Soal dan Pembahasan Elektrokimia

Kumpulan Soal dan Pembahasan Elektrokimia

Unduh soal pembahasan Elektrokimia untuk kelas XII SMA/MA

Soal dan pembahasan Elektrokimia ini dari berbagai penerbit buku seperti Erlangga oleh Michael Purba KTSP 2006 dan Unggul Sudarmo Kurikulum 2013, Yudhistira, Platinum, Grafindo, Phißeta dan Esis

Download File dalam format .doc agar mudah dibaca dan tertata rapi lengkap dengan peta konsep dan prasyarat materi.

Google Drive | Zippyshare | Mirror

Soal dan Pembahasan

1. Bahan yang digunakan sebagai elektrode pada sel aki (accu) adalah ...
2. Pt dan C   Zn dan Cu
3. Zn dan C   Cu dan PbO₂
4. Pb dan PbO₂

Jawaban : C

Pembahasan :

Aki merupakan sel yang banyak kita jumpai karena banyak digunakan pada sepeda motor maupun mobil. Aki temasuk sel sekunder, karena selain menghasilkan arus listrik, aki juga dapat diisi arus listrik kembali. Secara sederhana Sesuai prinsip pada sel Volta,  aki merupakan sel yang terdiri dari elektrode Pb sebagai anode dan PbO₂ sebagai katode dengan elektrolit H₂SO₄.

(Kimia untuk SMA kelas XII Semester 1, Michael Purba, Erlangga, 2007, hal.96)

2. Diketahui :

Cu²⁺_(aq) + 2e^-               Cu_(s)            E° = + 0,34 V

Zn²⁺_(aq) + 2e^-                        Zn_(s)          E° = - 0,76 V

Bila kedua logam tersebut dipasangkan untuk membentuk sel volta, maka pernyataan berikut yang tidak benar adalah ...

1. Elektrode Zn teroksidasi dan Elektrode Cu tereduksi
2. Elektrode Zn Sebagai Anode dan Cu sebagai Katode
3. Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,10 volt
4. Notasi selnya : Zn_(s)|Zn²⁺_(aq)||Cu²⁺_(aq)|Cu E°_sel = 1,10 V
5. Dalam sistem sel volta tersebut elektron bergerak dari Cu menuju Zn

Jawaban : E

Pembahasan :

• Logam yang memiliki E° lebih kecil selalu merupakan Anode (mengalami oksidasi), berarti yang termasuk anode adalah Zn (E° = - 0,76 V) karena memiliki E° yang lebih kecil dari pada Cu (E° = + 0,34 V).
• Karena Zn sebagai Anode maka mengalami oksidasi sedangkan Cu sebagai Katode mengalami reduksi
• Notasi sel volta : Anode|ion||ion|katode

Maka : Zn_(s)|Zn²⁺_(aq)||Cu²⁺_(aq)|Cu

• E°_sel = E°_katode - E°_anode

= 0,34 – (-0,76)

= 1,10 V

• Dalam sel volta elektron bergerak dari Anode ke Katode berarti dari Zn Menuju Cu

Kesimpulanya, pernyataan yang tidak benar adalah jawaban E

(Kimia untuk SMA kelas XII, Unggul Sudarmo, PHIBETA, 2007, hal.60)

3. Logam yang tidak diperoleh dengan proses elektrolisis adalah ...
4. Natrium Kalsium
5. Aluminium Merkuri
6. Magnesium

Jawaban : E

Pembahasan :

Logam-logam Natrium, Aluminium, Magnesium, dan Kalsium diperoleh dengan proses elektrolisis, sebab logam-logam ini tergolong reduktor kuat. Logam Merkuri (Raksa) adalah logam yang berwujud cair pada suhu kamar, tidak diendapkan di Katode. Logam ini diperoleh dengan Pemanggangan HgS atau pemanasan HgO.

Reaksinya : HgS + O2               Hg + SO₂

2HgO                2Hg + O₂

(Kimia 3, Sandri Justina dan Muchtaridi, Yudhistira, 2009, hal. 63)

4. Pada elektrolisis larutan CuSO₄ dengan elektrode Pt, dialirkan arus listrik 2 Ampere selama 965 detik (Ar Cu=63,5) maka banyaknya logam tembaga yang dihasilkan ... mg
5. 317,5 1.270
6. 635,0 1.905
7. 952,5

Jawaban : B

Pembahasan :

G =  x ME =  x  = 0,635 gram

= 635 mg

(Kimia 3, Sandri Justina dan Muchtaridi, Yudhistira, 2009, hal. 64)

5. Berapakah massa logam perak yang diendapkan jika arus listrik sebesar 5 Ampere dialirkan kedalam larutan AgNO₃ selama 2 jam ? (Ar Ag = 108)
6. 24,90 gram 42,09 gram
7. 29,40 gram 49,20 gram
8. 40,29 gram

Jawaban : C

Pembahasan :

Dik : i = 5 A

t = 2 jam = 7.200 detik

n = muatan kation Ag⁺ yakni +1

Dit : Massa endapan Ag ?

Jwb :  =  = 40,29 gram

(Kimia untuk SMA kelas XII, Michael Purba dan Sunardi, Erlangga, 20012, hal.74)

6. Berikut adalah beberapa elektrode yang dapat dikombinasikan menjadi pasangan sel Volta:

Cu2+ | Cu                 E° = +0,34 V

Mg2+ | Mg               E° = - 2,34 V

Cd2+ | Cd                E° = - 0,40 V

Zn2+ | Zn                 E° = - 0,34 V

Co2+ | Co                 E° = - 0,27 V

Dari kelima elektrode tersebut yang tidak mungkin menjadi katode adalah elektrode ...

1. Cu Mg
2. Cd Zn
3. Co

Jawaban : D

Pembahasan :

Logam yang memiliki E° lebih kecil selalu merupakan Anode. Dari kelima elektrode tersebut yang memiliki E° paling kecil adalah Mg sehingga Mg tidak mungkin menjadi katode karena Mg sebagai Anode.

(Kimia untuk SMA kelas XII, Unggul Sudarmo, PHIBETA, 2007, hal.61)

7. Logam yang dapat mencegah korosi pada bumper mobil adalah ...
8. Kromium Magnesium
9. Timbal Nikel
10. Timah

Jawaban : A

Pembahasan :

Untuk mencegah korosi pada bumper mobil, bumper mobil tersebut dilapisi oleh kromium. Kromium dapat melindungi bumper mobil dari korosi. Kromium juga memberi kesan yang mengkilap pada bumper mobil. Proses pelapisan ini dinamakan Cromium Plating (pelapisan dengan kromium.

(Kimia untuk SMA kelas XII, Michael Purba, Erlangga, 2007, hal.61)

8. Pada elektrolisis leburan Al₂O₃ ( Ar O = 16, Al = 27 ) diperoleh 0,225 gram Al. Jumlah Arus Listrik yang diperlukan adalah ...
9. 221,9 Coulomb
10. 804,0 Coulomb
11. 025,9 Coulomb
12. 412,5 Coulomb
13. 685,0 Coulomb

Jawaban : D

Pembahasan :

Al₂O₃                        2Al³⁺ + 3O^2-

Katoda: Al³⁺ + 3e^-                       Al_(s)

Anoda: 2O^2-              O₂(g) + 4e^-

Mol Al =  =  = 0,00833 mol

Mol e =  x mol Al = 3 x 0,00833 = 0,025 mol e = 0.025 F

Q = 0,025 x 96.500 = 2.412,5 Coulomb

(Kimia untuk SMA kelas XII, Michael Purba dan Sunardi, Erlangga, 20012, hal.74)

9. Oksidasi 1 mol ion sianida (CN^-) menjadi ion sianat (CNO^-) memerlukan muatan listrik sebanyak ..... Faraday
10. 1 4
11. 2 5
12. 3

Jawaban : B

Pembahasan :

CN^- + H₂O               CNO^- + 2H⁺ + 2e^-

Dari reaksi diatas terlihat bahwa jika 1 mol ion sianida (CN^-) dioksidasi menjadi ion sianat (CNO^-) maka akan memerlukan sebanyak 2 mol elektron atau sebanyak 2 Faraday.

(Kimia 3, Sandri Justina dan Muchtaridi, Yudhistira, 2009, hal. 63)

10. Reaksi : Mg²⁺ + 2e Mg                   E° = - 2,37 volt

Ni²⁺ + 2e                  Ni                    E° = - 0,25 volt

Potensial yang dihasilkan oleh reaksi Mg + NiCl₂              MgCl₂ + Ni adalah ...

1. -2,12 volt -2,62 volt
2. +2,12 volt +0,80 volt
3. +1,06 volt

Jawaban : B

Pembahasan :

Perhatikan E° nya ! logam yang memiliki E° lebih kecil selalu merupakan anode (mengalami oksidasi). Sudah pasti bahwa Mg adalah anode (mengalami oksidasi) dan Ni adalah Katode (mengalami reduksi).

Pada soal reaksi tidak berbentuk ion, berarti NiCl₂ dan MgCl₂ dipecah lagi sehingga menghasilkan ion.

Mg + NiCl₂                  MgCl₂ + Ni

Menjadi

Mg + Ni²⁺ + 2Cl^-                Mg²⁺ + 2Cl^- + Ni

Menjadi

Mg + Ni²⁺                 Mg²⁺ + Ni

E°_sel = E°_katode - E°_anode

= - 0,25 – (- 2,37 )

= + 2,12 volt

 (Kimia untuk SMA kelas XII Semester 1, Michael Purba, Erlangga, 2007, hal.96)

11. Bila diketahui potensial elektrode standar dari :

Ag⁺_(aq) + e^-                Ag(s)               E° = + 0,80 V

Ln³⁺_(aq) + 3e^-               ln(s)               E° = - 0,34 V

Mn²⁺_(aq) + 2e^-              Mn(s)             E° = - 1,20 V

Mg²⁺_(aq) + 2e^-              Mg(s)             E° = - 2,34 V

Pasangan sel volta yang akan menghasilkan potensial sel sebesar 0,86 V adalah ...

1. ln|ln³⁺||3Ag⁺|3Ag
2. Mg|Mg²⁺||Mn²⁺|Mn
3. Mn|Mn²⁺||2Ag⁺|Ag
4. 2ln|2ln³⁺||3Mn²⁺|3Mn
5. 3Mn|3Mn²⁺||2ln³⁺|2ln

Jawaban : E

Pembahasan :

Dicari satu persatu potensial sel dari pilihan jawaban

1. E°_sel = E°_katode - E°_anode

            = +0,80 – (- 0,34 ) = 1,14 V

1. E°_sel = E°_katode - E°_anode

        = -1,20 – (-2,34) = 1,14 V

1. E°_sel = E°_katode - E°_anode

        = + 0,80 – (-1,20) = 2 V

1. E°_sel = E°_katode - E°_anode

            = - 1,20 – (- 0,34) = - 0,86 V

1. E°_sel = E°_katode - E°_anode

          = - 0,34 – (- 1,20) = 0,86 V

Jadi, jawaban yang benar adalah E

(Kimia untuk SMA kelas XII, Unggul Sudarmo, PHIBETA, 2007, hal.61)

12. Diketahui :

Ag⁺ | Ag                     E° = + 0,80

Cd²⁺ | Cd                    E° = - 0,40

Potensial sel yang dihasilkan dari pasangan elektrode Cd dengan Ag adalah ...

1. 0,40 V 0,80 V
2. 0,44 V 1,20 V
3. 0,76 V

Jawaban : E

Pembahasan :

Logam yang memiliki E° lebih kecil selalu merupakan anode (mengalami oksidasi) berarti yang sebagai anode Cd dan sebagai katode Ag.

Notasi Selnya : Cd|Cd²⁺||Ag⁺|Ag

E°_sel = E°_katode - E°_anode

= + 0,80 – (-0,40)

= 1,20 V

(Kimia untuk SMA kelas XII, Unggul Sudarmo, PHIBETA, 2007, hal.62)

13. Berikut ini adalah faktor-faktor yang dapat mempercepat terjadinya korosi, kecuali ...
14. Banyaknya uap air disekitar logam
15. Bersinggungan langsung dengan udara
16. Banyaknya oksigen disekitar logam
17. Banyak terdapat uap asam disekitar logam
18. Disekitar logam tidak ada oksigen

Jawaban : E

Pembahasan :

Faktor-faktor yang dapat mempercepat korosi :

1. Oksigen
   Oksigen berperan dalam proses korosi. Hal ini dapat dibuktikan dengan berkaratnya besi jika terjadi oksidasi pada logam.
2. Air dan kelembapan udara
   Semakin besi tersebut terkena air, semakin cepat pula korosinya. Kelembapan udara juga sangat mempengaruhi dalam korosi.
3. Zat elektrolit
   Zat-zat elektrolit terutama hujan asam dan garam dapat mempengaruhi korosi.
4. Permukaan logam

Apabila didekatkan (dilengketkan) dengan besi, maka dapat mempercepat korosi. Dan permukaan yang kasar relatif lebih mempercepat korosi.

5. Sel elektrokimia

Sel elektrokimia dapat terbentuk ketika dua atau lebih logam potensial elektrodanya berbeda bersentuhan satu sama lain.

Kesimpulanya jawabannya adalah E karena jika disekitar logam tidak ada oksigen maka tidak akan menyebabkan korosi.

(Kimia untuk SMA kelas XII, Unggul Sudarmo, PHIBETA, 2007, hal.63)

14. Berapa faraday yang diperlukan untuk mereduksi 60 gram ion kalsium menjadi logam kalsium .... (Ar = Ca = 40)
15. 1,0 3,0
16. 1,5 4,0
17. 2,0

Jawaban : D

Pembahasan :

Rumus yang digunakan adalah :

W = e × F
60 = (Ar ÷ biloks Ca) × F
60 = (40 ÷ 2) × F
F = 60 ÷ 20

F = 3

(Kimia untuk SMA kelas XII, Unggul Sudarmo, PHIBETA, 2007, hal.62)

15. Bila kedalam larutan NiSO4 dialirkan listrik sebesar 0.1 F, dan Ar Ni = 59, maka dikatode akan didapat logam Ni seberat ...
16. 59,00 g
17. 29,50 g
18. 14,75 g
19. 5,90 g
20. 2,95 g

Jawaban : E

Pembahasan :

NiSO₄ → Ni²⁺ + SO₄^2-
katoda : Ni²⁺ + 2e → Ni
w = (Ar × F) ÷ muatan Ni
= (59 × 0,1) ÷ 2
= 2,95

(Kimia untuk SMA kelas XII, Unggul Sudarmo, PHIBETA, 2007, hal.64)

16. Aki mempunyai elektrode Pb dan PbO₂. Selama aki itu bekerja, akan terjadi perubahan-perubahan ...
17. Pb dan PbO₂ berubah menjadi Pb₃O₄
18. Pb dan PbO₂ berubah menjadi PbSO₄
19. Pb menjadi PbO₂ dan PbO₂ menjadi PbSO₄
20. Pb menjadi PbO dan PbO₂ menjadi Pb₃O₄
21. Pb menjadi PbSO₄ dan PbO₂ tetap

Sumber : Sentot Budi Raharjo, Kimia Berbasi Eksperimen 3, Solo : Platinum, 2012, h. 86

Pembahasan :

Aki merupakan salah satu aplikasi dari sel volta. sel volta adalah sel elektrokimia dimana energi kimia (reaksi redoks) diubah menjadi energi liistrik. Sel aki terdiri dari Pb sebagai anode dan PbO₂ sebagai katode dan terdapat larutan elektrolit H₂SO₄.  Sehingga pada anode terjadi terjadi reaksi oksidasi dan pada katode terjadi reaksi reduksi. Sehingga pada saat sel menghasilkan arus listrik, reaksi yang terjadi adalah :

Anode      : Pb (s) + SO₄ ^-2   PbSO₄ (s) + 2e^-

Katode     : PbO₂ (s) + 4 H⁺ (aq) + SO₄^-2 (aq) +2 e^-         PbSO₄ (s) +2 H₂O (l)

Hasil         : PbO₂ (s) + Pb (s) + 4H+ (aq) + SO₄ ^-2 (aq)  2PbSO₄ (s) + 2H₂O (l) + 2H₂SO₄

Sehingga jaaban yang benar adalah pilihan B, dikarenakan Pb mengalami oksidasi menjadi PbO₂ jika dilihat dari perubahan biloks Pb yang mempunyai biloks 0 berubah menjadi +2 didalam PbO dan PbO₂ mengalami reduksi menjadi PbSO₄ jika dilihat dari perubahan biloks, biloks Pb didalam PbO₂ adalah +4 berubah menjadi +2 didala PbSO₄ .

17. Suatu sel volta tersusun dari elektrode-elektrode timah dan aluminium

Sn ²⁺         +     2e^-  Sn                                                          E^o = -0,14 volt

Al³⁺           +      3e Al                                                         E^o = -1,66 volt

Pernyataan dibaah ini yang tidak benar adalah ...

1. Aluminium merupakan anode
2. Potensial sel adalah 1,52 volt
3. Elektron mengalir dari aluminium ke timah
4. Diagram sel adalah Sn | Sn ²⁺ || Al ³⁺ | Al
5. Reaksi sel adalah 2Al + 3Sn2+ 2Al³⁺ + 3Sn

Sumber : Tim GO, Revolusi Belajar Super Intensif IPA, Pekanbaru : GO, 2014, h. 218

Pembahasan :

Sel Volta merupakan sel elktrokimia dimana energi kimia (reaksi redoks) diubah menjadi energi liistrik. Sehingga pada anode terjadi terjadi reaksi oksidasi dan pada katode terjadi reaksi reduksi. Pada sel volta anode merupakan elektrode negatif sehingga bilangan E^o lebih kecil daripada katode yang merupakan elektrode positif sehingga mempunyai E^o lebih besar.

Pernyataan yang benar adalah :

Timah merupakan katode, sedangkan Aluminum merupakan Anode.

Potensial sel adalah

E^o sel        = E^o reduksi- E^o Oksidasi

E^o sel        = -0,14-(-1,66)

= 1,52

Reaksi sel adalah 2Al Al⁺³

Anode : 2Al Al⁺³ + 3e

Katode : 3Sn ⁺² + 2e  3Sn

18. Diketahui E^o Ni ²⁺ I Ni = -0,25 Volt, E^o Zn ²⁺ I Zn = -0,76, E^o Fe ³⁺ I Fe ²⁺ = +0,77

Pada keadaan standar, pernyataan yang benar adalah ...

1. Zn merupakan reduktor lebih baik daripada Ni
2. Zn ²⁺ dapat mengoksidasi Fe ²⁺ menjadi Fe ³⁺
3. Ni dapat mereduksi Fe ³⁺ menjadi Fe²⁺
4. Ni dapat mereduksi Zn ²⁺ menjadi Zn

Sumber : Sentot Budi Raharjo, Kimia Berbasi Eksperimen 3, Solo : Platinum, 2012, h. 86

Pembahasan :

E^o atau singkatan dari potensial reduksi adalah ptensial listik yang ditibulkan apabila suatu ion logam mengalami reduksi (menangkap elektron) menjadi logamnya. Makin mudah suatu ion logam mengalami reduksi, makin besar E^o yang ditimbulkan. Berikut adalah hal yang penting diperhatikan dalam deret volta :

1. Makin kekanan letak suatu logam dalam deret volta, sifat reduktornya makin lemah (makin sukar mengalami oksidasi)
2. Suatu logam dalam Deret Volta mampu mereduksi ion-ion dikanannya tetapi tidak mampu mereduksi ion-ion dikirinya

Sehingga dalam deret volta, Posisi dari kiri kekanan adalah Zn, Fe, Ni. Dalam hal ini Zn mampu mereduksi Fe ³⁺ menjadi Fe ²⁺, dan mereduksi Ni ²⁺ menjadi Ni. Fe mampu mereduksi  Ni ²⁺ menjadi Ni, namun tidak mampu mereduksi Zn. Ni tidak dapat mereduksi Zn dan Fe dikarenakan posisi Ni didalam deret volta paling kanan sehingga tidak dapat mereduksi ion-ion dikanannya.

19. Diketahui data E^o Zn = - 0,76 volt dapat dikatakan baha dalam keadaan standar ...
20. reaksi Zn²⁺ + 2e^- - Zn selalu tidak spontan
21. ion Zn ²⁺ adalah oksidator kuat
22. ion H⁺ lebih mudah tereduksi daripada ion Zn ²⁺
23. Zn mempunyai kecenderungan lebih besar untuk larut sebagai ion Zn²⁺
24. H adalah reduktor yang lebih kuat daripada Zn

Sumber : Sandri Justiana, Kimia 3,  Jakarta : Yudistira, 2009, h.63

Pembahasan :

Nilai Potensial Zn = -0,76 volt adalah nilai potensial reduksi Ion Zn ²⁺ + 2e^-  Zn. Berdasarkan letak logam Zn didalam deret volta, logam Zn terletak sebelum atau disebelah kiri H. Logam yang berada disebelah kiri H akansukar tereduksi, serta memiliki nilai potensial negatif.  Sehingga pernyataan yang benar adalah ion H⁺ lebih mudah tereduksi daripada ion Zn ²⁺ _.

20. Logam yang dapat mencegah korosi pipa besi yang ditanam didalam tanah adalah ...
21. Tembaga
22. Timbal
23. Timah
24. Magnesium
25. Nikel

Sumber : Michael Purba, Kimia 3 untuk SMA kelas XII, Erlangga : Jakarta, 2007, h.97

Pembahasan :

Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif berarti lebih mudah daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. secara periodik, batang magnesium harus diganti.

21. Pada proses elektrolisi larutan NaOH dengan elektrode Pt, reaksi kimia yang terjadi pada katode adalah ...
22. Na ⁺ + e^- Na
23. 4 OH^- 2 H₂O + O₂ +4 e ^–
24. 2H₂O + 2 e^- H₂ + 2 OH^-
25. 2 H⁺ + 2 e^- H₂
26. 2H₂O 4 H⁺ + O₂ + 4 e^-

Sumber : Sentot Budi Raharjo, Kimia Berbasi Eksperimen 3, Solo : Platinum, 2012, h.

Pembahasan :

Pada proses elektrolisis katode merupakan tempat terjadinya reduksi, sedangkan anode merupakan tempat terjadinya oksidasi. Elektrode yang digunakan dalam sel elektrolisi dapat berupa elektrode inert dan elektrode non inert. elektrode Pt merupakan elektrode inert yang tidak bereaksi, hanya meneydiakan permukaannya sebagai tempat berlangsungnya reaksi. Dalam elektrolisi larutan, jika kation yang digunakan adalah logam alkali, alakali tanah, dan logam Al maka yang direduksi dikatode adalah pelarutnya yaitu air. Hal ini terjadi karena kompetisi kation dengan molekul air dalam menangkap elektron. Sehingga io-ion logam yang memiliki Eo lebih kecil dari Eo air yaitu -0,83 volt tidak direduksi dari larutan sebab air lebih mudah menangkap elektron dibandingkan ion logam. Dikarenakan logam Na berada digolongan IA maka reaksi dikatode adalah

2H₂O + 2 e^- H₂ + 2 OH^-

22. Untuk memperoleh 33,6 liter gas Cl₂ pada STP, jumlah gas yang digunakan pada elektrolisis larutan NaCl adalah ...
23. 0,75 faraday
24. 1 Faraday
25. 1,50 Faraday
26. 2 Faraday
27. 3 Faraday

 Sumber : Tim GO, Revolusi Belajar Super Intensif IPA, Pekanbaru : GO, 2014, h. 218

Pembahasan :

Diketahui : V gas Cl₂ = 33,6 liter

elektrolisi larutan NaCl

A : 2 Cl^-   Cl₂ + 2e ^–

K : 2H₂O + 2 e^- H₂ + 2 OH^-

Sehingga dalam keadaan STP :

mol =

mol =

= 1,5 mol

2 Cl^-    Cl₂ + 2e ^–

Karena pada pembentukan gas Cl₂ melepaskan 2 elektron maka :

mol        =

1,5 mol =

Maka F  = 3 Faraday

23. Sejumlah arus mengendapkan 18 gram perak dari larutan AgNO₃, dan mengendapkan 5 gram logam M dari larutan M(SO₄)₂. Jika Ar perak 108 maka Ar Logam M adalah ...
24. 30
25. 36
26. 45
27. 48
28. 60

Sumber : Tim GO, Revolusi Belajar Super Intensif IPA, Pekanbaru : GO, 2014, h. 218

Pembahasan :

Ag⁺ + e ^-  Ag

jumlah mol elektron yang diterima adalah 1 mol

M ⁺² + 2e ^-   2M

Jumlah mole elektron yang diterima adalah 2

Maka :

Ar M = 60

24. Dalam sel elektrolisis terdapat 200 ml larutan CuSO₄ 2 M. Untuk mengendapkan semua tembaga dengan kuat arus 10 A maka diperlukan waktu ....
25. 965 detik
26. 3860 detik
27. 96500 detik
28. 9650 detik
29. 19300 detik

Sumber : Sunardi, Bank Soal Kimia Untuk SMA Kelas X, XI, dan XII, Bandung : M2S Bandung, 2006, h.121

Pembahasan :

Diketahui : V = 0,2 L, i = 10 A, Larutan CuSO₄ 2 M

mol = M x V

mol = 2 x 0,2

mol = 0,4 mol

1 mol e- = 1 F

0,4 mol e- = 0,4 F

Maka :

25. Pada persamaan reaksi Fe +H₂SO₄ FeSO₄ +H₂. Ar Fe adalah 56 maka berat ekivalen Fe adalah ...
26. 112
27. 56
28. 28
29. 14
30. 224

Sumber : Sunardi, Bank Soal Kimia Untuk SMA Kelas X, XI, dan XII, Bandung : M2S Bandung, 2006, h.121

Pembahasan :

Reaksi yang terjadi adalah :

Fe  Fe⁺² +2e^-

Berat ekivalen =

Berat ekivalen =

Berat ekivalen = 28

26. Pernyataan yang tepat tentang pembuatan logam alkali secara elektrolisis adalah ...
27. dibuat dari elektrolisis larutan garam kloridanya
28. digunakan katode karbon dan anode dari besi
29. ion logam alkali yang terbentuk berupa zat padat di anode
30. reduksi ion logam alkali terjadi dianode
31. logam alkali yang terbentuk berupa zat padat di anode

Sumber : Sandri Justiana, Kimia 3,  Jakarta : Yudistira, 2009, h.63

Pembahasan :

Pada pembuatan logam alkali melalui elektrolisis digunakan lelehan atau leburan dari senyaa yang mengandung logam alkali dengan menggunakan elektroda karbon dan anode dari besi. Sebab jika yang digunakan adalah larutan, maka yang direduksi adalah air dikatode. Pada elktrolisis reaksi reduksi terjadi dikatode dan oksidasi terjadi di anode.

27. Pada elektrolisis larutan AgNO₃ dengan elektrode karbon digunakan muatan listrik 0,05 F. Banyaknya perak Ar Ag = 108 yang dendapkan pada katode adalah ... gram
28. 2,7
29. 5,4
30. 8,1
31. 10,8
32. 54,0

Sumber : Sandri Justiana, Kimia 3,  Jakarta : Yudistira, 2009, h.63

Pembahasan :

1 mol e = 1 F

0,05 mol = 0,05 F

Reaksi yang terjadi  ;

Ag+ + e -  Ag

0,05 mol ~ 0,05 mol  ~ 0,05 mol

28. Diketahui :

Ag ⁺ +  Ag E ^o = + 0,80 Volt

Mg ²⁺ + 2e^-  Mg E^o = -2,34 volt

Zn ²⁺ + 2e^-   Zn E^o = -0,76 Volt

Fe²⁺ + 2 e^-  Fe E^o= -0,44 Volt

Dua setengah sel yang beda potensialnya terbesar adalah

1. Zn/Zn²⁺, Ag⁺/Ag
2. Mg/Mg²⁺ , Fe²⁺/Fe
3. Fe/Fe²⁺, Ag⁺/Ag
4. Zn/Zn²⁺, Fe²⁺/ Fe
5. Mg/Mg²⁺, Ag⁺/Ag

Sumber : Sentot Budi Raharjo, Kimia Berbasi Eksperimen 3, Solo : Platinum, 2012, h. 86

Pembahasan :

E^o reduksi = - E^o Oksidasi

Beda potensial terbesar adalah pada :

Mg Mg ⁺² + 2e^- E^o = 2,34 Volt

Ag ⁺ + e^-  Ag E^o =0,80 volt

29. Pada elektrolisis larutan tembaga (II) sulfat dengan elektrode tembaga, di anode terjadi reaksi
30. Cu ²⁺ (aq) + 2e Cu (s)
31. Cu (s) Cu ²⁺ (aq) + 2e
32. 2H₂O + 2 e^- H₂ + 2 OH^-
33. 2H₂O 4 H⁺ + O₂ + 4 e^-
34. SO₄ ^2- (aq) + H₂O (l) H₂SO₄

Sumber : Michael Purba, Kimia 3 untuk SMA kelas XII, Erlangga : Jakarta, 2007, h.97

Pembahasan :     

Pada sel elektrolisis di anode terjadi reaksi oksidasi. Jika menggunakan elektrode selain Pt, Au dan C maka elektroda itu sendiri bereaksi dianode. Sehingga di anode terjadi reaksi : Cu (s) Cu ²⁺ (aq) + 2e

30. Pada elektrolisis cairan MgCl2, pada katode dan anode berturut dibebaskan ...
31. H₂ dan Cl₂
32. H₂ dan O₂
33. Mg dan Cl₂
34. Mg dan H₂
35. Mg dan O₂

Sumber : Michael Purba, Kimia 3 untuk SMA kelas XII, Erlangga : Jakarta, 2007, h.97

Pembahasan :

Pada elektrolisis cairan MgCl₂ dengan elektrode grafit

MgCl₂ (l)  Mg²⁺ (l) + 2 Cl^- (l)

Pada elektrolisis lelehan senyaa ion dengan elektrode inert, maka kation direduksi dikatode sedangkan anion dioksidasi dianode.

katode : Mg ²⁺ (l) + 2e^-  Mg (s)

Anode : 2Cl^- (l) Cl₂(g) + 2e-

Sehingga pada katode dihasilkan Mg dan dianode Cl₂

31. Data potensial reduksi:

Cr³⁺ + 3 e^- → Cr                                  E^O  = -0,71 volt

Ni²⁺ + 2 e^- → Ni                                  E^O  = -0,25 volt

Pada suatu sel volta berlangsung reaksi

2 Cr + 3 NiCl₂ →  3 Ni + 2 CrCl₃

Potensial sel (E^O) reaksi tersebut adalah…Volt

1. +0,96
2. +0,67
3. +0,46
4. -0,46
5. -0,96

Jawaban: C

(mendadak ujian nasional SMA/MA IPA, tim pena eksakta,2013,hlm 362)

Pembahasan:

Reaksi pada sel volta :

2 Cr + 3 NiCl₂ →  3 Ni + 2 CrCl₃

Reaksi ionnya:

2 Cr + 3 Ni²⁺→ 3 Ni + 2 Cr³⁺

E^O = E_reduksi – E_oksidasi

= E_Ni - E_Cr

= -0,25 - (-0,71)

= +0,46 volt

32. Korosi dari logam besi menghasilkan karat. Rumus kimia karat besi adalah…
33. FeO
34. Fe₃O₂
35. Fe₂O₃
36. Fe₃O₂.xH₂O
37. Fe₂O₃.xH₂O

Jawaban: E

(Kimia SMA XII,yudhistira,2005,hlm 95)

Pembahasan:

Ion Fe²⁺ bergabung dengan ion OH^- membentuk  Fe(OH)₂ . Pada akhirnya Fe(OH)₂ yang terbentuk bergabung dengan gas oksigen dan air, membentuk karat besi dengan rumus kimia Fe₂O₃.xH₂O.

33. Pada elektrolisis cairan natrium klorida, pada katode dan anode berturut-turut dibebaskan …
34. H₂ dan Cl₂
35. H₂ dan O₂
36. Na dan Cl₂
37. Na dan H₂
38. Na dan O₂

Jawaban: C

(kimia SMA XII,erlangga,2006,hlm 65)
Pembahasan:
Elektrolisis “cairan” sama dengan lelehan, artinya air maupun elektrode tidak ikut tereduksi atau teroksidasi. Natrium klorida (NaCl) memiliki kation Na⁺  dan anion Cl^-. Nah, terjadi reaksi:
*Katode: Na⁺  +  e^-  –>  Na
*Anode: 2Cl^-  –>  Cl₂  +  2e^-

34. Jika diketahui:

Mg + 2Ag⁺ → Mg²⁺ + 2Ag    E^O = +3,12 V

Ag⁺ + e → Ag                         E^O = +0,80 V

Cu²⁺ + 2e → Cu                                  E^O = +0,34 V

Maka potensial standar bagi reaksi:

Mg + Cu²⁺→ Mg²⁺ + Cu adalah…

1. +3,08V
2. +2,66V
3. +2,40V
4. +2,22V
5. +2,12V

Jawaban: B

(1001 soal kimia SMA,2009,hlm 127)

Pembahasan:

Mg + 2Ag⁺ → Mg²⁺ + 2Ag    E^O = +3,12 V

Ag⁺ + e → Ag                         E^O = +0,80 V

Cu²⁺ + 2e → Cu                      E^O = +0,34 V +

Mg + Cu²⁺ → Mg²⁺ + Cu                    E^O = +2,66 V

35. Pada elektrolisis lelehan MgCl₂ dengan elektrode grafik di katode akan dihasilkan?
36. Gas klorin
37. Gas Hidrogen
38. Larutan Mg(OH)₂
39. Logam Mg
40. Gas oksigen

Jawaban: D

(kimia SMA XII, Erlangga, 2013, hlm 75)

Pembahasan:

MgCl₂ -> Mg₂⁺  +  Cl₂^- . Dimana  syarat katoda harus positif, anoda negatif. sehingga Yang  dihasilkan ialah logam Mg

36. Reaksi yang terjadi pada anode dari sel kering (sel leclanche) adalah…
37. MnO₂ + NH₄⁺ + e^- → Mn₂O₃ + NH₃ + H₂O
38. Zn → Zn²⁺ + 2e^-
39. MnO₂ + H₂O + e^- → MnO(OH) + OH^-
40. Zn²⁺ + 2e^- → Zn
41. PbO₂ + H₂SO₄ → PbSO₄ + H₂O

Jawaban: B

(kimia SMA XII, Erlangga, 2013, hlm 75)

Pembahasan:

Sel leclanche terdiri atas suatu silinder zink  yang berisi pasta dari campuran batu kawi (MnO₂), salmiak (NH₄Cl), karbon (C), dan sedikit air (jadi sel ini tidak 100% kering). Zink berfungsi sebagai anode, sedangkan sebagai katode digunakan electrode inert,yaitu grafit, yang dicelupkan ditengah-tengah pasta. Pasta itu sendiri berfungsi sebagai oksidator.

Reaksi yang terjadi:

Katode : 2MnO₂ + 2H⁺ + 2e^- → Mn₂O₃ + H₂O

Anode :                              Zn → Zn²⁺ + 2e^-             +

Reaksi sel : 2MnO₂ + Zn + 2H⁺ → Mn₂O₃ + Zn²⁺ + H₂O

37. Arus listrik yang sama dialirkan melalui larutan CuSO₄ dan AgNO₃. Jika pada proses elektrolisis tersebut terbentuk 6,35 gram Cu, maka massa Ag yang terbentuk adalah… (Ar Cu = 63,5 dan Ag = 108)
38. 3,175 gram
39. 6,35 gram
40. 10,8 gram
41. 21,6 gram
42. 31,75 gram

Jawaban: D

(kimia SMA XII,erlangga,2006,hlm 66)

Pembahasan:

Cu²⁺ + 2e^- → Cu

Ag⁺ + e^- → Ag

Jika CuSO₄ merupakan larutan 1 dan AgNO₃ merupakan larutan 2, maka,

e₁ =  =  = 31,75

e₂ =  =  = 108

=  → m₂ =  =  g = 21,6 gram

38. Diketahui :

Cu²⁺ + 2e^- → Cu                     E^O = +0,34 V

Ag⁺ + e^- → Ag                                    E⁰ = +0,80 V

Maka:

Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag

E^O sel = …V

1. 0,06
2. 0,46
3. 0,50
4. 1,14
5. 1,26

Jawaban:B

(kimia SMA XII, Sewu,2012,hlm 66)

Pembahasan:

E^O sel = E^O_katoda -  E^O_anoda

E^O sel = E^O Ag – E^O Cu

E^O sel = +0,80 - +0,34

E^O sel =0,46 V

39. Perhatikan persamaan reaksi berikut!

Ag⁺ + e^- → Ag                        E⁰ = +0,79 V

Mg²⁺ + 2e → Mg         E^O = -2,34 V

Harga E^O_sel dari reaksi tersebut adalah…

1. +3,13 V
2. +1,55 V
3. -3,13 V
4. -1,55 V
5. -3,89 V

Jawaban: A

(mendadak ujian nasional SMA/MA IPA, tim pena eksakta,2013,hlm 381)

Pembahasan:

E^O_sel = E^O_reduksi - E^O_oksidasi

E^O_sel  = E^O_Ag - E^O_Mg

E^O_sel  = +0,79 –(-2,34)

E^O_sel  = +3,13 Volt

40. Jika elektrolisis larutan HCl dengan elektrod C dan kuat arus yang digunakan adalah 0,1 Faraday, maka massa H₂ yang terbentuk adalah . . .
41. 0,1 gram
42. 0,2 gram
43. 0,3 gram
44. 0,4 gram
45. 0,5 gram

Jawaban: A

(Kimia SMA XII,yudhistira,2005,hlm 77)

Pembahasan:

HCl → H⁺ + Cl^-

H₂ adalah hasil reduksi ion H⁺ pada katode yaitu:

2H⁺ + 2e^- → H₂

m =  × F

m =  × 0,1 gram = 0,1 gram

massa H₂ yang terbentuk adalah 0,1 gram

41. Logam yang digunakan untuk mencegah korosi dengan cara galvanisasi adalah . . .
42. Zn
43. Cu
44. Ag
45. Pb
46. Sn

Jawaban: A

(kimia SMA XII,erlangga,2006,hlm 60)

Pembahasan:

Galvanisasi adalah pelapisan dengan zink. Zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal itu terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif dari pada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian, besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi.

42. Jika larutan Na₂SO₄ dielektrolisis dengan elektroda karbon, reaksi yang terjadi pada anode adalah…
43. 2H₂O + 2e^- → H₂ + 2OH^-
44. 2H₂O → 4H⁺ + O₂+ 4e^-
45. Na →Na⁺ + e^-
46. 2H⁺ + 2e^- → H₂
47. SO₄^2- → SO₂ + O₂

Jawaban: B

(kimia SMA XII, Erlangga, 2013, hlm 321)

Pembahasan:

Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄^2-

Anode (+) = 2H₂O → 4H⁺ + O₂+  4e^-

Katode (-)=4H₂O  + 4e^- → 2H₂ + 4OH^-      +

Reaksi total: 2H₂O → 2H₂ + O₂

43. Arus yang dialirkan kedalam larutan CuSO₄ dengan kuat arus 10 ampere, maka massa tembaga yang dapat dibebaskan adalah… (Ar Cu = 63,5)
44. 0,3175 gram
45. 1,08 gram
46. 2,16 gram
47. 3,175 gram
48. 6,35 gram

Jawaban: D

(kimia SMA XII,erlangga,2006,hlm 54)

Pembahasan:

G =  × ME

G =  = 3,175 gram

44. Diketahui:

Cu²⁺ + 2e^- → Cu                     E^O = 0,34 Volt

Mg²⁺ + 2e^- → Mg                    E^O = -2,34 Volt

Potensial reaksi berikut adalah…

Cu + Mg²⁺ → Cu²⁺ + Mg

1. +3,12 Volt
2. -3,12 Volt
3. +2,68 Volt
4. -2,68 Volt
5. -0,13 Volt

Jawaban: D

(Kimia SMA XII,yudhistira,2005,hlm 72)

Pembahasan:

E^O_sel = E^O_reduksi - E^O_oksidasi

E^O_sel  = E^O_Cu - E^O_Mg

E^O_sel  = (0,34 – (-2,34)) volt

E^O_sel  = 2,68 Volt

45. Diketahui dua buah sel volta yang dinyatakan dengan notasi sebagai berikut:

Mg | Mg²⁺ || Zn²⁺ | Zn  E^O = +1,61 Volt

Zn | Zn²⁺ || Fe²⁺ | Fe     E^O = +0,32 Volt

Berdasarkan sel volta diatas, maka E^O_Sel untuk sel volta berikut adalah…

Mg | Mg²⁺ || Fe²⁺ | Fe

1. +1,93 volt
2. -1,93 volt
3. +1,28 volt
4. -1,28 volt
5. +0,32 volt

Jawaban: A

(kimia SMA XII, Sewu,2012,hlm 40)

Pembahasan:

Sumber : http://kimia.space