Latihan Soal Elektrokimia [PDF]

Citation preview

LATIHAN SOAL ELEKTROKIMIA



Contoh Soal 1 Diketahui Potensial elektrode perak tembaga sbb: Ag+ + e       → Ag   E0 = + 0,80 V Cu2+ + 2 e              → Cu   E0 = + 0,34 V Carilah : a.    Diagram sel b.    Harga potensial sel c.    Reaksi selnya



Contoh Soal 2 Tiga logam L, M, P dapat membentuk ion-ion positif L 2+ , M2+, P+. Diketahui sbb: L2+ (aq) + P(s)  →  tidak terjadi reaksi 2P+ (aq) + M(s)  →  M2+ (aq)  + 2P(s) M2+ (aq) + L (s)  →  M(s)  + L2+ (aq) Urutan ketiga loga sesuai dengan potensial elektrode yang meningkat ialah.... A.    P, M, L B.    L, M, P C.   M, L, P D.   M, P, L E.    P, L, M Pembahasan



Reaksi akan berlangsung jika logam disebelah kiri deret volta mendesak ion sebelah kanannya. Sebaliknya, reaksi tidak akan berlangsung jika ion di sebelah kiri direaksikan dengan logam di sebelah kanan. Jawaban B Contoh Soal 3 Dua Logam M dan N diketahui bahwa M lebih mudah bereaksi dengan air dari pada N. Maka dikatakan bahwa..... 1.    M dapat menggeser N dari senyawa ionnya 2.    M mempunyai potensial elektrode yang lebih negatif 3.    Oksida M lebih sulit direduksi dari pada oksida N 4.    M lebih mudah dioksidasi daripada N Pembahasan Pada deret volta unsur yang terletak di sebelah kiri memiliki tingkat oksidasi lebih besar dari pada unsur yang terletak di sebelah kanannya ( unsur sebelah kiri mereduksi ion unsur sebelah kanan)  jawaban E Contoh Soal 4 Logam A dapat mendesak logam B dari larutannya, logam C dapat mendesak logam B dari larutannya , logam C tidak dapat mendesak logam A dari larutannya. Urutan potensial reduksi yang semakin negatif dari ketiga logam tersebut adalah... Pembahasan Dalam deret volta logam yang terletak sebelah kiri memiliki tingkat oksidasi lebih tinggi dibandingkan dengan logam yang berada di sebelah kanannya ( logam kiri mereduksi ion logam sebelah kanannya) Maka urutan ketiga logam dalam deret volta  A  -   C   -   B Sehingga urutan berdasarkan E0 adalah B -  C  - A Contoh Soal 5 Jika diketahui : Mg + 2Ag+   →  Mg2+  + 2Ag         E0 = +3,12 V Ag+  + e       → Ag                          E0 = +0,80 V Cu2+ + 2e     → Cu                         E0 = +0,34 V Maka potensial standar untuk reaksi berikut adalah.... Mg + Cu2+   →  Mg2+  +  Cu



Contoh Soal 6 Berdasarkan data sbb: Fe2+  + 2e       → Fe                                   E0 = -0,44 V Pb2+  + 2e       → Pb                                   E0 = -0,13 V Zn2+  + 2e       → Zn                                   E0 = -0,76 V



Sn2+  + 2e       → Sn                                   E0 = -0,14 V Maka reaksi yang dapat berlangsung dalam keadaan standar adalah.... 1.    Fe2+ + Zn →  Fe  + Zn2+ 2.    Pb2+ + Fe →  Pb  + Fe2+ 3.    Sn2+ + Zn →  Sn  + Zn2+ 4.    Zn2+ + Pb →  Zn  + Pb2+



Contoh Soal 7 Diketahui potensial reduksi standar sbb: Fe3+ / Fe2+ = +0,77 V Cu2+ / Cu    = +0,34 V Zn2+ / Zn     = -0,76 V Mg2+ / Mg   = -2,37 V Untuk Reaksi Mg + 2Fe3+  →Mg2+  + 2Fe2+  memiliki potensial sel ..



Contoh Soal 8 Diketahui data sbb: Fe2+ / Fe                 E0 = -0,44 V



Ni2+ / Ni                  E0 = -0,25 V Sn2+ / Sn                E0 = -0,14 V Pb2+ / Pb                E0 = -0,13 V Mg2+ / Mg               E0 = -2,37 V Cu2+ / Cu                E0 = +0,34 V Berdasarkan harga E0 di atas, manakah logam yang dapat memberikan perlindungan katodik terhadap besi ? Pembahasan logam yang dapat memberikan perlindungan katodik terhadap besi berarti agar logam besi tidak terokdidasi, maka dipilih logam lain dengan harga E 0 yang lebih kecil dibandingkan dengan E0 besi untuk pelindungan, sehingga yang paling tepat adalah logam Mg.    Contoh Soal 9 Tulislah reaksi elektrode dan reaksi sel pada masing-masing sel volta berikut: a.    Ni | Ni2+ || Ag+ | Ag  b.    Pt | H2 | H+ || Ce4+, Ce3+ | Pt



Contoh Soal 10 Mg2+ (aq) + 2e → Mg (s)   Eo = −2,38 volt Al3+ (aq) + 3e → Al (s)      Eo = −1,66 volt Notasi sel reaksi yang dapat berlangsung adalah.... A. Mg | Mg2+ || Al3+ | Al B. Al | Al3+ || Mg2+ | Mg C. Mg2+ | Mg || Al | AlMg3+ D. Al3+ | Al || Mg2+ | Mg E. Mg | Mg2+ || Al | Al3+ Pembahasan Eo sel dari Mg lebih kecil dari Eo sel Al, sehingga Mg dijadikan sebagai anoda dan Al dijadikan katodanya. Mg | Mg 2+ (mengalami oksidasi) Al3+ | Al (mengalami reduksi) Contoh Soal 11 Reaksi redoks berikut berlangsung spontan 2 Al + 6H+ →  2Al3+  + 3H2



Gambarlah rangkaian sel volta berdasarkan reaksi tersebut dan tulis diagram atau notasi sel nya...



Contoh Soal 12 Gambarkan rangkaian sel volta dan tulisan lambang / diagram sel voltanya untuk reaksi Cd  +  Ni2+  →  Cd2+  +  Ni



   Contoh soal 13 Ni2+ + 2e   → Ni     E0 = -0,25 V Pb2+ + 2 e → Pb    E0 = -0,13 V



Berapa Potensial standar sel volta yang terdiri dari Ni dan Pb ? Pembahasan E0 yang besar  mengalami reduksi , E0 yang kecil mengalami Oksidasi



E0 sel          = E0 reduksi – E0 oksidasi                    = - 0,13 – ( - 0,25)                    = + 0,12 V Contoh soal 14 Apakah sebabnya reaksi redoks dapat dijadikan sumber listrik searah? Pembahasan Karena dalam reaksi redoks dihasilkan aliran elektron yang bergerak pada penghantar menyebabkan dihasilkannya sumber asrus listrik searah Contoh Soal 15 Apakah fungsi jembatan garam pada sel volta? Pembahasan Jembatan garam berfungsi sebgagai penghantar elektrolit (yang mengalirkan ion-ion dari suatu elektrode lainnya) untuk mengimbangi alian elektron dari anoda ke katoda Contoh soal 16 Suatu sel volta tersusun dari elektrode logam A di dalam larutan A + dan elektrode logam B dalam larutan B2+. Dengan beda potensial sebesar 2 volt. Jika logam A sebagai kutub positif dn logam B sebagai kutub negatif, carilah A.    Anoda dan katodanya B.    Reaksi di anoda dan katoda C.   Notasi sel



Contoh soal 17 Sel volta memiliki notasi sel sbb: Mg | Mg2+ || Sn2+ | Sn        E0 sel = +2,23 V Tentukanlah arah aliran listrik, tentukan anoda dan katodanya, tulis reaksinya dan notasi selnya.



Contoh Soal 18 Apakah manfaat nilai elektroda standar? Tuliskan elektrode yang digunakan standar dan jelaskan cara mengukur potensial elektroda standar! Pembahasan Manfaat elektroda standar adalah untuk menentukan potensial standar dari logam yang lain



Elektroda yang digunakan sebagai standar adalah elektroda hidrogen – platina. Caranya elektroda disusun menjadi suatu sel elektrokimia dengan elektroda standar  dan besarnya potensial dapat dibaca pada voltmeter. Contoh soal 19 Jika diketahui sbb: Pb2+ + 2e   → Pb   E0 = -0,14 V Cr3+ + 3e → Cr      E0 = -0,74 V a.    Tulis reaksi di anoda dan katoda b.    Tentukan potensial sel c.    Notasi selnya



Contoh Soal 20  Diberikan data beberapa potensial standar sebagai berikut: Ag+ + e → Ag        E0 = + 0,80 V Mg2+ + 2e → Mg   E0 = − 2,37 V Cu2+ + 2e → Cu     E0 = + 0,34 V Zn2+ + 2e → Zn      E0 = − 0,76 V Tentukan: a) Potensial sel yang diperoleh jika digunakan elektrode I dan II b) Potensial sel yang diperoleh jika digunakan elektrode I dan III



Berikut ini adalah faktor-faktor yang dapat mempercepat terjadinya korosi, kecuali … a. Banyaknya uap air disekitar logam b. Bersinggungan langsung dengan udara c. Banyaknya oksigen disekitar logam d. Banyak terdapat uap asam disekitar logam e. Disekitar logam tidak ada oksigen Jawaban : E Berapa faraday yang diperlukan untuk mereduksi 60 gram ion kalsium menjadi logam kalsium …. (Ar = Ca = 40) a. 1,0  b. 1,5  c. 2,0 d. 3,0 e. 4,0



Jawaban : D Bila kedalam larutan NiSO4 dialirkan listrik sebesar 0.1 F, dan Ar Ni = 59, maka dikatode akan didapat logam Ni seberat … a. 59,00 g b. 29,50 g c. 14,75 g d. 5,90 g e. 2,95 g Jawaban : E Pada elektrolisis larutan tembaga (II) sulfat dengan elektrode tembaga, di anode terjadi reaksi…



Pada elektrolisis cairan MgCl2, pada katode dan anode berturut dibebaskan … a. H2 dan Cl2 b. H2 dan O2 c. Mg dan Cl2 d. Mg dan H2 e. Mg dan O2 Pembahasan : Jika larutan Na2SO4 dielektrolisis dengan elektroda karbon, reaksi yang terjadi pada anode adalah…



a. 2H2O + 2e– → H2 + 2OH– b. 2H2O → 4H+ + O2+ 4e– c. Na →Na+ + e– d. 2H+ + 2e– → H2 e. SO42- → SO2 + O2