Jawaban: b Pilihan Ganda 1. Jawaban: b

20 Reaksi Redoks dan Elektrokimia b. Fe 2+ aq + Cus → Cu 2+ aq + Fes Oksidasi : Cus → Cu 2+ aq + 2e – E° = –0,34 V Reduksi : Fe 2+ aq + 2e – → Fes E° = –0,44 V –––––––––––––––––––––––––––––––––––– + Redoks : Fe 2+ aq + Cus → Fes + Cu 2+ aq E° sel = –0,78 V Reaksi di atas tidak dapat berlangsung spontan karena E° sel bernilai negatif –. 2. a. Li | Li + || Zn 2+ | Zn E° sel = +2,24 V Zn | Zn 2+ || Cu 2+ | Cu E° sel = +1,10 V ––––––––––––––––––––––––––––––––– + Li | Li + || Cu 2+ | Cu E° sel = +3,34 V b. Mg | Mg 2+ || Zn 2+ | Zn E° sel = +1,61 V Zn | Zn 2+ || Cu 2+ | Cu E° sel = +1,10 V ––––––––––––––––––––––––––––––––– + Mg | Mg 2+ || Cu 2+ | Cu E° sel = +2,71 V c. Mg | Mg 2+ || Cu 2+ | Cu E° sel = +2,71 V Cu | Cu 2+ || Fe 2+ | Fe E° sel = –0,78 V ––––––––––––––––––––––––––––––––– + Mg | Mg 2+ || Fe 2+ | Fe E° sel = +1,93 V 3. Elektrode Pt merupakan elektrode inert. CuSO 4 aq → Cu 2+ aq + SO 4 2– aq Pada katode akan terjadi reduksi ion Cu 2+ bukan logam aktif, sedangkan pada anode terjadi oksidasi H 2 O SO 4 2– merupakan sisa asam oksi. Reaksi yang terjadi dalam sel tersebut adalah: Anode : 2H 2 O A → O 2 g + 4H + aq + 4e – Katode : Cu 2+ aq + 2e – → Cus ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2H 2 O A + 2Cu 2+ aq → O 2 g + 4H + aq + Cus 4. V O 2 = 350 mL = 0,35 L t = 20 menit = 1.200 detik Elektrolisis larutan AgNO 3 menggunakan elektrode Pt AgNO 3 aq → Ag + aq + NO 3 – aq Ag + bukan logam aktif, sehingga kation direduksi di katode. Anode Pt bersifat inert, sedangkan anion dari sisa asam oksi sehingga air yang akan teroksidasi di anode. Katode : Ag + aq + e – → Ags Anode : 2H 2 O A → 4H + aq + O 2 g + 4e – Menyamakan jumlah elektron terlebih dahulu Katode : 4Ag + aq + 4e – → 4Ags Anode : 2H 2 O A → 4H + aq + O 2 g + 4e – ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– + 4Ag + aq + 2H 2 O A → 4Ags + 4H + aq + O 2 g n O 2 = V 22,4 = 0,35 22,4 n O 2 = 2 O r 2 m M O m O 2 = n O 2 × M r O 2 = 0,35 22,4 × 32 = 0,5 gram e = r A Valensi = 16 2 = 8 w = e i t 96.500 × × 0,5 = 8 i 1.200 96.500 × × i = 5,03 ampere Jumlah endapan di katode: e Ag = r A Ag Valensi = 108 1 = 108 w = e i t 96.500 × × = 108 5,03 1.200 96.500 × × = 6,75 gram Jadi, kuat arus yang diperlukan adalah 5,03 ampere dan endapan perak yang terdapat di katode adalah 6,75 gram. 5. Volume Al 2 O 3 yang dihasilkan = luas permukaan × tebal = 5,0 × 10 2 × 1,0 × 10 –3 cm 3 = 0,5 cm 3 m Al 2 O 3 = ρ × V = 4,0 × 0,5 = 2 gram 4Als + 3O 2 g → 2Al 2 O 3 s n O 2 = 3 2 × n Al 2 O 3 = 3 2 × 2 3 Al O r 2 3 m M Al O = 3 2 × 2 102 = 0,03 mol n e – = 4 1 × n O 2 = 4 1 × 0,03 = 0,12 mol = 0,12 F Arus listrik = F × 96.500 = 0,12 × 96.500 C = 11.580 C Jadi, arus listrik yang dibutuhkan untuk meningkat- kan ketebalan lapisan oksida 1,0 × 10 –3 cm adalah 11.580 C.