –0,76 V Pada keadaan standar, penyataan yang benar untuk reaksi:

3Zn(s) + 2Cr3+(aq) → 3Zn2+(aq) + 2Cr(s) adalah ... (1) reaksi berlangsung spontan (2) potensial standar reaksi = +0,02 V (3) Zn(s) merupakan reduktor (4) Cr(s) merupakan oksidator

15. Paduan logam yang terdiri atas 80% Zn (Ar = 65)

dan 20% Cu (Ar = 63,5) habis bereaksi dengan HCl menghasilkan 2,24 L gas H2 pada STP. Massa paduan logam yang bereaksi adalah ... (A) 32,50 g (B) 24,37 g (C) 16,25 g (D) 8,13 g (E) 6,47 g



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia

SEL ELEKTROLISIS dan HUKUM FARADAY Elektrokimia mempelajari perubahan energi dari energi listrik menjadi energi kimia atau sebaliknya .

Sel elektrokimia

Sel Volta Sel Elektrolisis

Energi kimia → energi listrik (dari reaksi kimia dihasilkan

energi listrik)

Energi listrik→ energi kimia (dengan menggunakan energi

listrik terjadi reaksi kimia)

KPAN / katode (+) Anode (–) KNAP / katode (–) anode ( + ) Persamaan sel elektrolisis dengan sel Volta : 1. Merupakan sebuah SEL. Sel terdiri dari : a. dua elektroda yaitu katoda dan anoda b. elektrolit 2. KRAO / Katode Reduksi , Anode Oksidasi

Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang mengubah energi listrik menjadi reaksi kimia.Arus listrik dari sumber arus mengalir ke dalam larutan melalui katode (elektrode negatif).Pada katode ini terjadi reaksi reduksi. Spesi yang lain mengalami oksidasi di anode (elektrode positif).

REAKSI PADA KATODA (–) adalah reduksi ion (+) /kation : 1. Jika kationnya ion H+akan terjadi reaksi: 2 H+ (aq) + 2e → H2(g) 2. Jika kationnya ion-ion logam golongan IA, IIA, Al3+, Mn2+ :

a. Bila elektrolit dalam bentuk leburan/lelehan/cair (tidak ada pelarut) , maka ion logam dapat direduksi. Contoh : elektrolisis NaCl cair : NaCl (ℓ ) → Na+( ℓ) + Cl – (ℓ) katode (–) : Na+( ℓ) + e → Na(s)

b. Bila elektrolit dalam bentuk larutan , maka ion logam tidak direduksi , yang direduksi adalah pelarutnya , yaitu air : 2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g).

Contoh : elektrolisis larutan NaCl : NaCl (aq ) → Na+( aq) + Cl – (aq)

katode (–) : Na+( aq) 2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g)

3. Untuk ion-ion logam selain golongan IA, IIA, Al3+, Mn2+ dapat direduksi . Contoh : elektrolisis larutan FeSO4/Pt : FeSO4 (aq ) → Fe2+( aq) + SO4

2–(aq) katode (–) : Fe2+( aq) + 2e →Fe(s)

REAKSI PADA ANODA (+) adalah oksidasi ion (–) /anion : 1. Jika anionnya ion OH–maka akan terjadi reaksi: 4 OH–(aq) → 2H2O (ℓ) + O2 (g) + 4e 2. Untuk anion dari ion halida (ion X–: F– , Cl–,Br–dan I–) akan terjadi reaksi :

2X– (aq) → X2 (fasa) + 2e Pada suhu kamar F2 dan Cl2 fasanya gas, Br2 cair dan I2 padat.

2F– (aq)→F2 (g) + 2e 2Cl– (aq) →Cl2 (g) + 2e 2Br– (aq) →Br2 (ℓ) + 2e 2I– (aq)→I2 (s) + 2e

8. Perhatikan gambar percobaan korosi paku besi berikut! Paku yang paling lambat mengalami korosi terjadi pada gambar ….

(A) (1) (B) (2) (C) (3) (D) (4) (E) (5)

9. Diketahui :

E0 Pb2+|Pb = –0,130 V E0 Br2|Br− = +1,087 V Pada keadaan standar, pernyataan yang benar untuk reaksi :

Pb(s) + Br2 (ℓ) → Pb2+(aq) + 2Br–(aq) adalah

(1) Reaksi berlangsung spontan (2) Potensial sel reaksi adalah +1,217 V (3) Elektron mengalir dari Pb ke Br2 (4) Pb merupakan reduktor

10. Elektrode dengan potensial reduksi positif selalu

sebagai elektroda positif, SEBAB

Makin besar harga Eo reduksi suatu elektroda, ion logamnya makin mudah untuk dapat direduksi.

11. Logam kadmium dicelupkan ke dalam larutan

CuSO4 , E0 Cd2+|Cd = –0,40 volt dan E0 Cu2+|Cu = +0,34 volt. Pernyataan yang benar berdasarkan data di atas adalah (A) Tidak terjadi reaksi antara Cd dan larutan

CuSO4 (B) Cd mereduksi ion Cu2+ (C) Ion Cu2+ mereduksi Cd (D) Cu mereduksi ion Cd2+ (E) Cd mereduksi ion SO4

2- 12. Suatu sel volta menggunakan logam krom dan

logam nikel sebagai elektroda. Jika diketahui E° Cr3+|Cr = –0,73 volt dan E° Ni2+|Ni = –0,25 volt, maka pernyataan di bawah ini yang benar berdasarkan data di atas adalah (A) Logam krom merupakan katoda (B) Logam nikel sebagai elektrode negatif (C) elektron mengalir dari nikel ke alumunium (D) Potensial standar sel = + 0,41 volt (E) Reaksi sel : 2Cr(s) + 3 Ni2+(aq)→2 Cr3+(aq) +

3Ni(s)

13. Logam timbal dapat digunakan untuk memperpanjang umur logam besi dari kerusakan korosi dengan cara proteksi katodik

SEBAB Logam timbal lebih mudah dioksidasi oleh oksigen

dibandingkan logam besi. 14. Diketahui :

E0 Cr3+|Cr = –0,74 V E0 Zn2+|Zn = –0,76 V Pada keadaan standar, penyataan yang benar untuk reaksi:

3Zn(s) + 2Cr3+(aq) → 3Zn2+(aq) + 2Cr(s) adalah ... (1) reaksi berlangsung spontan (2) potensial standar reaksi = +0,02 V (3) Zn(s) merupakan reduktor (4) Cr(s) merupakan oksidator

15. Paduan logam yang terdiri atas 80% Zn (Ar = 65)

dan 20% Cu (Ar = 63,5) habis bereaksi dengan HCl menghasilkan 2,24 L gas H2 pada STP. Massa paduan logam yang bereaksi adalah ... (A) 32,50 g (B) 24,37 g (C) 16,25 g (D) 8,13 g (E) 6,47 g



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia


3. Ion-ion sulfat (SO42–), nitrat (NO3

–),fosfat (PO43–),karbonat ( CO3

2–) dan perklorat (ClO4–)

(ion sisa asam oksi) a. jika anoda yang digunakan adalah inert (Pt,C,Au) maka yang dioksidasi adalah pelarutnya , yaitu air :

2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e b. jika anoda yang digunakan adalah non inert ,selain Pt,C,Au , yang dioksidasi adalah anodanya :

L(s) → Ln+ (aq) + ne

1. Perhatikan gambar sel elektrolisis berikut!

Reaksi yang terjadi di anoda adalah …. (A) 2I–(aq) I2(s) + 2e (B) C(s) + O2(g) CO2 (g) (C) K+ (aq) + e K(s) (D) 2H2O(l) + 2e H2(g) + 2OH–(aq) (E) 4OH–(aq) 2H2O(l) + O2(g) + 4e.

Jawab : A Pembahasan : KI (aq ) →K+ ( aq) + I–(aq katode (–) : K+( aq) 2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g) Anoda (+) : 22 ( ) ( ) 2I aq I s e

2. Pada elektrolisis larutan tembaga(II)sulfat dengan elektroda platina , reaksi yang terjadi pada katoda dan

anoda berturut-turut adalah (A) 2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g)

2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e (B) Cu(s) →Cu2+( aq) + 2e

2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e (C) Cu2+( aq) + 2e → Cu(s)

2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g) (D) Cu2+( aq) + 2e → Cu(s)

2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e (E) 2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e

Cu2+( aq) + 2e → Cu(s)

Jawab : D Pembahasan : CuSO4 (aq ) → Cu2+ ( aq) + SO4

2–(aq) katode (–) : Cu2+( aq) + 2e → Cu(s) anode (+) : SO4

2–(aq) 2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia

3. Pada elektrolisis larutan natrium nitrat dengan menggunakan elektroda perak , reaksi yang terjadi pada anoda adalah (A) 2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e (B) Na+(aq) + e → Na(s) (C) 2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g) (D) Ag+(aq) + e → Ag(s) (E) Ag(s)→Ag+(aq) + e

Jawab : E Pembahasan : Elektrolisis larutan NaNO3/Ag NaNO3(aq ) →Na+ (aq) + NO3

– (aq) katode (–) : Na+( aq)

2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g) Anode (+) : NO3

– (aq) Ag (s) → Ag+ (aq) + 1 e

HUKUM FARADAY I:

1 faraday = 1 mol elektron = 96500 Coulomb

F = 𝑸= 𝒊 𝒙 𝒕𝟗𝟔 𝟓𝟎𝟎= 𝑪𝒐𝒖𝒍𝒐𝒎𝒃

𝟗𝟔 𝟓𝟎𝟎

F = jumlah listrik dalam faraday i = kuat arus (amper) t = waktu (detik)

w = 𝒆 𝒊 𝒕𝟗𝟔 𝟓𝟎𝟎 = e F

w = massa (gram) e = berat ekivalen = e = 𝑨𝒓 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑴𝒓

𝒋𝒖𝒎𝒍𝒂𝒉 𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒐𝒏

Hk. Faraday II : Jika arus yang sama (faradaynya sama) digunakan dalam 2 buah sel elektrolisis, maka akan berlaku :

𝒘𝟏𝒘𝟐

= 𝒆𝟏𝒆𝟐

4. Pada elektrolisis larutan NaCl dihasilkan 11,2 Liter gas klor di anoda (STP). Banyaknya muatan listrik yang mengalir adalah ... (A) 2,0 F (B) 1,0 F (C) 0,50 F (D) 0,25 F (E) 0,1 F

Jawab : B Pembahasan : mol Cl2 = 𝑣�𝑙��𝑒

22,4 = 11,222,4 = 0,5 mol

NaCl(aq ) → Na+ (aq) + Cl– (aq) anode(+) : 2Cl- (aq) → Cl2 (g) + 2e

1 mol Cl2 ~ 2 mol elektron = 2 F 0,5 mol Cl2 ~ 1 mol elektron = 1 F

3. Ion-ion sulfat (SO42–), nitrat (NO3

–),fosfat (PO43–),karbonat ( CO3

2–) dan perklorat (ClO4–)

(ion sisa asam oksi) a. jika anoda yang digunakan adalah inert (Pt,C,Au) maka yang dioksidasi adalah pelarutnya , yaitu air :

2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e b. jika anoda yang digunakan adalah non inert ,selain Pt,C,Au , yang dioksidasi adalah anodanya :

L(s) → Ln+ (aq) + ne

1. Perhatikan gambar sel elektrolisis berikut!

Reaksi yang terjadi di anoda adalah …. (A) 2I–(aq) I2(s) + 2e (B) C(s) + O2(g) CO2 (g) (C) K+ (aq) + e K(s) (D) 2H2O(l) + 2e H2(g) + 2OH–(aq) (E) 4OH–(aq) 2H2O(l) + O2(g) + 4e.

Jawab : A Pembahasan : KI (aq ) →K+ ( aq) + I–(aq katode (–) : K+( aq) 2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g) Anoda (+) : 22 ( ) ( ) 2I aq I s e

2. Pada elektrolisis larutan tembaga(II)sulfat dengan elektroda platina , reaksi yang terjadi pada katoda dan

anoda berturut-turut adalah (A) 2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g)

2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e (B) Cu(s) →Cu2+( aq) + 2e

2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e (C) Cu2+( aq) + 2e → Cu(s)

2H2O(ℓ)+ 2e → 2OH– (aq)+ H2(g) (D) Cu2+( aq) + 2e → Cu(s)

2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e (E) 2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e

Cu2+( aq) + 2e → Cu(s)

Jawab : D Pembahasan : CuSO4 (aq ) → Cu2+ ( aq) + SO4

2–(aq) katode (–) : Cu2+( aq) + 2e → Cu(s) anode (+) : SO4

2–(aq) 2H2O (ℓ) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia


5. Pada elektrolisis larutan AgNO3 dan larutan ZnSO4, arus listrik yang sama dialirkan ke dalam kedua sel tersebut. Jika logam zink (Ar=65) yang mengendap 13 gram , maka logam perak (Ar =108) yang akan mengendap sebanyak (A) 43,2 g (B) 54,0 g (C) 86,4 g (D) 108 g (E) 216 g

Jawab : A Pembahasan: AgNO3(aq ) →Ag+ (aq) + NO3

– (aq) Katoda (–) : Ag+ (aq) + 1e → Ag(s) . . . . eA� = ArA�e = 10�1

ZnSO4 (aq ) →Zn2+ ( aq) + SO42–(aq)

katode (–) : Zn2+( aq) + 2e →Zn(s) . . . . e�� = Ar��e = ��2

Hukum Faraday II :

W��WA�

= e��eA�

13WA�

= ��2

10�

WA� = 43,2 g

KAJI LATIH STANDAR 21 1. Pada elektrolisis larutan Na2SO4 dengan elektroda

grafit, akan terbentuk... (A) gas hidrogen di katode (B) logam natrium di anode (C) gas oksigen di katode (D) ion hidrogen di katode (E) gas SO2 di katode

2. Pada proses elektrolisis larutan KOH dengan

elektrode platina, reaksi yang terjadi pada katode adalah.... (A) K+ + e-K (B) 4OH- 2H2O + O2 + 4e- (C) 2H2O + 2e- H2 + 2OH- (D) 2H+ + 2e H2 (E) 2H2O 4H+ + O2 + 4e-

3. Perhatikan sel elektrolisis berikut!

Reaksi yang terjadi di katoda adalah …. (A) 3( ) ( ) 3Cr s Cr aq e (B) (l) ( ) K e K s (C) 3 ( ) 3 ( )Cr aq e Cr s (D) 3 2No (aq) 4H (aq) 3e NO(g) 2H O(l)

(E) 2 22 ( ) 2 ( ) 2 ( )H O l e H g OH aq 4. Pada elektrolisis leburan Al2O3 dengan

menggunakan elektrode karbon , akan diperoleh…. (A) ion OH– di katode dan gas H2 di anode (B) ion Al3+ di katode dan gas CO2 di anode (C) ion OH– di katode dan gas O2 di anode (D) logam Al di katode dan gas O2 di anode (E) logam Al di katode dan gas H2 di anode



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia

5. Larutan tembaga(II)sulfat dielektrolisis dengan menggunakan katode platina dan anode besi. Pernyataan yang benar mengenai proses elektrolisis di atas adalah…. (A) terbentuk gas hidrogen di katode dan anode

Fe larut (B) terbentuk endapan Cu di katode dan gas O2 di

anode (C) terbentuk endapan Cu di katode dan anode Fe

larut (D) terbentuk gas H2 di katode dan gas O2 di

anode (E) berat katode berkurang dan berat anode

bertambah 6. Pada elektrolisis larutan mangan sulfat dengan

menggunakan elektrode inert , di katode akan diendapkan logam Mn dan di anode dihasilkan gas oksigen

SEBAB Pada elektrolisis larutan mangan sulfat , ion Mn2+ akan tereduksi menjadi logam mangan .

7. Pada elektrolisis 400 mL larutan CuSO4 0,01 M,

untuk mengendapkan seluruh ion tembaga diperlukan arus listrik dengan muatan sebesar.... (A) 0,024 F (B) 0,008 F (C) 0,004 F (D) 0,003 F (E) 0,001 F

8. Ke dalam sel elektrolisis berisi larutan Cr2(SO4)3

dialirkan arus listrik dengan kuat arus 193 A selama 300 detik. Massa logam krom (Ar Cr= 52) yang mengendap pada katode adalah…. (A) 39,0 gram (B) 26,0 gram (C) 13,0 gram (D) 10,4 gram (E) 5,2 gram

9. Gelang dilapisi emas sebanyak 19,7 gram dengan

proses elektrolisis dengan menggunakan larutan AuCl3. Proses elektrolisis berlangsung dengan arus 60 ampere dan 1 F = 96.500 C. Waktu yang diperlukan untuk melapisi gelang tersebut adalah …. (Ar Au = 197) (A) 482,5 detik (B) 804,0 detik (C) 965,5 detik (D) 1608 detik (E) 1930 detik

10. Pada sel bahan bakar (fuel cells), arus listrik dihasilkan dari reaksi

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) Untuk menghasilkan arus tetap sebesar 0,193 A (F= 96500 C/mol e-), sel bahan bakar tersebut menghabiskan H2 dengan laju (A) 1 x 10-6 g/s (B) 2 x 10-6 g/s (C) 3 x 10-6 g/s (D) 4 x 10-6 g/s (E) 5 x 10-6 g/s

11. Elektrolisis 100 mL larutan CuSO4 0,1 M dalam

bejana A dan 100 mL larutan AgNO3 dalam bejana B dilakukan seri menggunakan arus tetap 1 A pada anoda dan katoda Pt. Pada tiap-tiap katoda terbentuk endapan Cu dan Ag sementara pada anoda dihasilkan gas O2 (Ar Cu = 63,5; Ar Ag = 108 dan konstanta Faraday = 96500 C/mol). Setelah elektrolisis berlangsung 60 detik, pernyataan yang tidak benar adalah .... (A) massa Cu yang mengendap lebih besar

daripada massa Ag (B) jumlah atom Cu yang mengendap sama

dengan jumlah atom Ag (C) volume gas O2 yang dihasilkan pada bejana A

lebih besar daripada volume gas O2 yang dihasilkan pada bejana B

(D) pH larutan dalam bejana A sama dengan pH larutan dalam bejana B

12. Sejumlah arus listrik yang sama dialirkan kedalam

dua sel elektrolisis yang berbeda sesuai gambar berikut :

Jika dalam larutan ZnSO4 akan mengendap 26 gram Zn (Ar = 65), maka pada larutan SnCl4 akan diperoleh endapan Sn (Ar = 119) sebanyak .... (A) 0,9 gram (B) 11,9 gram (C) 23,8 gram (D) 71,0 gram (E) 595 gram

5. Pada elektrolisis larutan AgNO3 dan larutan ZnSO4, arus listrik yang sama dialirkan ke dalam kedua sel tersebut. Jika logam zink (Ar=65) yang mengendap 13 gram , maka logam perak (Ar =108) yang akan mengendap sebanyak (A) 43,2 g (B) 54,0 g (C) 86,4 g (D) 108 g (E) 216 g

Jawab : A Pembahasan: AgNO3(aq ) →Ag+ (aq) + NO3

– (aq) Katoda (–) : Ag+ (aq) + 1e → Ag(s) . . . . eA� = ArA�e = 10�1

ZnSO4 (aq ) →Zn2+ ( aq) + SO42–(aq)

katode (–) : Zn2+( aq) + 2e →Zn(s) . . . . e�� = Ar��e = ��2

Hukum Faraday II :

W��WA�

= e��eA�

13WA�

= ��2

10�

WA� = 43,2 g

KAJI LATIH STANDAR 21 1. Pada elektrolisis larutan Na2SO4 dengan elektroda

grafit, akan terbentuk... (A) gas hidrogen di katode (B) logam natrium di anode (C) gas oksigen di katode (D) ion hidrogen di katode (E) gas SO2 di katode

2. Pada proses elektrolisis larutan KOH dengan

elektrode platina, reaksi yang terjadi pada katode adalah.... (A) K+ + e-K (B) 4OH- 2H2O + O2 + 4e- (C) 2H2O + 2e- H2 + 2OH- (D) 2H+ + 2e H2 (E) 2H2O 4H+ + O2 + 4e-

3. Perhatikan sel elektrolisis berikut!

Reaksi yang terjadi di katoda adalah …. (A) 3( ) ( ) 3Cr s Cr aq e (B) (l) ( ) K e K s (C) 3 ( ) 3 ( )Cr aq e Cr s (D) 3 2No (aq) 4H (aq) 3e NO(g) 2H O(l)

(E) 2 22 ( ) 2 ( ) 2 ( )H O l e H g OH aq 4. Pada elektrolisis leburan Al2O3 dengan

menggunakan elektrode karbon , akan diperoleh…. (A) ion OH– di katode dan gas H2 di anode (B) ion Al3+ di katode dan gas CO2 di anode (C) ion OH– di katode dan gas O2 di anode (D) logam Al di katode dan gas O2 di anode (E) logam Al di katode dan gas H2 di anode



SONY SUGEMA COLLEGE

TKA - SaintekKimia


13. Arus listrik yang sama dialirkan ke dalam larutan AgNO3 dan ke dalam larutan FeSO4. Bila 0,28 gram besi dapat terendapkan, maka banyaknya logam perak yang akan mengendap (ArFe = 56 ; Ag = 108) adalah…. (A) 0,54 gram (B) 1,08 gram (C) 2,16 gram (D) 3,24 gram (E) 4,32 gram

14. Sebanyak 2 Liter larutan NaCl dielektrolisis dengan

arus listrik 4825 Coulomb. Harga pH larutan yang terjadi adalah.... (A) 3–2 log 5 (B) 3 – log 1 (C) 10 (D) 11+2 log 5 (E) 11 + log 1

15. Suatu baterai dengan elektroda Al3+|Al dan Ni2+|Ni

pada keadaan standar menghasilkan arus 0,2 A selama 10 menit. Nilai Eo Al3+|Al = –1,66 V, Eo Ni2+|Ni = –0,25 V , F= 96500 C/mol elektron , Ar Al = 27, dan Ar Ni = 59. Penambahan massa di katoda adalah …. (A) 0,072 g (B) 0,059 g (C) 0,036 g (D) 0,022 g (E) 0,011 g

Documents

BILANGAN OKSIDASI dan REAKSI REDOKSonline.sonysugemacollege.com/Kimia-Bab-17-19.pdf(kalium permanganat) a. suasana asam : MnO 4 – → Mn2+ b. suasana basa : MnO 4 – → MnO 2 2