32
BERANDA SK/KD INDIKATOR MATERI LATIHAN SOAL REFERENSI PROFIL KELUAR KIMIA BAB 2 REAKSI REDOKS & ELEKTROKIMIA Oleh: Inneke Sugriwo/08/XII- Akselerasi

Kimia Reaksi Redoks

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Kimia SMA Reaksi Redoks

Citation preview

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

KIMIABAB 2

REAKSI REDOKS & ELEKTROKIMIA

Oleh:Inneke Sugriwo/08/XII-

Akselerasi

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Standar Kompetensi:Menerapkan konsep reaksi

oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam kehidupan sehari-hari.

Kompetensi Dasar:2.1 Menerapkan konsep reaksi redoks oksidasi-reduksi dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri.2.2 Menjelaskan reaksi oksidasi-reduksi dalam sel elektrolisis.2.3 Menerapkan hukum Faraday untuk elektrolisis larutan elektrolit.

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Indikator:

1. Menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi (ion elektron) dan perubahan bilangan oksidasi (PBO)

2. Menggambarkan susunan sel volta atau sel galvani beserta fungsi dan proses terjadinya aliran listrik di dalam sel tersebut.

3. Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar.

4. Menggambarkan reaksi yang terjadi di dalam anode dan katode dalam proses elektrolisis.

5. Menerapkan konsep hukum Faraday dalam perhitungan sel elektrolisis.

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

MATERI

Penyetaraan Reaksi Redoks

Reaksi ElektrokimiaHukum

Faraday

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Penyetaraan Reaksi Redoks Banyak persamaan reaksi redoks

yang sukar disetarakan hanya dengan cara menebak. Sehingga, diperlukanlah cara-cara khusus untuk menyetarakannya. Dalam subbab kali ini, metode yang akan dibahas adalah metode bilangan oksidasi dan metode setengah reaksi (ion elektron).

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Metode Bilangan Oksidasi1. Samakan ∑ atom yang berubah

biloksnya2. Samakan ∑ elektron atau ∆BO3. Samakan muatan.

Tambahkan H+ reaksi berlangsung dalam keadaan asam. Dan tambahkan OH- bila reaksi berlangsung dalam suasana basa.

4. Samakan jumlah atom H dengan menambahkan H2O pada reaksi.

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Metode Ion Elektron ( ½ reaksi)

1. Pisahkan reaksi yang mengalami reduksi dan oksidasi.

2. Tambahkan H2O (suasana asam) dan 2OH- (suasana basa) pada bagian yang kekurangan jumlah O

3. Tambahkan H+ (suasana asam) dan H2O (suasana basa) pada bagian yang kekurangan jumlah H

4. Samakan muatan di masing-masing bagian.

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Reaksi Elektrokimia

Sel elektrokimia yaitu suatu sistem yang terdiri dari atas dua elektrode, yaitu katoda dan anoda, serta larutan elektrolit. Larutan elektrolit berfungsi sebagai penghantar elektron. Berdasarkan prinsip kerjanya, sel elektrokimia dibagi menjadi dua. Yaitu, sel volta dan sel elektrolisis.

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Sel VoltaDalam sel volta, energi kimia dari reaksi

redoks spontan diubah menjadi energi listrik. Reaksi spontan adalah reaksi redoks yang dapat berlangsung secara serta merta. Contohnya reaksi antara Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s).

Susunan sel volta dinyatakan dengan suatu notasi singkat yang disebut juga diagram sel. Susunannya adalah sebagai berikut:

anode| ion || ion | katode

Jika kita perhatikan pada reaksi antara Zn dan Cu, elektron mengalir dari elektrode Zn ke elektrode Cu, dan tidak sebaliknya. Hal ini menunjukkan bahwa Zn lebih mudah teroksidasi (melepas elektron) daripada Cu; demikian juga sebaliknya.

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Perbedaan kecenderungan teroksidasi menghasilkan perbedaan rapatan muatan antara elektrode Zn dan elektrode Cu yang mendorong elektron mengalir. Selisih potensial itu disebut potensial sel yang diberi lambang E°sel.

Potensial listrik dirumuskan sebagai berikut:

E°sel = E°reduksi - E°oksidasi

Elektron mengalir dari anoda ke katoda. Logam yang mempunyai E° lebih kecil selalu merupakan anode (mengalami oksidasi). Reaksi dapat berlangsung jika E°sel mempunyai E° lebih kecil selalu merupakan anode (mengalami oksidasi). Reaksi dapat berlangsung jika E°sel mempunyai harga positif.

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Deret Volta

Deret volta merupakan urutan logam-logam dari reduktor terkuat sampai reduktor terlemah. Reduktor kuat berarti logam tersebut mudah teroksidasi, sedangkan reduktor lemah berarti logam tersebut sukar teroksidasi.

Li − K − Ba − Ca − Na − Mg − Al − Mn − Zn − Cr − Fe − Ni − Co − Sn − Pb − (H) − Cu − Hg − Ag − Au

Makin ke kiri kedudukan suatu logam dalam deret volta,maka logam semakin reaktif (mudah melepas elektron) dan merupakan reduktor yang kuat. Sebaliknya makin ke kanan kedudukan logam dalam deret volta, maka logam semakin kurang reaktif (semakin sukar melepas elektron) dan kationnya merupakan oksidator yang kuat.

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Berikut ini adalah video simulasi cara kerja sel Volta

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Elektrolisis

Elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Pada sel elektrolisis, energi listrik (arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks).

Sel elektrolisis tersusun dari elektroda-elektroda yang dicelupkan dalam suatu elektrolit. Elektroda yang dihubungkan dengan kutub negatif disebut katoda (tempat terjadinya reduksi) dan elektroda yang dihubungkan dengan kutub positif disebut anoda (tempat terjadinya oksidasi).

Dalam elektrolisis dikenal konsep:

Katode = kutub NegatifAnode = kutub Positif

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Tabel Perbandingan Reaksi pada Katode & Anode

Reaksi pada katode(reduksi thd kation)

Reaksi pada anode(oksidasi thd anion)

1. Ion-ion IA, IIA, Al2+,Mn2+ 1. Ion-ion SO42-,NO3

-, PO43-

2. Ion-ion logam yang lain 2. Ion-ion Halida

3. Ion H+ (asam) 3. Ion Hidroksida

4. Dalam wujud leburan 4. Elektroda tidak inert (Cu, Ni, Ag)

5. Dalam wujud larutan

2 H2O + 2e 2OH- + H2 2 H2O 4H+ + 4e + O2

Mn+ + ne M

2H+ + 2e H2

Mn+ + ne M

2 H2O + 2e 2OH- + H2

2X X2 + 2e

4OH- 2 H2O + O2 + 4e

M Mn+ + ne

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Hukum FaradayPada tahun 1831-1832, Michael

Faraday, seorang ilmuwan dari Inggris telah menemukan hubungan kuantitatif antara massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis dengan jumlah listrik yang digunakan. Penemuannya disimpulkan dalam dua hukum, antara lain:

Hukum Faraday I : “Massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis (G) berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan (Q)

Hukum Faraday II : “Massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis (G) berbanding dengan massa ekivalen zat itu (ME)

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Rumus – rumus yang digunakan dalam hukum Faraday I, antara lain:

G ≈ Q

Jumlah muatan listrik (Q) sama dengan hasil kali dari kuat arus (i) dengan waku (t)

Q = i x tG ≈ i x t

Sedangkan rumus-rumus dalam Hukum Faraday II, antara lain:

G = k x i x t x ME

Diketahui harga k =

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Sehingga rumus tersebut dapat juga dinyatakan sebagai:

G = x i x t x ME

Dimana ME (massa ekivalen) merupakan perhitungan dari

ME =

Rumus – rumus diatas dapat diringkas menjadi kedua rumus berikut :

n =

=

=

n1 . val1 = n2 . val2

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Latihan Soal1. Berikut ini merupakan reaksi redoks antara

ion klorida dengan ion permanganat. Persamaan reaksinya ditulis sebagai berikut.

2MnO4-

(aq) + 10HCl+ (aq) + 16H+

(aq) 2Mn2+(aq) + 5Cl2(g)

+ 8H2O(l)

Zat yang berperan sebagai oksidator yaitu ……

a. MnO4-

b. Mn2+

c. Cl-

d. Cl2

e. H+

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

2. Arus listrik tertentu mengendapkan 0,54 gram perak (Ar Ag = 108) dari larutan Ag+ . Apabila arus tersebut dilewatkan melalui larutan B2+ , massa logam B (Ar B = 40) yang mengendap sebesar …. Gram

a) 0,54 gramb) 0,10 gramc) 0,27 gramd) 1,08 grame) 0,20 gram

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

3. Pada elektrolisis larutan MSO4 terbentuk 0,28 gram logam M di katode. Larutan hasil elektrolisis dapat dinetralkan oleh 50mL larutan NaOH 0,2M. Massa atom (Ar) logam M adalah ….

a. 28b. 56c. 70d. 84e. 112

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

4. Perhatikan gambar sel Volta berikut!

Diagram sel yang tepat berdasarkan gambar sel Volta di atas yaitu …………….

a. Fe | Fe2+ || Zn2+ | Znb. Fe2+ | Fe || Zn | Zn2+

c. Fe2+ | Zn2+ || Fe | Znd. Zn2+ | Zn || Fe2+ | Fee. Fe | Fe2+ || Zn | Fe

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

5. Hasil elektrolisis dari larutan kalium iodida adalah ….

a. Ca dan I2

b. Ca dan O2

c. H2 dan I2

d. Ca dan H2

e. H2 dan O2

Selamat Mengerjakan

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

JAWABAN ANDA BENAR !!!

Klik untuk mencoba soal lainnya

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

JAWABAN ANDA SALAH !!!

Klik untuk mencoba kembali

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Soal - Soal

1. Ke dalam 1L larutan AgNO3 dan 1L larutan NaCl yang disusun seri, dialirkan arus listrik sampai pH larutan = 12. Jika Ar Ag = 108, Cl = 35.5, N = 14, O = 16 , Na = 23, maka perak yang diendapkan adalah ….

2. Pada elektrolisis CdSO4 dengan menggunakan elektrode karbon, terbentuk endapan Cd sebanyak 2 gram (Ar Cd = 112) pada katode. Volume oksigen pada STP (1 mol gas = 22,4 L) yang dihasilkan pada anode adalah ….

3. Pada persamaan reaksi redoks: aMnO4

- + 6H+ + bC2H2O4 aMn2+ + 8H2O + 10CO2

Maka nilai a dan b adalah …..4. Pada elektrolisis larutan MSO4 memakai elektrode

Pt, dapat dihasilkan 1,035 gram logam M. Larutan hasil elektrolisis dititrasi dengan KOH 0,2 M. Ternyata diperlukan 50 mL. Dari pengamatan inidapat dihitung massa atom relatif logam adalah ….

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

5. Arus listrik yang sama dialirkan ke dalam larutan CuCl2 dan ke dalam larutan CrCl3. Bila 0,635 gram Cu terendapkan, maka banyaknya Cr yang terendapkan adalah ….

6. Suatu arus listrik jika dialirkan melalui larutan Cu2+ dapat membebaskan 15,9 gram logam Cu. Jika diketahui Cu = 63,5 dan Ag = 108 maka dengan jumlah arus listrik yang sama seperti di atas dapat dibebaskan Ag dari larutan Ag+ sebanyak ….

7. Dari data potensial elektrode standar berikut: Cu2+ + 2e Cu E° = 0,3 VAg+ + e- Ag E° = 0,80 V

maka reaksi :Cu+ + 2Ag+ Cu2+ + 2Ag

memiliki potensial sel ….8. Diketahui reaksi

3As + 5NO3- + 4OH- 3AsO4

3- + 5NO + 2H2OJumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks tersebut adalah ….

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

9. Arus listrik 1930 coulomb dilewatkan melalui suatu larutan elektrolit dan mengendapkan 1,5 gram unsur R (Ar = 150) pada katode. Ion dari unsur R dapat dinyatakan sebagai ….

10. Logam A dapat mendesak logam B dari larutannya; logam C dapat mendesak logam B dari larutanya, sedangkan logam C tidak dapat mendesak logam A dari larutannya. Urutan potensial reduksi yang makin negatif dari logam-logam tersebut adalah ….

11. Tuliskan reaksi katode dan anode pada elektrolisis masing-masing larutan di bawah ini:

a. Larutan NaClb. Larutan CuSO 4

c. Larutan AuBr312. Jika larutan LSO4 dielektrolisis dengan Pt, ternyata

diperoleh 295 miligram logam L. Jika larutan hasil elektrolisis itu ternyata dapat menetralkan 50mL larutan NaOH 0,2 M. Hitunglah massa atom unsur L itu!

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

13. Pada suatu elektrolisis, sejumlah arus tertentu dalam waktu 2 jam membebaskan 0,504 gram gas hidrogen (H = 1). Banyaknya gas oksigen (O = 16) yang dapat dibebaskan oleh arus yang sama dalam waktu yang sama adalah ….

14. Dari tiga logam yaitu X, Y dan Z diketahui: Y dan Z dapat membebaskan hidrogen dari larutan encer HCl, X dapat membebaskan Y dari larutan garamnya, dan hanya Z yang dapat membebaskan hidrogen dari air. Urutan ketiga logam tersebut berdasarkan daya reduksi yang menurun adalah ….

15. Bila ion Ag+ memerlukan 1,5 faraday untuk mengubahnya menjadi logam yang terendapkan. Jika ion Ag+ diganti dengan Cu2+ untuk mengendapkannya diperlukan …. Faraday

16. Diketahui persamaanCuS(aq) + 2NO3

- (aq) Cu2+ (aq) + SO42- (aq) +

2NO(g) Jumlah mol NO3 yang direduksi oleh 0,5 mol CuS

sesuai dengan persamaan reaksi tersebut adalah ….

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

17. Arus listrik 5 A diberikan ke dalam larutan kromium (III) nitrat selama 30 menit. Berapa gram massa logam kromium akan terendapkan pada katoda? (Ar kromium = 52)

18. Pada elektrolisis tembaga (II) sulfat, terbentuk 3,175 gram tembaga di katode (Cu = 63,5). Volume gas yang terjadi di anode pada kondisi dimana 5 dm3 gas nitrogen (N = 14) bermassa 7 gram adalah ….

19. Jika 250 mL larutan tembaga (II) sulfat 0,1 M dialiri sejumlah arus listrik melalui elektroda Pt sehingga semua Cu terendapkan, maka volume gas yang terjadi pada anoda jika diukur pada STP adalah ….

20. Pada reaksi redoks Br2 Br + BrO3 , jika Br2 menjadi Br – menerima X elektron dari Br2 menjadi BrO3 melepas Y elektron. Apabila X dan Y dinyatakan dengan angka, maka X dan Y adalah ….

Selamat Mengerjakan

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

Bahan Materi :

1. Kimia 3A Penerbit Erlangga2. Detik – Detik Ujian Nasional

Kimia Penerbit Intan Pariwara

Bahan Soal – Soal :

1. Kumpulan Soal Ujian Nasional 7 Paket

2. 1001 plus Soal dan Pembahasan Kimia

BERANDA

SK/KD

INDIKATOR

MATERI

LATIHAN

SOAL

REFERENSI

PROFIL

KELUAR

PROFILNama : Inneke SugriwoNomor: 08Kelas : XII – AkselerasiNo. Ujian: 01-001-245-4