Jawaban: a Pilihan Ganda 1. Jawaban: b

16 Reaksi Redoks dan Elektrokimia Disetarakan dengan menambah H + dan H 2 O. Cr 2 O 7 2– aq + 3AsO 3 3– aq + 8H + aq → 2Cr 3+ aq + 3AsO 4 3– aq + 4H 2 O A Jadi, perbandingan banyaknya mol antara ion Cr 2 O 7 2– dengan AsO 4 3– setelah disetarakan adalah 1 : 3.

B. Uraian

1. a. CuO + H 2 → Cu + H 2 O +2 +2 Bilangan oksidasi Cu berubah dari +2 menjadi 0. Bilangan oksidasi H 2 berubah dari 0 menjadi +2. b. Zat yang bertindak sebagai reduktor adalah zat mengalami oksidasi atau kenaikan bilangan oksidasi. Pada reaksi tersebut zat yang bertindak sebagai reduktor adalah H 2 . Zat yang bertindak sebagai oksidator adalah zat yang mengalami reduksi atau penurunan bilangan oksidasi. Pada reaksi tersebut, zat yang berfungsi sebagai oksidator adalah CuO. Hasil reduksi adalah Cu dan hasil oksidasi adalah H 2 O. 2. Reaksi: MnO 4 – aq + H + aq + H 2 C 2 O 4 aq → Mn 2+ aq + H 2 O A + CO 2 g Oksidasi: H 2 C 2 O 4 aq → 2CO 2 g + 2H + aq + 2e – × 5 Reduksi : MnO 4 – aq + 8H + aq + 5e – → Mn 2+ aq + 4H 2 O A × 2 sehingga menjadi: Oksidasi: 5H 2 C 2 O 4 aq → 10CO 2 g + 10H + aq + 10e – Reduksi : 2MnO 4 – aq + 16H + aq + 10e – → 2Mn 2+ aq + 8H 2 O A ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks : 2MnO 4 – aq + 6H + aq + 5H 2 C 2 O 4 aq → 2Mn 2+ aq + 8H 2 O A + 10CO 2 g Jadi, nilai a, c, e, dan f secara berturut-turut adalah 2, 5, 8, dan 10. 3. Reaksi: Fe 2+ aq + Cr 2 O 7 2– aq → Fe 3+ aq + 2Cr 3+ aq Oksidasi: Fe 2+ aq → Fe 3+ aq + e – × 6 Reduksi : Cr 2 O 7 2– aq + 14H + aq + 6e – → 2Cr 3+ aq + 7H 2 O A × 1 sehingga menjadi: Oksidasi: 6Fe 2+ aq → 6Fe 3+ aq + 6e – Reduksi : Cr 2 O 7 2– aq + 14H + aq + 6e – → 2Cr 3+ aq + 7H 2 O A ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks : 6Fe 2+ aq + Cr 2 O 7 2– aq + 14H + aq → 6Fe 3+ aq + 2Cr 3+ aq + 7H 2 O A Berdasarkan reaksi di atas dapat diketahui bahwa perbandingan antara koefisien Fe 2+ dan Cr 2 O 7 2– adalah 6 : 1 sehingga setiap 1 mol Cr 2 O 7 2– dapat mengoksidasi 6 mol Fe 2+ . 4. Ps + NO 3 – aq → PO 4 3– aq + NOg suasana asam Oksidasi: Ps + 4H 2 O A → PO 4 3– aq + 8H + aq + 5e – × 3 Reduksi : NO 3 – aq + 4H + aq + 3e – → NOg + 2H 2 O A × 5 sehingga menjadi: Oksidasi: 3Ps + 12H 2 O A → 3PO 4 3– aq + 24H + aq + 15e – Reduksi : 5NO 3 – aq + 20H + aq + 15e – → 5NOg + 10H 2 O A ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks : 3Ps + 2H 2 O A + 5NO 3 – aq → 3PO 4 3– aq + 4H + aq + 5NOg 5. a. Metode setengah reaksi Oksidasi : Fe 2+ aq → Fe 3+ aq + e – × 5 Reduksi : MnO 4 – aq + 8H + aq + 5e – → Mn 2+ aq + 4H 2 O A × 1 Sehingga menjadi: Oksidasi : 5Fe 2+ aq → 5Fe 3+ aq + 5e – Reduksi : MnO 4 – aq + 8H + aq + 5e – → Mn 2+ aq + 4H 2 O A ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks : 5Fe 2+ aq + MnO 4 – aq + 8H + aq → 5Fe 3+ aq + Mn 2+ aq + 4H 2 O A b. Metode bilangan oksidasi MnO 4 – aq + Fe 2+ aq → Mn 2+ aq + Fe 3+ aq +7 +2 +2 +3 –5 × 1 +1 × 5 Sehingga menjadi: MnO 4 – aq + 5Fe 2+ aq → Mn 2+ aq + 5Fe 3+ aq Disetarakan dengan menambah H + dan H 2 O. MnO 4 – aq + 5Fe 2+ aq + 8H + aq → Mn 2+ aq + 5Fe 3+ aq + 4H 2 O A 17 Kimia Kelas XII

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b

Pada sel Galvani sel Volta terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik. Sebaliknya, perubahan energi listrik menjadi energi kimia terjadi pada sel elektrolisis.

2. Jawaban: e

1 Mn | Mn 2+ || Ag + | Ag Oksidasi : Mn → Mn 2+ + 2e – E° = +1,20 volt × 1 Reduksi : Ag + + e – → Ag E° = +0,80 volt × 2 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks : Mn + 2Ag + → Mn 2+ + 2Ag E° sel = +2,00 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E° bernilai positif + sehingga reaksi berlangsung spontan. 2 Zn | Zn 2+ || Ag + | Ag Oksidasi : Zn → Zn 2+ + 2e – E° = +0,76 volt × 1 Reduksi : Ag + + e – → Ag E° = +0,80 volt × 2 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks : Zn + 2Ag + → Zn 2+ + 2Ag E° sel = +1,56 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E° bernilai positif + sehingga reaksi berlangsung spontan. 3 Mn | Mn 2+ || Zn 2+ | Zn Oksidasi : Mn → Mn 2+ + 2e – E° = +1,20 volt Reduksi : Zn 2+ + 2e – → Zn E° = –0,76 volt ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks : Mn + Zn 2+ → Mn 2+ + Zn E° sel = +0,44 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E° bernilai positif + sehingga reaksi berlangsung spontan. 4 Zn | Zn 2+ || In 3+ | In Oksidasi : 3Zn → 3Zn 2+ + 6e – E° = +0,76 volt Reduksi : 2In 3+ + 6e – → 2In E° = –0,34 volt ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks : 3Zn + 2In 3+ → 3Zn 2+ + 2In E° sel = +0,42 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E° bernilai positif + sehingga reaksi berlangsung spontan. 5 In | In 3+ || Mn 2+ | Mn Oksidasi : 2In → 2In 3+ + 6e – E° = +0,34 volt Reduksi : 3Mn 2+ + 6e – → 3Mn E° = –1,20 volt ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks : 2In + 3Mn 2+ → 2In 3+ + 3Mn E° sel = –0,86 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E° bernilai negatif – sehingga reaksi berlangsung tidak spontan.

3. Jawaban: b

Mencari potensial standar P | P 2+ || S 2+ | S P | P 2+ || Q 2+ | Q E° sel = +2,46 volt tetap R | R 2+ || Q 2+ | Q E° sel = +1,56 volt dibalik R | R 2+ || S 2+ | S E° sel = +1,10 volt tetap sehingga menjadi: P | P 2+ || Q 2+ | Q E° sel = +2,46 V Q | Q 2+ || R 2+ | R E° sel = –1,56 V R | R 2+ || S 2+ | S E° sel = +1,10 V ––––––––––––––––––––––––––––– P | P 2+ || S 2+ | S E° sel = +2,00 V

4. Jawaban: b

Reaksi: Katode reduksi : Ag + + e – → Ag E° = +0,80 V × 2 Anode oksidasi: Zn → Zn 2+ + 2e – E° = +0,76 V × 1 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– + Reaksi sel redoks : 2Ag + + Zn → 2Ag + Zn 2+ E° sel = +1,56 V Diagram sel: Zn | Zn 2+ || Ag + | Ag

5. Jawaban: c

Diketahui notasi sel Al | Al 3+ || Pb 2+ | Pb. Berdasarkan notasi sel tersebut dapat kita ketahui bahwa aluminium Al mengalami oksidasi, sedangkan timbal Pb mengalami reduksi. E° sel = E° katode – E° anode = E° Pb – E° Al 1,53 = E° Al – –1,66 E° Al = 1,53 – 1,66 = –0,13 V

6. Jawaban: c

a. AgNO 3 aq Reaksi elektrolisis larutan AgNO 3 AgNO 3 aq → Ag + aq + NO 3 – aq Katode : Ag + aq + e – → Ags Anode : 2H 2 O A → 4H + aq + O 2 g + 4e – Elektrolisis di atas menghasilkan endapan perak Ag di katode dan gas oksigen di anode. b. Na 2 SO 4 aq Reaksi elektrolisis larutan Na 2 SO 4 Na 2 SO 4 aq → 2Na + aq + SO 4 2– aq Katode : 2H 2 O A + 2e – → H 2 g + 2OH – aq Anode : 2H 2 O A → 4H + aq + O 2 g + 4e – Elektrolisis di atas menghasilkan gas hidrogen di katode dan gas oksigen di anode.