LATIHAN SOAL
1. Bilangan oksidasi
Tentukan bilangan oksidasi setiap unsur yang ditandai dengan hurugf tebal dalam senyawa berikut.
(a) HBr (b) LiH (c) CCl4 (d) CO (e) ClO- (f) Cl2O7 (g) H2O2 (h) CrO3 (i) CrO42- (j) Cr2O72-
Jawab
(a) +1 (b) -1 (c) +4 (d) +2 (e) +1 (f) +7 (g) -1 (h) +6 (i) +6 (j) +6
2. Reaksi oksidasi reduksi
Untuk tiap reaksi berikut, tentukan bilangan oksidasi atom berhuruf tebal. Tentukan oksidan dan reduktan dan tentukan perubahan bilangan oksidasinya.
(a) PbO2 + 4H+ + Sn2+ –> Pb2+ + Sn4+ + 2H2O
(b) 5As2O3 + 4MnO4- + 12H+ –> 5As2O5 + 4Mn2+ + 6H2O
Jawab
(a) Pb: +4 –> +2 direduksi. Sn: +2 –> +4 dioksidasi
(b) As: +3 –> +5 dioksidasi. Mn: +7 –> +2 direduksi
3. Titrasi oksidasi reduksi
0,2756 g kawat besi dilarutkan dalam asam sedemikian sehingga Fe3+ direduksi menjadi Fe2+. Larutan kemudian dititrasi dengan K2Cr2O7 0,0200 mol.dm-3 dan diperlukan 40,8 cm3 larutan oksidan untuk mencapai titik akhir. Tentukan kemurnian (%) besinya.
Jawab
99,5 %
4. Potensial sel
Tentukan potensial sel (pada 25°C) yang reaksi totalnya diberikan dalam persamaan berikut. Manakah yang akan merupakan sel yang efektif?
- Mg + 2H+ –> Mg2+ + H2
- Cu2+ + 2Ag –> Cu + 2Ag+
- 2Zn2+ + 4OH-–> 2Zn + O2 + 2H2O
Jawab
- Mg –> Mg2+ +2e-, +2,37 V. 2H+ + 2e-–> H2, 0,00 V; potensial sel: +2,37 V,efektif.
- Cu2+ + 2e-–> Cu, 0,337 V. Ag–> Ag+ + e-, -0,799 V, potensial sel: -0,46 V,tidak efektif.
- Zn2+ + 2e-–> Zn, -0,763 V. 4OH-–> 4e- + O2 + 2H2O, -0.401 V potensial sel: -1,16 V, tidak efektif.
5. Persamaan Nernst
Hitung potensial sel (pada 25°C) yang reaksi selnya diberikan di bawah ini.
Cd + Pb2+ –> Cd2+ + Pb
[Cd2+] = 0,010 mol dm-3; [Pb2+] = 0,100 mol dm-3
Jawab
0,30 V
6. Hukum Faraday
Bismut dihasilkan dengan elektrolisis bijih sesuai dengan persamaan berikut. 5,60 A arus listrik dialirkan selama 28,3 menit dalam larutan yang mengandung BiO+. Hitung massa bismut yang didapatkan.
BiO+ + 2H+ + 3e- –> Bi + H2O
Jawab
6,86 g
7. hukum elektrolisis Faraday
Arus sebesar 0,200 A mengalir melalui potensiometer yang dihubungkan secara seri selama 20 menit. Satu potensiometer memiliki elektrode Cu/CuSO4 dan satunya adalah elektrode Pt/ H2SO4 encer. Anggap Ar Cu = 63,5. Tentukan
- jumlah Cu yang mengendap di potensiometer pertama.
- Volume hidrogen pada S. T. P. yang dihasilkan di potensiometer kedua.
Jawab
Jumlah muatan listrik yang lewat adalah 0,200 x 20 x 60 = 240, 0 C.
Jumlah muatan listrik yang lewat adalah 0,200 x 20 x 60 = 240, 0 C.
- Reaksi yang terlibat adalah Cu2+ + 2e-–> Cu, maka massa (w) Cu yang diendapkan adalah. w (g) = [63,5 (g mol-1)/2] x [240,0 (C)/96500(C mol-1)] = 0,079 g
- Karena reaksinya 2H+ + 2e-–> H2, volume hidrogen yang dihasilkan v (cm3) adalah.
v (cm3) = [22400 (cm3mol-1)/2] x [240,0(C)/96500(C mol-1)] = 27,85 cm3