REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA1. REAKSI REDOKS

1.1. Patokan Dasar Bilangan Oksidasi

a. Bilangan oksidasi atom dalam unsur = nol.

b. Bilangan oksidasi atom H dalam senyawa = +1.

c. Bilangan oksidasi atom 0 dalam senyawa = - 2.

d. Bilangan oksidasi atom logam dalam senyawa selalu positif

e. Jumlah bilangan oksidasi atom-atom dalam senyawa = nol.

f. Jumlah bilangan oksidasi atom-atom dalam ion = muatan ion.

g. Jika dua atom berikatan, bilangan oksidasi negatf selalu dimiliki atom yang keel ektronegatifannya lebih besar.

1.2. Beberapa Pengecualian

a. Dalam F20, bilangan oksidasi 0 = +2.

b. Dalam peroksida (misalriya H2O2, BaO2), bilangan oksidasi 0 = 1.

c. Dalam hidrida logam (misalriya NaH, AIH3), bilangan oksidasi H = 1.

1.3. Konsep-Konsep Dasar

1. OKSIDASI = pelepasan elektron (naiknya bilangan oksidasi).

REDUKSI = penangka pan elektron (turunnya bilangan oksidasi).

2. REDUKTOR (PEREDUKSI) = zat yang mengalami oksidasi (bilangan oksidasinya naik).

OKSIDATOR (PENGOKSIDASI) = zat yang mengalami neduksi (bilangan oksidasinya turun).

3.REAKSI REDOKS = reaksi yang mengandung penistiwa redu.ksi dan oksidasi (reaksi di mana terdapat perubahan bilangan oksidasi).

REAKSI DISPROPORSIONASI (OTOREDOKS) = reaksi redoks di mana hanya satu jenis atom yang mengalami reduksi dan oksidasi (yang bilangan oksidasinya berubah).

4. MOL ELEKTRON = selisih bilangan oksidasi.1.4. Penyetaraan Reaksi Redoks

a. Samakan atom yang bilangan oksidasinya berubah, dengan menambahkan koefisien.

b. Samakan selisih bilangan oksidasi, dengan menanibahkan koefisien.

c. Samakan muatan, dengan menambahkan H atau H- secukupnya.

d. Samakan atom H, dengan menambahkan H2O secukupnya.

2. DERET VOLTA DAN POTENSIAL REDUKSI

Setiap logam mempunyai sifat reduktor, sebab cenderung melepaskan elektron (mengalami oksidasi).

Reduktor kuat = mudah melepaskan elektron.

Reduktor lemah = sukar melepaskan elektron.

Urutan logam-logam dan reduktor terkuat sampai reduktor terlemah tersusun dalam Deret Volta.

K-Ba-Ca-Na-Mg-A1-Mn-(H20)-Zn-Cr-Fe- Cd-Co-Ni-Sn-Pb-(H)-Cu-Hg-Ag-Pt-Au

Semakin ke kiri letak suatu logam dalam Deret Volta, sifat reduktornya semakin kuat. Suatu logam mampu mereduksi ion-ion di kanannya, tetapi tidak mampu mereduksi ion-ion di kininya.

Potensial Reduksi (E)

Potensial listrik yang ditimbulkan apabila suatu ion logam menangkap elektron menjadi logamnya.

Semakin mudah suatu ion logam mengalami reduksi

Semakin besar E yang ditimbulkan.

Dalam Deret Volta:

Semakin ke kin, E makin kecil

Semakin ke kanan, E makin besar

Sebagai standar ditetapkan bahwa hidrogen mempunyai harga E = 0,00 volt.

Logam-logam di kiri H memiliki E negative.

Logam-logam di kanan H memiliki E posihf

3. SEL ELEKTROKIMIA

Sel elektrokimia adalah sel-sel di mana energi listrik diubah menjadi energi kimia atau sebaliknya.

Dalam sel elektrokimia, reaksi redoks berlangsung pada bagian sel yang disebut elektrode-elektrode.

Elektrode tempat terjadi oksidasi disebut anode.

Elektrode tempat terjadi reduksi disebut katode.

Hal-hal penting mengenai sel volta:

Reaksi-reaksi sel elektrolisis

Unsur-unsur hasil elektrolisis mempunyai suatu tetapan yang disebut berat-ekivalen (e).

HUKUM FARADAY1 faraday = 1 mol elektron = 96.500 coulomb.

F = jumlah listrik dalam faraday (jumlah mol elektron)

i = kuat arus (ampere)

t = waktu (detik)

atau W = berat hasil elektrolisis (gram)

e = berat-ekivalen

Jika terdapat dua hasil elektrolisis dengan arus listrik yang sama, maka berlaku:

SOAL REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA1. Sebanyak 1 liter larutan CrC13 1,0 M dielektrolisis dengan arus 6,00 A. Waktu yang diperlukan untuk mengendapkan semua logam krominium (Ar = 52, 1F = 96500 C mol-1) adalah.

A. 289500 detik

B. 96500 detik

C. 48250 detik

D. 32167 detik

E. 16083 detik

2. Kaleng untuk makanan dan minuman terbuat dari logam besi yang dilapisi timah

SEBAB

Lapisan oksoda timah dapat melindungi logam besi dari korosi.

3. Pada setiap sel elektro kimia terjadi oksida pada anode dan reduksi pada katode

SEBAB

Reaksi pada setiap sel elektrokimia merupakan reaksi redoks.

4. Sejumlah tertentu muatan listrik dapat mengendapkan 2,7 gram alumunium (Ar A1 = 27) dari larutan yang mengandung ion a13+ muatan listrik yang sama bila dialirkan kedalam larutan asam akan menghasilkan gas H2 (OoC, 1 atm) sebanyak.

A. 2,24 liter

D. 5,60 liter

B. 3,36 liter

E. 6,72 liter

C. 4,48 liter

5. Kalium klorat dibuat dengan elektrolisis KCI dalam larutan basa berdasarkan reaksi

KC1 + 3H2O KC1O3 + 3H2

Untuk membuat 1 mol KC1O3 dibutuhkan muatan listrik sebanyak.

A. 2 faradayD. 5 faraday

B. 3 faradayE. 6 faraday

C. 4 faraday

6. Diketahui data potensial reduksi standar sebagai berikut :

1 Eo A2+/A = -0,45 V

2 Eo B2+/B = -0,13 V

3 Eo C2+/C = -0,77 V

4 Eo D2+/D = -0,15 V 7. Maka reaksi yang dapat berlangsung dalam keadan standar adalah.

A. A2+ + B A + B

B. C2+ + B C + B

C. A2+ + D A + D

D. B2+ + D B + D8. Larutan Cu(NO3)2 dielektrolisis dengan electrode platina dan diperoleh tembaga 12,7 gram.Volum oksigen yang dddihasilkan pada anode (STP) adalah.

A. 1,12 L

D. 4,48 L

B. 2,24 L

E. 5,60 L

C. 3,36 L

9. Yang bukan merepakan reaksi redoks adalah

A. (NH4)2Cr2O2 N2 + 4H2O + Cr2O3B. CuCO3 + H2SO4 CuSO4 + H2O + CO2C. H2S + 2H2O + 3C12 SO2 + 6HC1

D. Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu

E. 3CH3CHOHCH3 + 2CrO3 3CH3COCH3 + 2Cr(OH)310. Asam klorida yang bersifat preduksi terdapat pada reaksi

A. MnO2 + 4HC1 MnC12 + 2H2O + C12B. Pb3O4 + 8HC1 3PbC1 + 4H2O + C12C. K2Cr2O7 + 14HC1 2KC1 + 2CrC13 + 7H2O + 3C12D. SnC12 + 2HC1 + 2HNO3 SnC14 + 2H2O + 2NO211. Yang merupakan reaksi redoks adalah.

1. NaOH + H2SO4 NaHSO4 + H2O

2. H2 + C12 2HC1

3. reaksi alkohol diubah menjadi alkena

4. reaksi glukosa dengan larutan fehling

12. Suatu sampel yang bersifat eksplotif mengandung KC1O3 Adanya KC1O3 tersebut dapat ditentukan dengan larutan FeC12 berdasarkan reaksi :

C1O3 + 6Fe2+ + 6H+ C1 + 6Fe3+ + 3H2O

Pernyataan yang benar adalah.

A. reaksi diatas adalah reaksi redoks

B. larutan yang terjadi dapat bereaksi dengan larutan agno3C. perubahan bilangan oksidasi c1 6 satuan

D. larutan yang terjadi dapat membentuk endapan putih dengan larutan NaOH

13. Pada reaksi redoks IC1 IO3 + C1 + I2 bilangan oksidasi I dan C1 masing-masing adalah.

A. 0 dan 0D. +1 dan +1

B. -1 dan +1E. -1 dan -1

C. +1 dan -1

14. Reaksi MnO4 menjadi Mn2+ bila kuantitas KMnO4 semula adalah 0,1 mol maka electron yang ditangkap oleh KMnO4 untuk menjadi ion Mn2+ sebanyak .

A. 5,0 mol

D. 0,5 mol

B. 2,5 mol

E. 0,7 mol

C. 1,0 mol

15. Pada elektrolisis leburan A12O3 (Ar O = 16, A1 = 27) diperoleh 0,255 gram A1. Jumlah muatan listrik yang diperlukan adalah.

(1 F = 96.500 C/mol)

A. 221,9 coulomb

B. 804,0 coulomb

C. 1025 coulomb

D. 2412,5 coulomb

E. 8685,0 coulomb

16. Arus listrik dialirkan melalui larutan CuSO4 sehingga dihasilkan 3,175 gram logam Cu. Bila jumlah arus listrik yang sama digunakan untuk elektrolisis larutan NaC1, maka akan dihasilkan gas C12 pada keadaan STP sebanyak . (ArCu = 63,5; C1 = 35,5)

A. 1,12 L

D. 11,2 L

B. 2,24 L

E. 22,4 L

C. 5,60 L

17. Pada elektrolisis larutan LSO4 dengan menggunakan elektrode Pt, ternyata dihasilkan 0,3175 gram logam L di katode. Larutan hasil elektrolisis dapat dinetralkan dengan 50 mL larutan Ca(OH)2 0,1 M. massa atom relative logam L adalah .

A. 56,0

D. 122,0

B. 63,5

E. 127,0

C. 65,0

18. Berlawanan dengan sel elektrolisis, dalam sel volta reaksi kimia berlangsung spontan dan menghasilkan tenaga listrik.

SEBAB

Dalam Sel volta, elektrode yang bermuatan positif adalah katode, sedangkan yang bermuatan negative adalah anode.

19. Untuk mendapatkan sebanyak 13 gram Cr(Ar Cr = 52) dari larutan CRC13 dengan arus sebesar 3 A (1 F = 96.500 C) diperlukan waktu.

A. 67,0 jam

D. 13,4

B. 33,5 jam

E. 6,7 jam

C. 26,8 jam

20. Pada elektrolisis larutan CuSO4 dihasilkan logam tembaga (Ar Cu = 63,5) sebanyak 12,7 gram. Pada keadaan standar volum gas yang dihasilkan dianode sebanyak .

A. 0,56 literD. 4,48 liter

B. 1,12 literE. 11,20 liter

C. 2,24 liter

21. Pada proses elektrolisis, listrik sebesar 1 faraday akan mengendapkan . (ArZn = 65,4; Cu = 63,5; Au = 197; Ag = 108)

A. 65,4 gram zink dari larutan Zn2+B. 63,5 gram tembaga dari larutan Cu2+C. 197 gram emas dari larutan Au3+D. 108 gram perak dari larutan Ag+22. Untuk mendapatkan 3,175 g Cu dari larutan CuSO4 2 M (Ar Cu = 63,5; S = 32; O = 16) dengan cara elektrolisis diperlukan electron sejumlah.

A. 0,05 molD. 1,00 mol

B. 0,10 molE. 2,00 mol

C. 0,20 mol

27. Ke dalam 1 L larutan AgNO3 dan 1 L larutan NaC1 yang disusun seri, dialirkan arus listrik sampai pH larutan = 12. Jika Ar Ag = 108, C1 = 35,5 N = 14, O = 16, Na = 23, maka perak yang diendapkan adalah.

A. 1,08 gramD. 10,80 gram

B. 1,70 gramE. 17,00 gram

C. 8,50 gram

24. Dalam suatu sel elektrolisis, ion perak akan direduksi menjadi perak pada katode dan tembaga dioksidasi menjadi ion tembaga (II) pada anode. Bila arus sebesar 13,5 ampere dilewatkan pada sel ini selama 60 menit, maka berat tembaga (Ar Cu = 63,5) yang melarut adalah.

A. 63,5 gramD. 0,5 gram

B. 32,0 gramE. 0,01 gram

C. 16,0 gram

25. Pada reaksi redoks Br2 Br + BrO3, jika Br2 menjadi Br menerima X electron dan Br menjadi BrO3 melepas Y elektron. Apabila X dan Y dinyatakan dengan angka, maka X dan Y adalah.

B. 1 dan 3

D. 3 dan 5

C. 2 dan 4

E. 4 dan4

D. 2 dan 526. Logam Zn (Ar = 65) seberat 6,5 gram dilarutkan dalam HC1 0,5 M. Pernyataan yang benar adalah.

1. zn dioksidasi menjadi zn2+2. volum hc1 yang diperlukan 400 ml

3. pada kondisi stp dihasilkan 2,24 l gas

4. gas yang dihasilkan adalah c12