< PreviousSifat Koligatif Larutan21A.Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dan kerjakanlah pada buku latihan Anda.1.Molalitas larutan menyatakan banyaknya mol zatterlarut dalam ....A.100 gram larutanB.1.000 gram larutanC.1 liter larutanD.1.000 gram pelarutE.1 liter pelarut2.Sebanyak 84 gram KOH (ArK = 39 g/mol, ArO = 16g/mol, dan ArH = 1 g/mol) dilarutkan dalam 750 gair. Konsentrasi larutan adalah ....A.2,0 MD.2,0 mB.1,5 ME.1,5 mC.1,0 M3.Jika bobot molekul fruktosa 180. Molalitas larutanfruktosa 10% ialah ....A.0,82D.0,52B.0,72E.0,42C.0,624.Larutan 1 molal NaOH (ArNa = 23 g/mol, ArO = 16g/mol, dan ArH = 1 g/mol) terbuat dari 40 g NaOHdengan ....A.960 gram airB.1 liter airC.air sehingga volume larutan 1 literD.1.000 gram airE.960 mL air5.Di antara larutan berikut yang memiliki fraksi molterbesar adalah .... (ArC = 12, ArO = 16, ArH = 1, ArN= 14, ArNa = 23, ArCl = 35,5, ArMg = 24, ArS = 32)A.larutan urea (CO(NH2)2) 10%B.larutan glukosa (C6H12O6) 20%C.larutan NaCl 10%D.larutan sukrosa (C11H22O11) 30%E.larutan MgSO4 20%6.Dalam 500 gram air terdapat 12 g urea CO(NH2)2(ArC = 12, ArN = 14, ArO = 16, ArH = 1). Konsentrasikemolalan larutan urea tersebut adalah ....A.0,1 mD.0,4 mB.0,2 mE.0,5 mC.0,3 m7.Sebanyak 0,2 mol gula dilarutkan dalam air hinggadiperoleh fraksi mol larutan gula sebesar 0,04. JikaMr air 18, banyaknya air yang harus ditambahkanadalah ....A.1,6 gD.86,4 gB.4,18 gE.90 gC.8,72 g8.Fraksi mol larutan 36 g glukosa (C6H12O6) dalam 90 gair (H2O) adalah .... (ArC = 12 g/mol, ArO = 16 g/mol,ArH = 1 g/mol)A.0,960D.0,038B.0,400E.0,004C.0,0409.Suatu larutan X mendidih pada suhu 100,13 °C. (Kbair = 0,52 °C/m dan Kf air = 1,86 °C/m) Larutantersebut akan membeku pada suhu ....A.–1,86 °CD.–0,26 °CB.–0,52 °CE.–0,13 °CC.–0,46 °C10.Suatu larutan 3 g zat nonelektrolit dalam 100 g air(Kf =1,86 °C/m) membeku pada –0,279 °C. Massamolekul relatif zat tersebut adalah ....A.95 g/molD.200 g/molB.100 g/molE.300 g/molC.175 g/mol11.Untuk menaikkan titik didih 250 mL air menjadi100,1 °C pada 1 atm (Kb = 0,5 °C/m) maka jumlahgula (Mr = 342 g/mol) yang harus dilarutkanadalah ....A.684 gD.85 gB.342 gE.17 gC.171 g12.Jika Kf air = 1,86 °C/m maka larutan NaOH 4% (ArNa = 23 g/mol, ArO = 16 g/mol, ArH = 1 g/mol)akan membeku pada suhu ....A.–1,86 °CB.–1,94 °CC.–3,72 °CD.–3,88 °CE.–7,442 °C13.Suatu larutan urea dalam air memiliki penurunantitik beku 0,372 °C. Jika Kb air = 0,52 °C/m dan Kf air= 1,86 °C/m maka kenaikan titik didih larutan ureatersebut adalah ....A.2,6 °CD.0,104 °CB.1,04 °CE.0,026 °CC.0,892 °C14.Di antara larutan berikut ini yang titik bekunyapaling tinggi adalah ....A.Na2CO3 0,3 MB.CH3COOH 0,3 MC.glukosa 0,8 MD.Mg(NO3)2 0,4 ME.CuSO4 0,2 M15.Di antara larutan-larutan 0,01 M berikut ini yangmemiliki tekanan osmotik terbesar adalah ....A.NaClD.CO(NH2)2B.C12H22O11E.Cr(NH3)4Cl2C.BaCl216.Larutan yang isotonis dengan NaCl 0,3 M adalah ....A.Na2SO4 0,3 MB.KNO3 0,2 MC.urea 0,1 MD.glukosa 0,6 ME.H2SO4 0,4 MEvaluasi Materi Bab 1Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII2217.Tekanan osmotik suatu larutan yang terdiri atas 7,2 gglukosa (C6H12O6) dalam 250 mL larutan pada suhu27 °C adalah ....(ArC = 12 g/mol, ArO = 16 g/mol, ArH = 1 g/mol)A.59,1 atmD.3,94 atmB.39,4 atmE.1,97 atmC.19,7 atm18.Larutan 1,25 g zat X dalam 100 gram kamfer meleburpada suhu 174,4 °C. Jika diketahui titik lebur kamfermurni 178,4 °C dan Kf kamfer = 40 °C/m maka massamolar (Mr) zat X adalah ....A.25D.500B.125E.250C.1.25019.Pernyataan yang benar tentang sifat koligatif larutanadalah ....A.titik didih larutan lebih tinggi dari titik didihpelarutnyaB.titik beku larutan lebih tinggi dari titik bekupelarutnyaC.tekanan uap larutan lebih tinggi dari tekananuap pelarutnyaD.tekanan osmotik larutan elektrolit sama dengantekanan osmotik larutan nonelektrolit dengankonsentrasi yang samaE.titik beku larutan elektrolit lebih tinggi dari titikbeku larutan nonelektrolit dengan konsentrasiyang sama.20.Suatu larutan dibuat dari 2 mol K2SO4 yangdilarutkan dalam 1.000 g air. Jika diketahui K2SO4terurai 90%, titik didih larutan adalah ....(Kb air = 0,5 °C/m)A.100,9 °CB.101,4 °CC.102,8 °CD.103,0 °CE.163,6 °CHGSoal Tantangan1.Perhatikan Diagram P–T berikut.B.Jawablah pertanyaan berikut dengan benar.1.Hitunglah tekanan uap suatu larutan 3 mol glukosadalam 900 g air pada suhu 300 °C jika tekanan uapair murni pada 100 °C adalah 31,8 mmHg.2.Sebanyak 3 g senyawa nonelektrolit dimasukkan kedalam 50 g eter (Mr = 74 g/mol). Larutan tersebutmemiliki tekanan uap sebesar 426 mmHg. Jikatekanan uap eter murni pada suhu tersebut 442mmHg, tentukan Mr senyawa nonelektrolit tersebut.3.Suatu zat organik sebanyak 0,645 g dilarutkandalam 50 g CCl4memberikanΔTb=0,645 °C. Jika Kbpelarut = 5,03 °C/m, tentukan massa molekul relatifzat itu.4.Suatu zat nonelektrolit (Mr = 40 g/mol) sebanyak 30g dilarutkan ke dalam 900 g air, titik beku larutan iniadalah –1,550 °C. Berapa gram zat tersebut yang harusdilarutkan ke dalam 1,2 kg air agar diperoleh larutandengan titik beku setengahnya dari titik beku di atas?5.Sebanyak 11,7 g NaCl (Mr = 58,5 g/mol) dilarutkanke dalam air sampai volume 400 mL. Hitunglahtekanan osmotik larutan yang terbentuk jika diukurpada suhu 27 °C dan R = 0,082 L atm/mol K.Berdasarkan diagram P–T tersebut, tunjukkana.kenaikan titik didih larutan;b.penurunan titik beku larutan;c.penurunan tekanan uap; dand.tentukan fasa zat pada X, Y, dan Z.2.Pernahkah Anda melihat penjual es potong?Mungkin juga, Anda pernah membelinya. Untukmembuat es potong tersebut, si penjual menaruhgaram dapur bersama es balok di sekitar cetakan es.Menurut Anda, mengapa penjual es melakukan haltersebut?C'Tekanan (atm)TemperaturD'E'F'Diagram P–TCDEFB'BAA'ZXY23Anda tentu mengenal baterai, alat yang dapat menghasilkan arus listrik.Berbagai jenis baterai dalam berbagai bentuk dan tegangan telah banyakdibuat untuk menjalankan peralatan-peralatan elektronik. Pada prinsipnya,arus yang dihasilkan baterai disebabkan oleh reaksi kimia, yaitu reaksiredoks.Selain baterai, penerapan reaksi redoks banyak digunakan di dalamkehidupan sehari-hari, contoh pemanfaatan lainnya adalah pada penyepuhanlogam. Proses penyepuhan logam, seperti pelapisan kromium pada mesinkendaraan bermotor sehingga terlihat mengilap, menggunakan sel elektrolisis.Bagaimanakah proses elektrolisis terjadi? Bagaimana pula reaksi yang terjadipada baterai?Pada bab ini, Anda akan mempelajari penyetaraan reaksi redoks danpenerapannya pada sel elektrokimia, seperti sel Volta/sel Galvani dan selelektrolisis serta pemanfaatannya.Reaksi Redoksdan ElektrokimiaPada bab ini, Anda akan diajak untuk dapat menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi danelektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari dengan cara menerapkan konsepreaksi oksidasi-reduksi dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dankegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri, serta menjelaskan reaksi oksidasi-reduksi dalam sel elektrolisis dan menerapkan Hukum Faraday untuk eletrolisis larutanelektrolit.2B a b 2A.Reaksi RedoksB.Sel ElektrokimiaC.KorosiSumber: harleypics.comPraktis Belajar Kimia untuk Kelas XII24Konsep reduksi dan oksidasi (redoks) berdasarkan pengikatan danpelepasan oksigen, penyerahan dan penerimaan elektron, serta peningkatandan penurunan bilangan oksidasi telah Anda pelajari di Kelas X Bab 7.Konsep redoks pada Kelas X baru diterapkan dalam memberi namasenyawa sehingga dapat membedakan apa nama untuk CuO dan Cu2O sertamemahami penerapan konsep redoks dalam mengatasi masalah lingkungan.Selain itu, masih banyak penerapan reaksi reduksi oksidasi dalam kehidupansehari-hari, misalnya reaksi yang terjadi pada baterai kering, sel aki,penyepuhan dan pemurnian logam, serta penanggulangan korosi.Reaksi reduksi-oksidasi merupakan reaksi yang berlangsung padaproses-proses elektrokimia, yaitu proses kimia yang menghasilkan arus listrikdan proses kimia yang menggunakan arus listrik.Bagaimana reaksi-reaksi itu terjadi? Pada bab ini akan dibahas lanjutanpenerapan reaksi redoks dalam menyetarakan persamaan reaksi dan selelektrokimia. Agar Anda memahami penerapan konsep redoks ini, lakukanlahkegiatan berikut.AReaksi RedoksPenyetaraan Reaksi RedoksTujuanMenyetarakan reaksi redoksAlat dan BahanPersamaan reaksiLangkah Kerja1.Pelajarilah contoh-contoh reaksi redoks berikut dan setarakan reaksinya.a.Mg(s) + O2(g) → MgO(s)b.CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)c.ZnS(s) + HNO3(aq) → ZnSO4(aq) + NO(g) + H2O(l)d.KMnO4(aq) + Na2SO3(aq) + H2SO4(aq) →K2SO4(aq) + MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + H2O(l)e.Cr2O72–(aq) + Fe2+(aq) + H+(aq) → Cr3+(aq) + Fe3+(aq) + H2O(l)Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.1.Apakah sama jumlah atom di ruas kiri dan di ruas kanan untuk kelima reaksi?2.Apakah sama jumlah muatan di ruas kiri dan ruas kanan untuk reaksi yangkelima?3.Manakah langkah penyetaraan reaksi yang lebih mudah untuk reaksi a, b, c, d,atau e?4.Adakah reaksi yang sulit untuk disetarakan?Diskusikan hasil yang Anda peroleh dengan teman Anda.Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut.Suatu reaksi dinyatakan setara, apabila:a.jumlah atom di ruas kiri sama dengan jumlah atom di ruas kanan;b.jumlah muatan di ruas kiri sama dengan jumlah muatan di ruas kanan.Reaksi redoks sederhana dapat disetarakan dengan mudah, namun reaksiyang rumit harus ditangani secara khusus. Ada dua cara untuk menyetarakanreaksi dengan cara redoks, yaitu:1.cara bilangan oksidasi;2.cara setengah reaksi/ion elektron.1.Bagaimanakah konsepreduksi dan oksidasiberdasarkan pengikatandan pelepasan oksigen?Jelaskan.2.Bagaimanakah caramengidentifikasi sifatlarutan elektrolit danlarutan nonelektrolit?Jelaskan.3.Bagaimanakah konsepreduksi dan oksidasiberdasarkan penerimaandan penyerahan elektron?Jelaskan.PramateriSoal•Bilangan oksidasi•Reaksi oksidasi•Reaksi reduksiKata KunciSelidikilah 2.1Reaksi Redoks dan Elektrokimia251.Cara Bilangan OksidasiPenyetaraan persamaan reaksi redoks menggunakan cara bilangan oksidasi(biloks) dilakukan dengan cara menyamakan jumlah elektron yang dilepas olehreduktor dan elektron yang diikat oleh oksidator. Banyaknya elektron yangdilepas ataupun diterima ditentukan melalui perubahan biloks yang terjadi.Dalam reaksi redoks, H2O sering terlibat di dalam reaksi. Oleh karenaitu, molekul H2O perlu dituliskan dalam persamaan reaksi. Begitu pula ionH+ dan OH–, kadang-kadang perlu dituliskan dalam persamaan reaksi redoksuntuk menyatakan apakah reaksi berlangsung dalam suasana asam atau basa.Setarakan persamaan untuk reaksi antara kalium permanganat dan natrium sulfitdengan hadirnya asam sulfat untuk membentuk kalium sulfat, mangan(II) sulfat,natrium sulfat, dan air.JawabLangkah 1Langkah 2KMnO4(aq) + Na2SO3(aq) + H2SO4(aq) →K2SO4(aq) + MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + H2O(l)(reaksi belum setara)Langkah 3Tentukan bilangan oksidasi setiap unsur dalam persamaan itu:+1 +7 –2 +1 +4 –2 +1 +6 –2 +1 +6 –2 +2 +6 –2 +1 +6 –2 +1 –2KMnO4(aq) + Na2SO3(aq) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + H2O(l)Langkah 4Pilihlah unsur-unsur yang mengalami perubahan dalam bilangan oksidasi, artinyayang mengalami oksidasi atau reduksi. +7 +4 +2 +6 Mn + S → Mn + SLangkah 5Samakan jumlah elektron yang dilepas dan diikat agar jumlah elektron yangdilepaskan sama dengan yang diikat. Jumlah elektron yang dilepaskan harusdikalikan 5, jadi 2 × 5 = 10 elektron.Adapun jumlah elektron yang diikat dikalikan 2 sehingga menjadi 5 × 2 = 10 elektron.Persamaan menjadi:2 KMnO4(aq) + 5 Na2SO3(aq) + ? H2SO4(aq) →K2SO4(aq) + 2 MnSO4(aq) + 5 Na2SO4(aq) + ? H2O(l)Langkah 6Dengan memeriksa ruas kiri dan ruas kanan, tentukan banyaknya mol yang belumdisetarakan, dalam hal ini H2SO4 dan H2O yang diperlukan untuk menyetarakanpersamaan. Seperti yang ditunjukkan oleh persamaan dalam langkah 5, 8 molbelerang ditunjukkan di sebelah kanan (K2SO4, 2 MnSO4, dan 5 Na2SO4). Agar dikiri juga menunjukkan 8 mol, harus ditetapkan 3 mol untuk H2SO4.2 KMnO4(aq) + 5 Na2SO3(aq) + 3 H2SO4(aq) →K2SO4(aq) + 2 MnSO4(aq) + 5 Na2SO4(aq) + ? H2O(l)Banyaknya air dapat dihitung dengan dua cara:a.Banyaknya total atom oksigen yang ditunjukkan di ruas kiri persamaan terakhiradalah 35 dan di kanan adalah 32 mol, tidak termasuk H2O. Jadi, harusditambahkan 3 mol air.Reaksi reduksi oksidasidapat disetarakan dengandua cara:1.cara bilangan oksidasi;2.cara setengah reaksi.Reduction oxidation reactioncan be equal with two ways:1.the change of oxidationnumber;2.a half reaction.Anda HarusIngatContoh2.1You Must Remembernatriumsulfatairnatriumsulfitasamsulfatkaliumsulfatkaliumpermanganatmangan(II)sulfat++→+++mengikat 5emelepas 2ePraktis Belajar Kimia untuk Kelas XII26KupasTuntas2.Cara Setengah Reaksi/Ion ElektronPenyetaraan persamaan reaksi redoks dengan cara ini dilakukan denganmembagi reaksi menjadi 2 bagian, yaitu:a.sistem yang teroksidasi;b.sistem yang tereduksi.Penyelesaian dilakukan untuk setiap bagian, dilanjutkan denganpenyetaraan jumlah elektron yang terlibat pada bagian a dan b, yang diakhiridengan menjumlahkan kedua reaksi.b.Banyaknya atom hidrogen yang ditunjukkan di kiri adalah 6 mol (3 H2SO4).Jadi, harus ditetapkan 3 mol air.Jadi, persamaan yang setara adalah2 KMnO4(aq) + 5 Na2SO3(aq) + 3 H2SO4(aq) →K2SO4(aq) + 2 MnSO4(aq) + 5 Na2SO4(aq) + 3 H2O(l)Perhatikan beberapa contoh penyelesaian reaksi redoks dengan carabiloks berikut.Setarakanlah reaksi berikut.ZnS(s) + HNO3(aq) → ZnSO4(aq) + NO(g) + H2O(l)Jawab –2 +5 +6 +21.ZnS(s) + HNO3(aq) → ZnSO4(aq) + NO(g) + H2O(l)2.3 ZnS(s) + 8 HNO3(aq) → 3 ZnSO4(aq) + 8 NO(g) + H2O(l)3.3 ZnS(s) + 8 HNO3(aq) → 3 ZnSO4(aq) + 8 NO(g) + 4 H2O(l)Jadi, persamaan reaksi yang setara adalah3 ZnS(s) + 8 HNO3(aq) → 3 ZnSO4(aq) + 8 NO(g) + 4 H2O(l)–8e(×3)+3e(×8)e = 8 × 3 = 24Setarakanlah reaksi antara KMnO4 dengan KI dalam suasana basa.Jawab1.MnO4– + I– → MnO2 + I2 +7 +42.MnO4– + 2I– → MnO2 + I23.2 MnO4–(aq) + 6 I–(aq) → 2 MnO2(s) + 3 I2 (aq)4.2 MnO4–(aq) + 6 I–(aq) → 2 MnO2(s) + 3 I2(aq) + 8 OH–(aq)5.2 MnO4–(aq) + 6 I–(aq) + 4 H2O(l) → 2 MnO2(s) + 3 I2(aq) + 8 OH–(aq)6.2 KMnO4(aq) + 6 KI(aq) + 4 H2O(l) → 2 MnO2(s) + 3 I2(aq) + 8 KOH(aq)Jadi, persamaan reaksi yang setara adalah2 KMnO4(aq) + 6 KI(aq)+ 4 H2O(l) → 2 MnO2(s) + 3 I2(aq) + 8 KOH(aq)+3e(×2)–2e(×3)Setarakan persamaan untuk reaksi natrium dikromat (Na2Cr2O7) dan asam kloridauntuk menghasilkan natrium klorida, kromium(III) klorida, air, dan klorin.Reaksi redoks berikut:a Fe2+ + MnO4– + b H+ →c Fe3+ + Mn2+ + d H2OHarga a, b, c, dan d berturut-turut adalah ....A.4, 5, 8, 5B.4, 5, 5, 8C.5, 5, 8, 4D.5, 8, 5, 4E.5, 8, 4, 5Pembahasana Fe2+ + MnO4– + b H+ → c Fe3+ + Mn2+ + H2OIFe2++MnO4–→Fe3++Mn2+II5 Fe2++MnO4–→5 Fe3++Mn2+III5 Fe2++MnO4–+8 H+→5 Fe3+ + Mn2+IV5 Fe2++MnO4– +8 H+→5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2OJadi, harga a, b, c, dan dberturut-turut adalah (D) 5, 8,5, 4.UN 2004+2+3+7(1)+2(5) basaContoh2.2Contoh2.3Contoh2.4Reaksi Redoks dan Elektrokimia27KupasTuntasJawabLangkah 1Langkah 2Na2Cr2O7(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + CrCl3(aq) + H2O(l) + Cl2(g) (tidak setara)Langkah 3Tuliskan bentuk ion setiap zat, baik untuk persamaan reduksi maupun untuk oksidasi.Untuk persamaan reduksi:Cr2O72–(aq) → 2 Cr3+(aq)(belum lengkap)Dengan mengetahui bahwa oksigen akan membentuk air, diperolehCr2O72– (aq)→ 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l)(belum lengkap)Juga mengetahui bahwa ion hidrogen harus bergabung dengan oksigen untukmembentuk air, maka diperolehCr2O72–(aq) + 14 H+(aq)→ 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l)(setara)Dengan menambahkan elektron secukupnya pada ruas kiri untuk menyetarakanmuatan maka persamaan menjadi:Cr2O72–(aq) + 14 H+(aq) + 6 e–→ 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l)Untuk persamaan oksidasi:2 Cl–(aq) → Cl2(g)(setara)Sebanyak 2 e– harus ditambahkan di ruas kanan agar muatannya menjadi setara2 Cl–(aq) → Cl2(g) + 2 e–Langkah 4Selanjutnya kedua reaksi reduksi dan oksidasi dijumlahkan:Cr2O72–(aq) + 14 H+(aq) + 6 e–→ 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l)3(2 Cl–(aq) → Cl2(g) + 2 e–)Cr2O72–(aq) + 14 H+(aq) + 6 Cl–(aq) + 6 e– → 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l) + 3 Cl2(g) + 6 e–Persamaan kedua dikalikan 3 sehingga jumlah elektron yang dilepaskan dalamoksidasi sama dengan elektron yang diterima dalam reduksi (elektron salingmenghabiskan).Cr2O72–(aq) + 14 H+(aq) + 6 Cl–(aq) → 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l) + 3 Cl2(g)Langkah 5Untuk menuliskan persamaan keseluruhan yang setara, dikembalikan kepersamaan reaksi molekul dengan memasukkan 2 ion Na+ untuk setiap Cr2O72–dan satu Cl– untuk setiap H+. Persamaan akhir adalahNa2Cr2O7(aq) + 14 HCl(aq) → 2 NaCl(aq) + 2 CrCl3(aq) + 7 H2O(l) + 3 Cl2(g)Jadi, persamaan yang setara adalahNa2Cr2O7(aq) + 14 HCl(aq) → 2 NaCl(aq) + 2 CrCl3(aq) + 7 H2O(l) + 3 Cl2(g)Setarakan persamaan reaksi berikut:MnO4–(aq) + Cl–(aq) → Mn2+(aq) + Cl2(g)JawabMnO4–(aq) → Mn2+(aq)(reduksi)Cl–(aq) → Cl2 (g)(oksidasi)Menyetarakan jumlah atom O dilakukan dengan penambahan H2O jika suasanareaksi asam. Jumlah H dari H2O yang ditambahkan disetarakan denganpenambahan H+ di ruas lain.Jika suasana reaksi basa menyetarakan jumlah atom O dilakukan denganpenambahan OH– di ruas lain. Jumlah H+ dan OH– yang ditambahkan disetarakandengan penambahan H2O di ruas lainnya.Reaksi redoks berikut:a MnO4– + 6 H+ + b H2N2C2O4→a Mn2+ + 8 H2O + 10 CO2Harga a dan b berturut-turutadalah ....A.2 dan 3B.2 dan 4C.2 dan 5D.3 dan 5E.4 dan 4PembahasanMenyamakan jumlah unsurdan jumlah ion sebelum dansesudah reaksi denganmengisi koefisien reaksinya.Jadi, koefisien a dan bberturut-turut adalah (C)2 dan 5.UN 2003asamContoh2.5Setengah reaksiKata Kunci+ air + klorinasamkloridanatriumkloridakromium(III)kloridanatriumdikromat+→+Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII28Reduksi: (MnO4–(aq) + 8 H+(aq) + 5 e– → Mn2+(aq) + 4 H2O(l)) × 2Oksidasi: (2 Cl–(aq) → Cl2(aq) + 2 e–) × 5Reduksi dikali 2 dan oksidasi dikali 5 untuk menyetarakan jumlah elektron.Jumlah kedua reaksi:2 MnO4(aq) + 16 H+(aq) + 10 e– → 2 Mn2+(aq) + 8 H2O(l)10 Cl(aq) → 5 Cl2(g) + 10 e–2 MnO4–(aq) + 16 H+(aq) + 10 Cl–(aq) → 2 Mn2+(aq) + 5 Cl2(g) + 8 H2O(l)Jadi, persamaan yang setara adalah2 MnO4–(aq) + 16 H+(aq) + 10 Cl–(aq) → 2 Mn2+(aq) + 5 Cl2(g) + 8 H2O(l)Setarakan persamaan reaksi redoks berikut.MnO4–(aq) + I–(aq) → MnO2(s) + I2(aq)Jawab1.MnO4–(aq) → Mn2+(aq) (reduksi) I–(aq) → I2(aq)(oksidasi)2.MnO4–(aq) + 4 H2O(l) → Mn2+ + 8 OH– 2 I–(aq) → I2(aq)3.(MnO4–(aq) + 4 H2O(l) + 5 e– → Mn2+(aq) + 8 OH–(aq)) × 2 (2 I– → I2 + 2 e–) × 54.2 MnO4–(aq) + 8 H2O(l) + 10 e– + 10 I–(aq)→ 2 Mn2+(aq) + 16 OH–(aq) + 5 I2(aq) + 10 e–5.2 MnO4–(aq) + 10 I–(aq) + 8 H2O(l) → 2 Mn2+(aq) + 16 OH–(aq) + 5 I2(aq)Jadi, persamaan yang setara adalah2 MnO4–(aq) + 10 I–(aq) + 8 H2O(l) → 2 Mn2+(aq) + 16 OH–(aq) + 5 I2(aq)Setarakan persamaan reaksi berikut.K2Cr2O7(aq) + H2C2O4(aq) + H2SO4(aq) →Cr2(SO4)3(aq) + H2O(l) + CO2(g) + K2SO4(aq)Jawab1.Cr2O72–(aq) → Cr3+(aq) (reduksi) C2O42–(aq) → CO2(g) (oksidasi)2.Cr2O72–(aq) + 14 H+(aq) + 6 e– → 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l) (reduksi) C2O42–(aq) →2 CO2(g) + 2 e–3.(Cr2O72–(aq) + 14 H+(aq) + 6 e– → 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l)) × 1 (C2O42–(aq) →2 CO2(g) + 2 e–) × 34.Cr2O72–(aq) + 3 C2O42–(aq) + 14 H+(aq) → 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l) + 6 CO2(g)5.K2Cr2O7(aq) + 3 H2C2O4(aq) + 4 H2SO4(aq) →Cr2(SO4)3(aq) + 7 H2O(l) + 6 CO2(g) + K2SO4(aq)Jadi, persamaan yang setara adalahK2Cr2O7(aq) + 3 H2C2O4(aq) + 4 H2SO4(aq) →Cr2(SO4)3(aq) + 7 H2O(l) + 6 CO2(g) + K2SO4(aq) basaContoh2.6Contoh2.7•Jumlah elektron•Reaksi setaraKata Kunci1.MnO4–(aq) + H2SO4(aq) →SO42–(aq) + Mn2+(aq)2.Cu(s) + NO3–(aq) → Cu2+(aq) + N2O(g)3.MnO4–(aq) + C2O42–(aq) →MnO2(s) + CO32– (aq)4.Cr2O72–(aq) + Fe2+(aq) →Cr3+(aq) + Fe3+(aq)Soal PenguasaanMateri 2.1Setarakanlah persamaan-persamaan reaksi berikut.Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.Reaksi Redoks dan Elektrokimia29Dalam elektrokimia dipelajari reaksi-reaksi yang disertai perpindahanelektron (reaksi redoks). Pada proses ini, energi kimia diubah menjadi energilistrik atau sebaliknya. Reaksi reduksi oksidasi tertentu dapat menghasilkanarus listrik. Adapun pada kondisi lainnya, arus listrik dialirkan ke dalamlarutan atau cairan zat kemudian akan terjadi perpindahan elektron yangmenghasilkan reaksi kimia.Sel elektrokimia dibedakan atas:a.Sel Volta/Sel Galvanib.Sel elektrolisisPersamaannya:1.Pada sel elektrokimia, baik sel Volta maupun sel elektrolisis digunakanelektrode, yaitu katode, anode, dan larutan elektrolit.2.Reaksi yang terjadi pada sel elektrokimia adalah reaksi redoks, padakatode terjadi reduksi, sedangkan pada anode terjadi oksidasi.Perbedaannya dapat Anda lihat pada tabel berikut.BSel ElektrokimiaSebelum lebih lanjut menguraikan sel Volta dan sel elektrolisis, terlebihduhulu akan dibahas deret Volta yang merupakan deret keaktifan logam-logam.•Energi kimia•Energi listrik•Sel elektrokimiaKata KunciSel VoltaSel Elektrolisis1.2.3.4.Energi kimia diubah menjadi energilistrikKatode adalah kutub positifAnode kutub negatifReaksi spontanEnergi listrik diubah menjadienergi kimiaKatode adalah kutub negatifAnode kutub positifReaksi tidak spontanTabel 2.1Perbedaan Sel Volta dan Sel ElektolisisReaksi Redoks yang Berlangsung Spontan atau Tidak SpontanTujuanMengamati reaksi redoks yang berlangsung spontan atau tidak spontanberdasarkan hasil pengamatanAlat dan BahanData hasil percobaanLangkah Kerja1.Amati data hasil percobaan berikut.Na(s) + HCl(aq)Mg(s) + HCl(aq)Al(s) + HCl(aq)Ag(s) + HCl(aq)Cu(s) + HCl(aq)PengamatanReaksi berlangsung/terjadidengan adanya gelembunggasTidak terjadi reaksiReaksi RedoksSelidikilah 2.22.Buatlah persamaan reaksi dari ketiga logam yang bereaksi.3.Tentukan mana yang mengalami reduksi dan mana yang mengalami oksidasi.Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.1.Apakah fungsi logam Na, Mg, dan Al?2.Manakah sifat reduktor yang lebih kuat jika dilihat dari konfigurasielektronnya?3.Bandingkan dengan logam yang tidak bereaksi (Ag dan Cu). Bagaimana sifatkekuatan reduktornya?Diskusikan hasil yang Anda peroleh dengan teman Anda.Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII30Bandingkanlah kesimpulan yang Anda peroleh dengan penjelasanberikut.Telah dipelajari sebelumnya bahwa logam-logam pada umumnyamemiliki sifat energi ionisasi yang relatif rendah dan afinitas elektron yangrelatif kecil. Oleh karena itu, unsur-unsur logam cenderung mengalamioksidasi (melepaskan elektron) dan bersifat reduktor.Jika kita reaksikan suatu logam dengan asam, misalnya:2 Na(s) + 2 HCl(aq) → 2 NaCl(aq) + H2(g)Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)2 Al(s) + 6 HCl(aq) → 2 AlCl3(aq) + 3 H2(g)Reaksi pertama di atas dapat dituliskanNa(s) + 2 H+(aq) → Na+(aq) +H2(g)Pada reaksi logam dengan asam, atom logam mengalami oksidasi danion hidrogen mengalami reduksi. Namun, tidak semua logam mampu bereaksidengan asam, contohnya perak dan tembaga tidak mampu mereduksi ionhidrogen.Ag(s) + H+(aq) ⎯⎯→ tidak bereaksiCu(s) + H+(aq) ⎯⎯→ tidak bereaksiReaksi redoks antara logam dan asam berlangsung spontan bergantungpada mudah atau sukarnya logam itu mengalami oksidasi (kuat ataulemahnya sifat reduktor).Alessandro Volta melakukan eksperimen dan berhasil menyusun deretkeaktifan logam atau deret potensial logam yang dikenal dengan deret Volta.Li K Ba Ca Na Mg Al Nu Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn (H) Cu Ag Hg Pt AuSemakin ke kiri suatu unsur dalam deret Volta, sifat reduktornyasemakin kuat. Artinya, suatu unsur akan mampu mereduksi ion-ion unsurdi sebelah kanannya, tetapi tidak mampu mereduksi ion-ion dari unsur disebelah kirinya.Logam Na, Mg, dan Al terletak di sebelah kiri H sehingga logam tersebutdapat mereduksi ion H+ untuk menghasilkan gas H2, sedangkan logam Cudan Ag terletak di sebelah kanan H sehingga tidak dapat mereduksi ion H+(tidak bereaksi dengan asam).Deret Volta juga dapat menjelaskan reaksi logam dengan logam lain.Misalnya, logam Zn dimasukkan ke dalam larutan CuSO4. Reaksi yang terjadiadalah Zn mereduksi Cu2+ (berasal dari CuSO4) dan menghasilkan endapanlogam Cu karena Zn terletak di sebelah kiri Cu.Zn(s) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s)atauZn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)Manakah logam-logam berikut ini yang dapat bereaksi dengan larutan HCl untukmenghasilkan gas H2?K, Ba, Zn, Su, Ag, Hg, Pt, Cr, PbJawabLogam-logam yang tepat bereaksi dengan asam adalah logam yang terletak di sebelahkiri H dalam deret Volta yaitu K, Ba, Zn, Sn, Cr, dan Pb. Adapun logam-logam Ag, Hg,dan Pt terletak di sebelah kanan H sehingga tidak bereaksi dengan asam.Jadi, logam yang dapat bereaksi dengan HCl adalah K, Ba, Zn, Sn, Cr, dan Pb.LegendaKimiaSumber: http://en.wikipedia.orgAlessandro Volta (1745–1827) lahir di Como, Libardy(Italia). Pada 1774,Alesandro Volta menyandanggelar profesor di bidangFisika di Royal School.Semasa mudanya, ia pernahmenulis puisi tentangpenemuannya yangmenggembirakan. Bukunyayang pertama adalah De viattractiva ignis electrici acphaenomenis independentibus. Semangatnyayang tinggi dalammempelajari listrik telahmembawanya pada suatupenemuan baterai listrikpada 1800.Contoh2.8•Reduktor kuat = mudahmelepaskan elektron(mudah teroksidasi).•Reduktor lemah =sukar melepaskanelektron (sukarteroksidasi).•Strong reductor = easyto release electron•Weak reductor = difficultto release electronAnda HarusIngatYou Must RememberNext >