Redoks dan Elektrokimia | Kimia Kelas XII | Tes Formatif dan Sumatif + Kunci Jawaban

 

REDOKS & ELEKTROKIMIA

Disusun Oleh :

Irsan Sumarna , S.Pd

KEGIATAN BELAJAR 1

LATIHAN 1

1.      Jelaskan tentang sel elektrokimia dengan memberi contohnya!

2.      Diketahui diagram sel sebagai berikut: Fe(s) | Fe2+(aq) || Ni2+(aq) | Ni(s)

Tentukan potensial sel berdasarkan potensial reduksi pada Tabel 3.

3.    Jelaskan proses pembentukan sel Galvani/sel Daniel!

4.    Hitung Eº sel pada 25 ºC untuk reaksi Cu2+(aq) + Cd(s) Cu(s) + Cd 2+(aq)

Jika diketahui Eº Cu 2+/Cu = + 0,34 Volt dan Eº Cd 2+/Cd = – 0,40 Volt

Berdasarkan data tersebut jelaskan apakah reaksi redoks dapat menghasilkan arus listrik!

 

TES FORMATIF 1

 

1.    Diketahui :

Ni²⁺ + 2e à Ni Eo = - 0,25 V

Pb²⁺ + 2e à Pb Eo = - 0,13 V

Potensial standar sel volta yang terdiri dari elektroda Ni dan Pb adalah ….

A. – 0,38 V

B. – 0,12 V

C. + 0,12 V

D. + 0,25 V

E. + 0,38 V

 

2.  Jika diketahui :

Zn + Cu²⁺ à Zn²⁺ + Cu Eo = 1,10 V

Sn²⁺ + 2e- à Sn Eo = - 0,14 V

Cu²⁺ + 2e- à Cu Eo = 0,34 V

Maka potensial standar reaksi, Zn + Sn²⁺ à  Zn²⁺ + Sn adalah ….

A. +1,44 V

B. +1,24 V

C. +0,96 V

D. +0,76 V

E. +0,62 V

 

3. Dari data potensial elektroda standar berikut Cu²⁺ + 2e- à Cu , Eo = 0,3 V dan

Ag⁺ + e- à Ag, Eo = 0,80 V maka reaksi : Cu+ + 2Ag⁺ à Cu²⁺ + 2Ag memiliki potensial sel ….

A. 0,06 V

B. 0,46 V

C. 0,57 V

D. 1,14 V

E. 1,26 V

4. Dari data E^o Zn = -0,76 volt, dapat dikatakan bahwa dalam keadaan standar ….

A. Reaksi Zn²⁺ + 2e- à Zn selalu tidak spontan

B. Ion Zn²⁺ lebih mudah tereduksi daripada ion Zn²⁺

C. Ion H+ lebih mudah tereduksi daripada ion Zn²⁺

D. Zn mempunyai kecenderungan yang besar untuk larut sebagai ion Zn²⁺

E. H₂ adalah reduktor yang lebih kuat daripada Zn

5. Logam kadmium diletakkan dalam larutan CuSO₄ 1,0 M pada suhu 25°C, E^o Cd²⁺ I Cd = -0,40 V

     dan E^o Cu²⁺ I Cu = 0,34 V yang benar adalah …. (E^o = potensial standar)

A. Tidak terjadi reaksi antara Cd dan larutan CuSO₄

B. Cd mereduksi ion Cu²⁺

C. Cu mereduksi ion Cd²⁺ yang terbentuk

D. Ion Cu²⁺ mereduksi Cd

E. Cd mereduksi ion SO₄^2-

 

6. Serbuk Fe dan serbuk Pb dimasukkan kedalam suatu larutan yang mengandung Fe²⁺ dan

     Pb2+ dengan konsentrasi masing-masing 1,0 M. Dari data E^o Fe = - 0,44 volt dan E^o Pb =

- 0,13 volt,     maka akan terjadi reaksi ….

A. Yang menghasilkan Fe²⁺ dan Pb²⁺

B. Yang menghasilkan Fe²⁺ dan Pb

C. Yang menghasilkan Fe dan Pb

D. Yang menghasilkan Fe dan Pb²⁺

E. Pengendapan Fe dan Pb

 

7. 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 itu adalah ….

A. A > B > C

B. A > C > B

C. C > B > A

D. B > C > A

E. C > A > B

 

8. Berdasarkan data :

Fe²⁺ + 2e- à Fe E^o = - 0,44 V

Pb²⁺ + 2e- à Pb E^o = - 0,13 V

Zn²⁺ + 2e- à Zn E^o = - 0,76 V

Sn²⁺ + 2e- à Sn E^o = - 0,14 V

Maka reaksi yang dapat berlangsung dalam keadaan standar adalah ….

A. Fe²⁺ + Zn à Fe + Zn²⁺

B. Pb²⁺ + Fe à Pb + Fe²⁺

C. Sn²⁺ + Zn à Sn + Zn²⁺

D. Zn²⁺ + Pb à Zn + Pb²⁺

E. Zn⁺ Pb à  Zn + Pb

 

9.  Diketahui data potensial reduksi standar sebagai berikut :

E^o A²⁺/A = - 0,45 V

^Eo B²⁺/B = - 0,13 V

E^o C²⁺/C = - 0,77 V

E^o D²⁺/D = - 0,15 V

Maka reaksi yang dapat berlangsung dalam keadaan standar adalah ….

A.  A²⁺+ B à A + B²⁺

B.  C²⁺ + B à C + B²⁺

C.  A²⁺+ D àA + D2+

D.  B²⁺+ Dà B + D²⁺

E.  D²⁺+ AàD+ B²⁺

10. Diketahui data :

Cu²⁺ _(aq) + 2e-  à Cu          E^o = +0,34 V

Pb²⁺ _(aq) + 2e-  à Pb           E^o = - 0,13 V

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

Data tersebut memberikan informasi bahwa akan berlangsung reaksi berikut ….

A. Cu + Mg²⁺ _(aq)     (1 M)

B. Pb + Cu²⁺ _(aq)      (1 M)

C. Pb + Cu²⁺ _(aq)     (1 M)

D. Mg + Cu²⁺ _(aq)    (1 M)

E.  Cu²⁺ _(aq) + Cu     (1 M)

KEGIATAN BELAJAR 2

LATIHAN 2

1.    Jelaskan prinsip yang terjadi pada sel elektrolisis!

2.    Tuliskan reaksi elektrolisis dari Larutan ZnSO₄ !

3.    Aluminium diperoleh dari elektrolisis lelehan Al2O3. Berapa gram aluminium

yang diperoleh selama 15 menit jika digunakan arus 1.000 Ampere?

(Ar Al = 27)

4.    Sebutkan jenis-jenis pelapisan logam yang Anda ketahui!

5.    Jelaskan manfaat elektroplating!

TES FORMATIF 2

1.      Berapakah massa logam perak yang diendapkan jika arus listrik sebesar 5 Ampere dialirkan ke dalam larutan AgNO₃ selama 2 jam ….                (Ar : Ag = 108)

A.      24,90 gram                             D.   42,09 gram

B.      29,40 gram                             E.    49,20 gram

C.      40,29 gram

 

2.      Pada elektrolisis seperti gambar di bawah ini persamaan yang menunjukkan reaksi pada elektroda X adalah ….

 

 

 

 

3.      Untuk mencegah terjadinya korosi pipa besi yang ditanam dalam tanah, pipa besi dihubungkan dengan logam ….

 

4.      Diketahui potensial elektroda :

Ag^- _(aq) + e Ag _(s)              E⁰ = + 0,80 volt

Ln^3- _(aq) + 3e Ln _(s)            E⁰ = -0,34 volt

Mn^2-_(aq)+2e Mg_(s)            E⁰ =-2,34 volt

Mn^2- _(aq) + 2e Mn _(s)        E⁰ = -1,20 volt

Dua setengah sel di bawah ini yang potensialnya paling besar adalah ….

A.      Mg/Mg²⁺//Ag⁺/Ag                 D.   Mn/Mn²⁺//Mg²⁺//Mg

B.      Ag/Ag⁺//Mg²⁺Mg                    E.    Ag/Ag⁺//Ln²⁺/Ln

C.      Mn/Mn²⁺//Ln³⁺/Ln

5.      Reaksi yang terjadi pada katode dari elektrolisis larutan Na₂SO₄ adalah ….

A.     2H₂O (aq) + 2e 2OH^- (aq) + H₂ (g)

B.      2H⁺ (aq) + 2e H₂ (g)

C.      Na⁺ (aq) + e Na (s)

D.     SO₄^2- (aq) + 2e SO₄ (aq)

E.         4OH^- (aq) 2H₂O (aq) + O₂ (g) + 4e

 

6.      Pada elektrolisis larutan garam logam alkali atau alkali tanah tidak dihasilkan logamnya karena ….

A.      sifat oksidatornya lemah

B.      sifat reduktornya lemah

C.      garam halidanya mempunyai titik leleh tinggi

D.     energi ionisasi tinggi dari logam lain

E.      ion logamnya tidak mengalami reduksi

 

7.      Elektrolisis terhadap larutan di bawah ini yang menghasilkan gas pada kedua elektrode karbonnya, adalah ….

A.      NaCl _(aq)                                              D.   NiCl_{2 (aq)}

B.      CuSO_{4 (aq)}                                 E.    SnSO_{4 (aq)}

C.      AgNO_{3 (aq)}

 

8.      Arus listrik 10 ampere dialirkan ke dalam larutan AgNO₃ selama 965 detik. Massa perak yang dihasilkan pada katoda adalah …. (Ar : Ag =108,1 F = 96500 C/mol)

A.      2,7 gram                                 D.   27 gram

B.      5,4 gram                                 E.    54 gram

C.      10,8 gram

9.      Pada elektrolisis larutan ZnCl₂ (Ar : Zn = 65) dengan, elektroda C menggunakan arus sebesar 4 Ampere selama 30 menit, menghasilkan endapan Zn di katoda sebanyak ….

A.      1,2 gram                                 D.   24,2 gram

B.      2,4 gram                                 E.    32,5 gram

C.      4,8 gram

10.  Elektrolisis larutan KCl menggunakan elektroda karbon akan menghasilkan ….

A.      Logam K di katoda                  D.   Gas Cl₂ di katoda

B.      Gas H₂ di katoda                    E.    larutan basa di anoda

C.      Gas O₂ di anoda

 

KEGIATAN BELAJAR 3

LATIHAN 3

1. Jelaskan perbedaan baterai primer dengan baterai sekunder!

2. Sebutkan contoh dan fungsi dari sel primer yang anda ketahui?

3. Sebutkan contoh dan fungsi dari sel sekunder yang anda ketahui?

4. Jelaskan prinsip kerja baterai Ni-Cd!

5. Jelaskan prinsip kerja baterai asam timbal!

6. Jelaskan tentang sel ramah lingkungan ?

7. Jelaskan keunggulan solar sel sebagai energi alternatif masa depan!

TES FORMATIF 3

1.      Sel kering di bawah ini yang disebut sel primer adalah ….

A. baterai nikel-kadmium

B. aki

C. baterai alkali

D. baterai ion litium

E. baterai asam timbal

2.      Apabila pengisian cepat sering dilakukan pada baterai maka akan

mengakibatkan ... .

A. baterai lebih cepat rusak

B. baterai lebih cepat menggelembung

C. larutan baterai lebih cepat habis

D. plat baterai lebih cepat berkarat

E. kualitas baterai semakin bagus

3.      Baterai di bawah ini yang memiliki potensial sel terbesar adalah ... .

A. baterai nikel-kadmium

B. aki

C. baterai alkali

D. baterai perak oksida

E. baterai zink

4.      Persamaan reaksi pengosongan aki secara kimia yang paling tepat adalah ... .

A. Pb _(s) + SO₄^2-_(aq)   à  PbSO_{4 (s)} + 2e

B. Pb _(s) + PbO_{2 (s)}   à  2PbSO_4(s) + 2H₂O _(aq)

C. PbO_2(s) + SO₄^2-_(aq) + 4H⁺_(aq) + 2e à PbSO_4(s) + 2H₂O _(aq)

D. Pb(s) + PbO₂ (s) + 2SO₄^2-(aq) + 4H⁺(aq)  à  2PbSO_4(s) + 2H₂O(aq)

E. PbSO_4(s) + 2H₂O _(aq) à PbO_2(s) + SO₄^2-_(aq) + 4H⁺_(aq) + 2e

 

5.      Bahan yang digunakan sebagai elektrode pada sel aki (accu) adalah ….

A.      Pt dan C                                   D.   Zn dan Cu

B.      Zn dan C                                  E.    Pb dan PbO₂

C.      Ag dan PbO₂

 

6.      Reaksi redoks spontan tidak terjadi pada …

A.      Baterai kering             D.   Sel bahan bakar

B.      Aki                               E.    Baterai nikel-cadmium

C.      Elektroplating

7.      Alat yang digunakan untuk mengukur potensial sel volta adalah…

A.      Barometer                  D.   Amperemeter

B.      Voltmeter                   E.    Speedometer

C.      Termometer

8.      Yang berperan sebagai kutub negatif (anoda) pada baterai zink-carbon adalah …

A.      Zn²⁺                              D.   Cu

B.      Zn                                E.    Cu⁺

C.      Cu²⁺

9.      Yang berpean sebagai anoda pada aki adalah …

A.      Pb                                D.   O₂

B.      PbO₂                            E.    H₂SO₄

C.      PbSO₄

10.  Berikut yang bukan merupakan penyusun baterai kering adalah …

A.      Zn                                D.   NH₄Cl

B.      MnO2                          E.    Pb

C.      Karbon

 

KEGIATAN BELAJAR 4

LATIHAN 4

1.    Jelaskan secara singkat pengertian korosi !

2.    Sebutkan tipe-tipe korosi berdasarkan tampilan yang nampak!

3.    Faktor-faktor apa saja yang memengaruhi laju korosi?

4.    Sebutkan beberapa cara untuk mencegah korosi!

 

TES FORMATIF 4

1.       Terjadinya korosi pada kaleng minuman ringan dapat dicegah dengan cara….

A.       diprotetik  katodik

B.        dicat

C.        dilapisi plastik

D.       dilumuri oli

E.        dilapisi krom

2.       Cara yang paling tepat dilakukan untuk melindungi hiasan rumah yang terbuat dari besi dari peristiwa – peristiwa korosi adalah….

A.       dilapisi dengan perak

B.        dilapisi dengan aluminium

C.        proteksi katodik

D.        dilumuri dengan oli

E.        dilapisi dengan seng

3.       Salah satu cara mencegah terjadinya korosi pada menara adalah …

A.       Dihubungkan dengan lempeng magnesium

B.        Bahan yang akan digunakan dilapisi timah

C.        Bahan yang akan digunakan direndam dalam air

D.       Bahan yang akan digunakan dibakar lalu ditempa

E.        Bahan yang akan digunakan dicelupkan pada larutan asam

4.       Di daerah industri, gas-gas yang dapat menyebabkan korosi adalah …

A.        O₂ dan N₂

B.        CO dan H₂O

C.        CO dan N2

D.       SO₂ dan NO₂

E.        H₂O dan O₂

 

 

5.       Pada peristiwa korosi, besi mengalami oksidasi, sedangkan yang mengalami reduksi adalah…

A.        H⁺                                   D. OH^-

B.        O₂                                  E. H₂O

C.        Fe²⁺

6.       Seng dipilih sebagai pelapisbesi untukmencegah terjadinya korosi karena …

A.        Besi menjadi anode                                                  D. Harga E⁰ sel besi dan seng sama

B.        Seng menjadi katode                                              E.  Besi menjadi mudah teroksidasi

C.        Harga E⁰ sel besi lebih besar

7.       Prinsip pencegahan korosi dengan perlindungan katodik adalah …

A.        Logam di katode harus memiliki potensial reduksi lebih besar daripada logam di anode         

B.        Bahan yang dilindungi harus diletakan di anode                               

C.        Logam di katode harus mudah dioksidasi

D.       Logam di anode harus mudah di reduksi

E.        Tidak perlu ada larutan elektrolit

8.       Logam yang dapat mencegah korosi pipa besi yang ditanam di dalam tanah adalah …

A.        Mg                               D. Pb

B.        Ni                                   E.  Sn

C.        Cu

9.       Rumus kimia karat besi adalah …

A.        Fe₂O₃.3H₂O                             D. Fe₂O₄.3H₂O

B.        Fe₃O₃.xH₂O                              E.  Fe₂O₅.xH₂O

C.        Fe³O₃.5H₂O

10.   Perhatikan gambar berikut !

Paku yang mengalami korosi paling cepat adalah …

A.        Tabung 1                                    D. Tabung 4

B.        Tabung 2                                    E.  Tabung 5

C.        Tabung 3

 

 

 

TES SUMATIF

 

1.    Diketahui :

Ni²⁺ + 2e à Ni E^o = - 0,25 V

Pb²⁺ + 2e à Pb E^o = - 0,13 V

Potensial standar sel volta yang terdiri dari elektroda Ni dan Pb adalah ….

A. – 0,38 V                         D. + 0,25 V

B. – 0,12 V                         E. + 0,38 V

C. + 0,12 V

 

2. Dari data potensial elektroda standar berikut Cu²⁺ + 2e- à Cu , E^o = 0,3 V dan

Ag⁺ + e- à Ag, E^o = 0,80 V maka reaksi : Cu+ + 2Ag⁺ à Cu²⁺ + 2Ag memiliki potensial sel ….

A. 0,06 V

B. 0,46 V

C. 0,57 V

D. 1,14 V

E. 1,26 V

3. Pernyataan yang benar tentang sel Volta adalah ….

A.      reaksi oksidasi terjadi di katoda

B.      reaksi reduksi terjadi di katoda

C.      anoda merupakan kutub positif

D.     katoda merupakan kutub negative

E.      anoda merupakan kutub netral

4.  Diketahui potensial elektroda :

Ag ⁺ _(aq) + Ag _(s)                    E⁰ = + 0,80 Volt

Ln³⁺ _(aq) + 3e Ln _(s)               E⁰ = - 0,34 Volt

Mg²⁺_(aq) +2e Mg _(s)              E⁰ = - 2,34 Volt

Mn²⁺ _(aq) + 2e Mn _(s)           E⁰ = -1,20 Volt

Dua setengah sel di bawah ini yang potensialnya paling besar adalah ….

A.     Ag/Ag⁺//Mg²⁺/Mg

B.      Mg/Mg²⁺//Ag⁺/Ag

C.      Mn/Mn²⁺//Ln³⁺/Ln

D.     Ag/Ag⁺//Ln²⁺/Ln

E.      Tidak ada potensial terbesar

 

5. Dari data potensial elektroda berikut

Zn²⁺ + 2e à  Zn           E⁰= -0,76 Volt

Cd²⁺ + 2e à  Cd          E⁰ = -0,40 Volt

Cu²⁺ + 2e à  Cu          E⁰ = +0,34 Volt

Ag⁺+ e à  Ag              E⁰ = +0,80 Volt

     Reaksi yang dapat berlangsung adalah …

A.      Zn²⁺ + Cu à Zn + Cu²⁺

B.      Cu²⁺ + 2Ag à 2Ag⁺ + Cu

C.      Cu + Cd²⁺ à Cu²⁺ + Cd

D.     Cd + 2Ag⁺ à 2Ag + Cd²⁺

E.      Tidak ada reaksi yang berlangsung

6. Alat yang digunakan untuk mengukur potensial sel Volta adalah ….

A.      barometer

B.      speedometer

C.      Amperemeter

D.     Voltmeter

E.      Thermometer

7. Fungsi jembatan garam dalam sel volta adalah ….

A.      menambah muatan positif

B.      menambah muatan negatif

C.      menjaga keseimbangan kation dan anion

D.     mengurangi muatan negatif

E.      menambah muatan netral

 

8. Diketahui:

Ni²⁺ + 2e → Ni                         E° = −0,25 V

Pb²⁺ + 2e → Pb            E° = −0,13 V

   Potensial standar sel Volta yang terdiri dari elektroda Ni dan Pb adalah...

A.      − 0,38 V

B.      − 0,12 V

C.      + 12 V

D.     + 0,25 V

E.      +1,20 V

9.  Larutan elektrolit yang digunakan pada penyepuhan logam dengan logam

perak adalah ….

A.      asam nitrat

B.      perak murni

C.      perak nitrat

D.     asam sulfat

E.      asam asetat

10. Suatu benda hendak dilapisi dengan logam lain, (misal sendok akan dilapisi

dengan logam perak) maka sendok diletakkan pada elektroda …

A.     negatif

B.      positif

C.      anoda

D.     anion

E.      netral

11. Larutan garam yang berasal dari logam alkali atau alkali tanah pada proses

elektrolisis tidak dihasilkan logamnya karena ... .

A.      sifat oksidatornya lemah

B.      sifat reduktornya lemah

C.      energi ionisasi tinggi dari logam lain

D.     ion logamnya tidak mengalami reduksi

E.      sifat reduktornya netral

12. Pada elektrolisis larutan CaCl₂ dengan elektroda karbon, di ruang katoda akan

terjadi reaksi ... .

A.      2Cl⁻ _(aq) → Cl_{2 (g)} + 2e

B.      2e + Ca²⁺ _(aq) → Ca _(s)

C.      2H₂O _(l) + 2e → 2OH⁻ _(aq) + H_{2 (g)}

D.     2Ca _(s) → Ca²⁺ _(aq) + 2e

E.      Ca²⁺ _(aq) → Ca _(s) + 2e

13. Reaksi elektrolisis yang terjadi pada katoda dari lelehan MgCl2 dengan elektroda

       grafit adalah ... .

A.      Mg⁻ _(aq) → Mg²⁺ _(g) + 2e

B.      Mg²⁺ _(aq) + 2e → Mg (_s)

C.      2H₂O _(l) + 2e → 2OH⁻ (aq) + H_{2 (g)}

D.     2Mg _(s) → Mg²⁺ _(aq) + 2e

E.      Mg²⁺ _(aq) + 2e à 2Mg _(s)

14. Hasil reaksi elektrolisis larutan NaCl 0,1 M dengan menggunakan elektroda Pt

       adalah ... .

 

A.     terbentuk ion hidroksida di katoda

B.      terbentuk logam natrium di katoda

C.      terbentuk ion hidrogen di anoda

D.     terbentuk gas oksigen

E.      terbentuk uap air

15. Sel elektrolisis digunakan pada proses-proses berkut kecuali …

A.      pemurnian logam

B.      penyepuhan/elektroplating

C.      mendapatkan unsur halogen

D.     galvanisasi

E.      mendapatkan arus listrik

16. Proses elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda karbon, digunakan arus

       sebesar 10 Ampere selama 30 menit. Massa logam natrium yang diperoleh

       adalah ... . (Ar Na = 23, Cl = 35,5)

A.     23 x 10 x 30 x 60 / 96500

B.      23 x 10 x 30 / 96500

C.      58,5 x 10 x 30 x 60 / 96500

D.     58,5 x 10 x 30 / 96500

E.      58,5  x 30 / 96500

 

17.  Arus listrik 10 ampere dialirkan ke dalam larutan AgNO₃ selama 965 detik. Massa perak yang dihasilkan pada katoda adalah …. (Ar : Ag =108,1 F = 96500 C/mol)

A.      2,7 gram                                 D.   27 gram

B.      5,4 gram                                 E.    54 gram

C.      10,8 gram

 

18.  Elektrolisis larutan KCl menggunakan elektroda karbon akan menghasilkan ….

A.      Logam K di katoda                  D.   Gas Cl₂ di katoda

B.      Gas H₂ di katoda                    E.    larutan basa di anoda

C.      Gas O₂ di anoda

 

19.  Apabila pengisian cepat sering dilakukan pada baterai maka akan

mengakibatkan ... .

A. baterai lebih cepat rusak

B. baterai lebih cepat menggelembung

C. larutan baterai lebih cepat habis

D. plat baterai lebih cepat berkarat

E. kualitas baterai semakin bagus

20.  Bahan yang digunakan sebagai elektrode pada sel aki (accu) adalah ….

A.      Pt dan C                                   D.   Zn dan Cu

B.      Zn dan C                                  E.    Pb dan PbO₂

C.      Ag dan PbO₂

21.  Persamaan reaksi pengosongan aki secara kimia yang paling tepat adalah ... .

A. Pb _(s) + SO₄^2-_(aq)   à  PbSO_{4 (s)} + 2e

B. Pb _(s) + PbO_{2 (s)}   à  2PbSO_4(s) + 2H₂O _(aq)

C. PbO_2(s) + SO₄^2-_(aq) + 4H⁺_(aq) + 2e à PbSO_4(s) + 2H₂O _(aq)

D. Pb(s) + PbO₂ (s) + 2SO₄^2-(aq) + 4H⁺(aq)  à  2PbSO_4(s) + 2H₂O(aq)

E. PbSO_4(s) + 2H₂O _(aq) à PbO_2(s) + SO₄^2-_(aq) + 4H⁺_(aq) + 2e

22.  Yang berpean sebagai anoda pada aki adalah …

A.      Pb                                D.   O₂

B.      PbO₂                            E.    H₂SO₄

C.      PbSO₄

23.  Yang berpean sebagai katoda pada aki adalah …

A.      Pb                                D.   O₂

B.      PbO₂                            E.    H₂SO₄

C.      PbSO₄

24.  Yang berperan sebagai kutub negatif (anoda) pada baterai zink-carbon adalah …

A.      Zn²⁺                              D.   Cu

B.      Zn                                E.    Cu⁺

C.      Cu²⁺

25.  Cara yang paling tepat dilakukan untuk melindungi hiasan rumah yang terbuat dari besi dari peristiwa – peristiwa korosi adalah….

A.     dilapisi dengan perak

B.      dilapisi dengan aluminium

C.      proteksi katodik

D.     dilumuri dengan oli

E.      dilapisi dengan seng

26.  Rumus kimia karat besi adalah …

A.      Fe₂O₃.3H₂O                                   D. Fe₂O₄.3H₂O

B.      Fe₃O₃.xH₂O                                    E.  Fe₂O₅.xH₂O

C.      Fe³O₃.5H₂O

27.  Prinsip pencegahan korosi dengan perlindungan katodik adalah …

A.      Logam di katode harus memiliki potensial reduksi lebih besar daripada logam di anode               

B.      Bahan yang dilindungi harus diletakan di anode                                     

C.      Logam di katode harus mudah dioksidasi

D.     Logam di anode harus mudah di reduksi

E.      Tidak perlu ada larutan elektrolit

28.  Di daerah industri, gas-gas yang dapat menyebabkan korosi adalah …

A.      O₂ dan N₂

B.      CO dan H₂O

C.      CO dan N2

D.      SO₂ dan NO₂

E.       H₂O dan O₂

 

29.   Perlindungan korosi yang paling tepat pada bagian mesin yang berputar adalah …

A.      Mengecat

B.      Dibuat paduan logam

C.      Perlindungan katodik

D.      Melumuri dengan oli

E.       Dibuat dengan emas

30.  Cara terbaik untuk melindungi tiang listrik dari korosi adalah …

A.      Dicat

B.      Dilumuri oli

C.      Dilapisi dengan zink

D.     Dilapisi dengan timah

E.      Disalut dengan plastik

 

 

SOAL ESSAY

1.      Gambarkan dan jelaskan skema Sel Daniel (Sel Elektrokimia) !

2.      Gambarkan dan jelaskan skema proses electroplating logam Fe dengan Ni !

3.      Gambarkan konstruksi Aki kendaraan bermotor (Antimonial Battery) !

4.      Sebutkan cara-cara  pencegahan korosi pada logam !

 

 

 

 

KUNCI JAWABAN

KEGIATAN BELAJAR 1

LATIHAN 1

1.  Sel elektrokimia adalah suatu sel yang dapat merubah energi kimia menjadi energi listrik dan sebailknya. Reaksi kimia pada sel elektrokimia sebenarnya berasal dari reaksi redoks. Reaksi oksidasi terjadi karena adanya pelepasan elektron dan reaksi reduksi terjadi karena pengikatan elektron sehingga dalam sel menghasilkan potensial listrik yang dapat terukur. Ada dua jenis sel elektrokimia yaitu sel Galvani/sel Daniel (baterai dan aki) dan sel elektrolisis (penyepuhan).

 

2.  Potensial reduksi Ni dan Fe (lihat Tabel 1) Ni 2+ berfungsi sebagai katoda dan Fe (s) sebagai anoda. Maka nilai potensial selnya (Eº sel) adalah + 0,19 volt

 

3. Pada rangkaian sel Daniel membutuhkan dua elektroda logam yang berbeda potensial reduksinya dicelupkan dalam larutan elektrolit. Logam dengan potensial reduksi kecil ditempatkan sebagai anoda dan sebaliknya. Larutan elektrolit berasal dari larutan garam yang sesuai dengan logam elektrodanya. Diperlukan sekat berpori untuk memisahkan kedua larutan elektrolit. Logam pada anoda akan menghasilkan kation dengan melepaskan elektron, elektron akan mengalir menuju katoda sehingga kation pada katoda berubah menjadi endapan logamnya. Supaya reaksi tidak terhenti maka digunakan sekat berpori yang dapat memisahkan larutan elektrolit dari anoda, sehingga kation akan selalu mengalir dari anoda ke katoda dan arus listrik mengalir dari katoda ke anoda melalui rangkaian eksternal sel Daniel.

 

4. Harga Eº sel = + 0,74 Volt reaksinya dapat menghasilkan arus listrik

karena berlangsung spontan (harga Eº sel > 0).

 

TES FORMATIF 1

1.      Jawaban : C

E^oreaksi = E^oreduksi - E^ooksidasi

= (-0,13) – (-0,25) = +0,12 V

 

2.      Jawaban : E

Dari reaksi Zn + Cu²⁺ à Zn²⁺ + Cu Eo = 1,10 V

E^osel = E^ored - E^ook (E^o Cu – E^o Zn)

1,0 = 0,34 – E^o Zn

E^o Zn = - 0,76

Maka untuk reaksi Zn + Sn²⁺ à Zn²⁺ + Sn

E^osel = E^ored - E^ooks

= E^o Sn – E^o Zn

= - 0,14 – (-0,76) = 0,62 volt

 

3.      Jawaban : B

Cu + 2Ag⁺ à Cu²⁺ + 2Ag

E^osel = E^ored - E^ooks

= +0,80 – 0,34

= +0,46 V

 

4.      Jawaban : C

Nilai E^o menyatakan kecenderungan suatu zat untuk mengalami reduksi relatif terhadap H+ (E^o = 0,00 volt). Jika suatu zat mempunyai Eo > 0, maka zat tersebut lebih mudah direduksi daripada H+, sedangkan bila zat itu mempunyai Eo < 0, maka zat tersebut lebih sukar direduksi daripada H+

 

5.      Jawaban : B

Cu²⁺ mengalami reduksi (karena gemlike E_o lebih besar) dan sebaliknya Cd akan

teroksidasi.

Cd + CuSO₄ à Cu + CdSO₄

 

6.      Jawaban : B

Oleh karenaE^oFe < E^o Pb, maka Fe cenderung mengalami oksidasi dan Pb²⁺ cenderung mengalami reduksi. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

Fe + Pb²⁺ à Fe²⁺ + Pb

 

7.      Jawaban : D

Logam kiri dapat mereduksi ion logam kanan dalam deret volta.

A di kiri B C di kiri B C di kanan A

Urutan dalam deret volta, A – C – B makin ke kanan potensial reduksi, Eo makin besar urutan E^o yang makin kecil : B – C – A

 

8.      Jawaban : A

Posisi keempat logam dalam deret volta, ke kanan E^o makin besar

Zn – Fe – Sn – Pb

Logam kiri dapat mereduksi ion logam kanan.

 

9.      Jawaban : D

Reaksi redoks dapat berlangsung bila mempunyai E^o (sel) > 0

 

10.   Jawaban : C

Reaksi redoks berlangsung spontan bila reaksi tersebut mempunyai E^osel > 0

 

KEGIATAN BELAJAR 2

LATIHAN 2

 

1.  Elektrolisis adalah proses penguraian suatu elektrolit atau pemisahan senyawa kimia karena adanya arus listrik. Terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia karena sumber arus listrik dari luar mengalirkan arus listrik searah dan adanya larutan elektrolit yang mengandung ion bebas, ion-ion ini dapat menerima atau memberikan elektron sehingga electron dapat mengalir melalui larutan. Terdapat katoda (elektroda negatif) tempat berlangsungnya reaksi reduksi dan anoda (elektroda positif) tempat berlangsungnya reaksi oksidasi.

 

2. Reaksi elektrolisis dari larutan ZnSO₄ dengan elektroda inert

ZnSO_{4 (aq)} → Zn ²⁺ (aq) + SO₄ ^2- _(aq)

Katoda                   : Zn ²⁺_(aq) + 2e- → Zn _(s)

Anoda                    : 2H₂O_(aq) → 4H⁺_(aq) + O_2(g) + 4e-

Hasil                      : 2Zn ²⁺_(aq) + 2H₂O_(aq) → 2Zn _(s) + 4H+_(aq) + O_2(g)

 

3. Jumlah mol elektron yang terlibat dalam reaksi = 9,326 mol electron   

Massa Al = 9,326 x 27/3 = 83,934 gram

 

4. Jenis-jenis pelapisan logam antara lain adalah pelapisan tembaga, zink, emas, perak, nikel,  dan krom.

 

5. memperbaiki penampilan, melindungi logam dari korosi, mendapatkan sifat khusus permukaan (sifat keras, tahan aus dan tahan suhu tinggi), dan memperbaiki sifat mekanik dari logam (kekuatan dan ketahanan logam).

 

 

TES FORMATIF 2

1.      Jawaban : C
Penyelesaian :

 

2.      Jawaban : C
Penyelesaian :
Reaksi anoda = Cu Cu²⁺ + 2e
Reaksi katoda = 2e + Cu²⁺ Cu
reaksi pada x adalah oksidasi pada anion.

 

 

 

3.      Jawaban : A

Penyelesaian :

Untuk melindungi besi dari korosi, maka di sekitar besi ditempatkan logam-logam yang memiliki E^o lebih kecil yaitu terletak sebelah kiri dari besi dari deret volta.
Deret volta: Li, K, Ba, Ca, Na, Mg , Al, Mn, Zn, Cr, Fe , Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.

 

4.      Jawaban : A
Penyelesaian :
Mg Mg²⁺ + 2e     = 2,34
Ag⁺ + e Ag          = 0,80 +
                                     3,14 (paling besar)

 

5.      Jawaban : A
Penyelesaian :
Na₂SO₄ 2Na⁺ + SO₄^2-
Pada katoda  : 2H₂O + 2e 2OH^- + H₂
          anoda   : 2H₂O 4H⁺ + O₂ + 4e

 

 

6.      Jawaban : E

Penyelesaian :

Pada elektrolisis larutan garam logam Alkali atau Alkali tanah tidak menghasilkan logam sebab :

- harga E° lebih kecil dari E° air

- ion logamnya tidak mengalami reduksi

 

7.      Jawaban : A
Penyelesaian : Larutan NaCl Na⁺  + Cl^- | x 2|

 

 

8.      Jawaban : C
Penyelesaian :

 

9.      Jawaban : B
Penyelesaian :
Zn²⁺+ 2e^- Zn (katoda)   n = 2
Arus (I) = 4 Ampere
Waktu (t) = 30 x 60 detik = 1800 detik
Ar Zn = 65

 

10.  Jawaban : B
Penyelesaian :
KCl   K⁺ + Cl^-          x 2
2 KCl 2 K⁺ + 2 Cl^-
Katoda  :  2 H₂O + 2e H₂ + 2 OH^-
Anoda   :  2 Cl^- Cl₂ + 2e^-
Pada bagian katoda menghasilkan Gas H₂.

KEGIATAN BELAJAR 3

LATIHAN 3

 

1.      Baterai primer hanya sekali pakai karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat idak dapat balik (irreversible), baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat dapat balik (reversible).

 

2.      Contoh sel primer dan fungsinya, baterai zink-karbon (digunakan pada untuk CD/MP3 players, mainan, kamera, senter, remote control), alkalin (Jam dinding, radio, alarm asap, litiun-ion (kalkulator, jam tangan), perak oksida (jam tangan).

 

3.      Contoh sel sekunder dan fungsinya, baterai Ni-Cd (alat pertukangan), Li- Ion ( laptop, handphone, kamera digital), asam timbal (aki mobil, lampu tenaga surya).

 

4.      Baterai NiCd tersusun atas elektroda positif berupa nikel hidrat, elektroda negatif (Cadmium), separator (berserat-serat/fibrous), pelindung baterai, Pada baterai terjadi reaksi oksidasi dan reduksi yang menyebabkan pergerakan elektron, sehingga dihasilkan arus listrik.

 

5.      Baterai asam timbal lebih dikenal dengan nama aki Pada saat aki digunakan terjadilah proses perubahan energi kimia menjadi energi listrik dan ketika diiisi ulang terjadilah proses perubahan energi listrik menjadi energi kimia. Aki merupakan sel yang terdiri dari elektroda Pb sebagai anoda dan PbO2 sebagai katoda dengan elektrolit H2SO4. Pada anoda terjadi perubahan dari timbal dioksida (PbO2) menjadi timbal sulfat (PbSO4) dan pada katoda terjadi perubahan dari timbal murni (Pb) menjadi timbal sulfat (PbSO4).

 

6.      Sel bahan bakar dan solar sel adalah contoh sel ramah lingkungan karena pada proses pembakaran akan menghasilkan air dan energi (listrik dan panas). Sel bahan bakar, merupakan suatu perangkat yang merubah reaksi kimia menjadi energi listrik, menggunakan bahan bakar cairan ataupun gas hidrogen dan oksigen yang berasal dari air. Solar sel merupakan salah satu alternatif pemanfaatan energi matahari menjadi energi listrik. Intensitas cahaya matahari dirubah menjadi energi listrik melalui pemutusan ikatan elektron pada atom-atom yang tersusun dalam kristal semikonduktor ketika diberikan sejumlah energi. Sel bahan bakar hanya melibatkan reaksi antara gas hidrogen dan oksigen membentuk air, tidak menghasilkan gas buangan sehingga termasuk dalam sel ramah lingkungan.

 

 

 

7.      Keunggulan sel bahan bakar sebagai energi alternatif masa depan adalah:

·         ramah lingkungan karena hasil akhir dari reaksi elektrokimia sel bahan bakar hanya berupa uap air.

·         relatif lebih murah karena menggunakan bahan baku (gas hidrogen) yang berasal dari sumber daya alam misalnya air laut, metana, batubara, dan sebagainya.

·         merupakan bahan bakar yang tidak akan pernah habis karena sel bahan bakar menggunakan air sebagai sumber utama gas hidrogen untuk menghasilkan energi listrik.

 

 

TES FORMATIF 3

No	Jawaban	No	Jawaban
1	C	6	C
2	B	7	B
3	B	8	B
4	D	9	B
5	E	10	D

KEGIATAN BELAJAR 4

LATIHAN 4

 

1.      reaksi redoks antara suatu logam denga berbagai zat dilingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki

 

2.      korosi merata , galvanic , celah , regangan , erosi.

 

3.      Suhu , kecepatan alir fluida , konsentrasi bahan korosif , oksigen dan waktu kontak

 

4.      Pengecatan , pelumuran dengan oli , dibalut plastic , electroplating .

 

TES FORMATIF 4

 

No	Jawaban	No	Jawaban
1	A	6	C
2	A	7	A
3	A	8	A
4	D	9	A
5	B	10	D

TES SUMATIF 

No	Jawaban	No	Jawaban	No	Jawaban
1	C	11	D	21	D
2	B	12	C	22	B
3	B	13	B	23	A
4	A	14	A	24	B
5	D	15	E	25	A
6	D	16	A	26	A
7	C	17	C	27	A
8	B	18	B	28	D
9	C	19	B	29	D
10	A	20	E	30	C

 

SOAL ESSAY

 

1.      Lihat Gambar 5 (Kegiatan Belajar 1)

2.      Lihat Gambar 10 (Kegiatan Belajar 2)

3.      Lihat Gambar 21 (Kegiatan Belajar 3)

4.      Lihat Penjelasan di Hal.67 (Kegiatan Belajar 4)