redoks dan elektrokimia - kimia untuk kehidupan yang lebih baik

REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
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)
+1 + Mn + 4 .-2
+1 + Mn + -8
Mn
=
=
=
=
0
0
0
+7
MnO2
Mn + 2. O
Mn + 2 . -2
Mn + -4
Mn
c.
d.
e.
= 0
= 0
= 0
= +4
K2MnO4
2.K + Mn + 4 .-2=
2.+1 + Mn + -8 =
2 + Mn + -8
=
Mn
=
0
0
0
+6
Mn + 2 Cl
Mn + 2 . -1
Mn + -2
Mn
=
=
=
=
0
0
0
2+
Mn + S
Mn + -2
Mn
= 0
= 0
= +2
MnCl2
MnS
3. Reaksi :
Cl2
Jawaban: A
2. Bilangan oksidasi Mn terendah 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.
b.
(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
4. Perhatikan persamaan reaksi redoks berikut:
2HBr + H2SO4
Br2 + SO2 + 2 H2O
Zat yang merupakan reduktor adalah….
HBr
A.
H2SO4
B.
Br2
C.
SO2
D.
H2O
E.
KMnO4
K + Mn + 4 (O)
+1 + Mn + 4 .-2
+1 + Mn + -8
Mn
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
=
=
=
=
0
0
0
+7
107
Pembahasan:
Pembahasan:
Proses berpikir
reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi
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
2HBr + H2SO4
-1
+6
Br2 + SO2 + 2 H2O
0
+4
oksidasi
reduksi
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
MnO4- +
C2O42+7
+3
5 (oks)
Mn2+ + 2CO2,
+2
+4
1x2 (oks)
Kali silang
2MnO4- + 5C2O42-2
-10
2MnO4-+5C2O42+16H+
2MnO4-+5C2O42+16H+
2Mn2++ 10CO2,
4
0
2Mn2++ 10CO2,
2Mn2++ 10CO2+ 8H2O
Jawaban: E
7. Diantara reaksi berikut ini yang merupakan
reaksi redoks adalah…
A.
B.
C.
D.
E.
NaCl + H2O
CaSO4+ 2NaOH
BaCl2 + H2SO4
MnO2 + 4HCl
CaCO3 + 2HCl
NaOH + HCl
Na2SO4 + Ca(OH)2
BaSO4 + 2HCl
MnCl2 + 2H2O + Cl2
CaCl2 + H2O+CO2
Pembahasan:
Proses berpikir
Yang merupakan raksi redoks mempunyai unsur
bebas
Jawaban: A
6. 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
MnO2 + 4HCl
+4
-1
reduksi
+2
MnCl2 + 2H2O + Cl2
0
Oksidasi
Jawaban: D
108
8. Perhatikan sel elektrokimia berikut ini!
E0sel= Ered-Eoks
= 0,8 - -0,14
= 0,94volt
V
Zn
Potensial pada sel volta selalu positif maka
pasti potensial besar – potensial kecil
+
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
9. Dalam suatu sel volta terjadi reaksi ;
Sn + 2Ag+
Sn2+ + 2Ag
0
2+
E Sn /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
10. 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.
B.
C.
D.
E.
– 0,42 volt
+ 0,42 volt
– 1,1 volt
– l,25 volt
+ 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
11. 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
3+
Al + 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
Al3+ + 3e
Ca
E0 = -2,87 volt
Anoda, oksidasi
Al
E0 = -1,66 volt
Katoda Reduksi
3Ca + 2Al3+
3 Ca2+ + 2Al
109
Al mengalami reduksi
Ca mengalami oksidasi
E0 sel
= Ered – Eoks
= -1,66 - -2,87
= +1,21 volt
Gambar sel volta berikut digunakan untuk
menyelesaikan 2 soal di bawah ini.
Zn
Fe
Zn2+
NO3-
Fe2+
NO3-
Jika diketahui: Zn2+|Zn
Fe2+|Fe
Eo = -0,76 volt
Eo = +0,77 volt
12. Manakah yang paling tepat dari reaksi di
bawah ini:
A. elektroda (-): Fe2+ + 2e  Fe
B. elektroda (+): Zn  Zn2+ + 2e
C. elekroda (-): Zn2+ + 2e  Zn
D. elektroda (+): Fe2+ + 2e  Fe
E. elektroda (-): Fe2+ + 2e  Fe
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
Fe2+|Fe
Eo = -0,76 volt Anoda ,
oksidasi, kiri
o
E = +0,77 volt KAtoda
REDuksi, KAnan
13. 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
14. Diketahui potensial elektroda standar (E0) dari
Ag+ + e
Ag E0 = +0,80V
Mg2+ + 2e
Mg E0 = -2,34 v
2+
Fe + 2e
Fe E0 = -0,34V
Zn2+ + 2e
Zn E0 = -0,76V
2+
Cu + 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.
2.
Untuk menentukan elektroda positif atau negative
dapat dilihat dari elektroda yang mengalami reaksi
reduksi dan reaksi oksidasinya
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.
3.
4.
5.
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
Mg / Zn2+ // Ag+ / Ag
Persamaan salah
Mg / Mg2+ // Fe2+ / Fe
E0sel
= kanan – kiri
= -0,34 - -2,34
= 2 volt
Fe / Fe2+ // Ag+ / Ag
E0sel
= kanan – kiri
= 0,8 - -0,34
= 0,46 volt
Mg / Mg2+ // Ag+ / Ag
E0sel
= kanan – kiri
= 0,8 - -2,34
= 3,14 volt
Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe
110
E0sel
= kanan – kiri
= -0,34 - -0,76
= 0,42 volt
Jawaban: D
15. Data potensial reduksi standar beberapa zat
adalah :
CI2 (g) + 2e ↔ 2CI (aq)
Eo = + 1,376V
Ag+(aq) + e ↔ Ag(s)
Fe3+(aq) +3e ↔ Fe (s)
Cu2+(aq) +2e ↔ Cu(s)
Fe2+ (aq) + 2e ↔ Fe(s)
Al3+ (aq) + 3e ↔ Al (s)
Eo = + 0,80 V
E° = + 0.70 V
Eo = + 0,34 V
16. 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+
E° = – 0,44 V
Pembahasan:
E° = – 1,66 V
Proses berpikir
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)
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
( KARED BESAR)
Pembahasan:
Proses berpikir
Eo = - 0,41 volt
Mg2++ 2e → Mg Eo = - 2,34 volt Anoda, Oksidasi
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)
a.
b.
c.
d.
e.
Fe dikurang Cu
Cu dikurang Fe ( Fe3+)
Fe dikurang Cl
Cu dikurang Ag
Cu dikurang Al
=
=
=
=
=
negative
negatif
negative
Negatif
positif
Jawaban: E
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
Fe2+ + 2e → Fe Eo = - 0,41 volt KAtoda, REDuksi
Jawaban: C
17. Berdasarkan data potensial elektroda standar
berikut ;
Ag+ +
e
→Ag Eo = + 0,80 volt
Sn2+ + 2e
→Sn Eo = - 0,14 volt
2+
Zn + 2e
→Zn Eo = - 0,76 volt
2+
Fe + 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)
111
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.
b.
c.
d.
e.
Ag dikurang Zn
Fe dikurang Sn
Fe dikurang Cu
Cu dikurang Ag
Zn dikurang Sn
= Positif
= negatif
= Negatif
= Negatif
= Negatif
Pembahasan:
Jawaban: A
18. Perhatikan gambar elektrosis
KI dengan elektroda karbon.
-
larutan
+
A KI(aq) B
Zat yang terjadi pada elektroda A adalah …
A. I2
B. gas H2
C. gas O2
D. H2O
E. logam K
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 2XX2+ 2e
Elektrolisis Larutan KI dengan elektroda inert
K : 2H2O + 2e
2OH- + H2
A : 2II2 + 2e
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
19. 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
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 2XX2+ 2e
Elektrolisis Larutan KI dengan elektroda inert
K : K+ + e
K
A : 2II2 + 2e
Jawaban: B
20. Jika larutan tembaga sulfat dielektrolisis
dengan elektroda perak , maka di anoda akan
dihasilkan
A. perak
B. oksigen
C. tembaga
D. hydrogen
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 SO42-, PO43-, NO3-, CO32- maka air
teroksidasi ( 2H2O
4H + + 4e + O2)
CuSO4
Cu2+ + SO422+
K : Cu + 2e
Cu
A : 2H2O
4H + + 4e + O2
112
Jawaban: B
21. 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
K: Cu2+ + 2e
A: Cu
Cu2+ + SO42Cu
Cu2+ + 2e
Jawaban:A
22. 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 2XX2+ 2e
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
Elektrolisis LARUTAN NaCl dengan elektronda Pt
NaCl
Na+ + ClK: 2H2O + 2e
2OH- + H2
A: 2Cl
Cl2 + 2e
Jawaban: E
23. Manakah hasil elektrolisnya menghasilkan
gas?
Zat yg
Katode Anode
Dielektrolisis
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+ + SO422+
K = Cu + 2e
Cu
A = Cu
Cu2+ + 2e
NaCl
Na+ + Cl+
K = Na + e
Na
A = Zn
Zn2+ + 2e
KNO3
K+ + NO3K = 2H2O + 2e
2OH- + H2
+
A = 2H2O
4H + 4e + O2
SrO
Sr2+ + O22+
K = Sr
+ 2e
Sr2+
2+
A = Fe
Fe
+ 2e
Zn(CH3COO)2
Zn2+ + 2CH3COOK = Zn2+ + 2e
Zn
A = Zn
Zn2+ + 2e
Jawaban: C
24. 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
113
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
25. Arus sebesar 5 amper dialirkan ke
larutan AgNO3 selama 193 detik.
massa zat yang terbentuk di
sebanyak…(ArH=1, Ag=108, O=16,
1F = 96500C
A. 0,1 gr
B. 0,2 gr
C. 0,4 gr
D. 0,8 gr
E. 1,08 gr
dalam
Maka
katoda
N=14)
Pembahasan:
W = (e . i. t) / 96500
= (108/1) . 5 . 193) / 96500
= 1,08 gram
26. 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….
A.
B.
C.
D.
E.
M Ag : M Cu
1,08 : MCu
MCu
27. 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 MgCl 2. Mol
Mg digunakan untuk menentukan massa Mg
a.
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.
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
elektrolisis Larutan NaCl dengan elektroda inert
mol Cl2 = v/22,4 (STP)
= 3,36 / 22,4L
= 0,15mol
NaCl
Na+ + ClK: 2H2O + 2e
2OH- + H2
0,3
0,3
0,15
A: 2ClCl2 + 2e
0,15 0,3
6,35 gr
3,175 gr
2,16 gr
1,08 gr
0,3175 gr
Pembahasan:
= ArAg /PBO : ArCu/PBO
= 108/1
: 63,5/2
= 0,3175 gram
Jawaban: E
b.
Elektrolisis leburan MgCl2 dengan elektroda inert
Ingat…semua mol elektron baik NaCl maupun
MgCl2 sama.
MgCl2
Mg2+ + 2ClK: Mg2+ + 2e
Mg
0,3
0,15
A: 2Cl-
Cl2 + 2e
114
Mol Mg
Gram Mg
=
=
=
=
0,15 mol
Mol . Ar
0,15 . 24
3,6 gram
58,5. 10 . 30
D.
96500
Jawaban: B
28. 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
5
96500
5 . 96500
5 . 96500 . 2
96500 . 2
t
= (e . i. t) / 96500
= (65/2 . 5 . t ) /
=
=
=
=
=
=
65/2 . 5 . t
65 . 5 .t
65 . t
(96500 . 2) / 65
2969 detik
49 menit
Jawaban: A
29. 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
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
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
30. 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 OHKonsentrasi adalah mol di bagi volume
campuran.
115
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-
Zn2+ + 2NO3-
Zn(NO3)2
K: Zn2+ + 2e
0,4mol
A: 2H2O
4H+ + 4e + O2
0,4mol 0,1 mol
Volume Oksigen
= mol . 22,4 (STP)
= 0,1 . 22,4
= 2,24 L
K: 2H2O + 2e
2OH- + H2
0,04mol
0,04mol
(koefisien sama maka mol sama)
A: 2Cl{OH-]
pH
Cl2 + 2e
=
=
=
=
=
=
=
mol / volume
0,04 / 2 L
0,02
2 . 10-2
2 – log 2
14 – ( 2 – log2)
12 + log 2
Jawaban: B
31. 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
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
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
Zn
0,2mol
Jawaban: D
32. Diketahui beberapa harga Potensial elektroda
sebagai berikut:
Mn2+ + 2e
Mn
E0= -1,03 volt
Zn2+ + 2e
Zn
E0=-0,76 volt
2+
Mg + 2e
Mg
E0= -2,37 volt
Al3+ + 3e
Al
E0= -1,66 volt
2+
Fe + 2e
Fe
E0= -0,41 volt
2+
Cu + 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.
B.
C.
D.
E.
1
2
3
4
5
116
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
33. Perhatikan gambar proses korosi berikut!
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
udara
CaCO3 anhidros
paku+air
paku+air
paku+minyak paku+air
garam
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,
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
korosi paling lambat adalah apabila tidak ada
air dan udara. Jika di masukkan dalam minyak
maka tidak beraksi dengan air maupun udara
Jawaban: D
34. 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
35. 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
36. Di daerah industri, udara dapat mengandung
gas-gas SO2, CO2, O2, N2, CO dan H2O.
Pasangan gas-gas yang dapat menyebabkan
terjadinya korosif adalah …
117
A.
B.
C.
D.
E.
O2 dan N2
CO dan N2
CO2 dan CO
SO2 dan H2O
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
118