Soal Kimia A No. 1

Soal No. 1

Diketahui:

Kelarutan PbSO4 dalam air pada suhu tertentu adalah 1,4 104 mol/L.

Tentukan massa PbSO4 yang dapat larut dalam 500 mL air, nyatakan jawaban dalam satuan milligram (mg).

(Ar Pb = 206; S = 32; O = 14)

Pembahasan

Data 

V = 500 mL = 0,5 L

s = 1,4 104 mol/L

Hubungan kelarutan, volume dan jumlah mol dan massa (gram)adalah 

 

dimana

s = kelarutan (mol/L)

v = volume (L)

n = jumlah mol

Sehingga jumlah mol PbSO4 

 

= 0,7 104  mol

dan massanya adalah 

 

Soal No. 2

Sebanyak 0,7 gram BaF2 (Mr = 175) melarut dalam air murni membentuk 2 L larutan jenuh. tentukan Ksp dari BaF2.

Pembahasan

Jumlah mol dari BaF2 adalah:

n = 0,7 / 175 = 4 103 mol

Kelarutannya adalah 

S = 4 103 mol / 2 L = 2 103 mol/L

BaF2                    Ba2+               +       2F

2 103               2 103               4 103

Ksp BaF2 = [Ba2+][F]2

Ksp BaF2 = (2 103)(4 103)2 = 3,2 108

Soal No. 3

Hasil kali kelarutan Ca(OH)2 dalam air adalah 4 106. Tentukan kelarutan Ca(OH)2

Pembahasan

Menentukan kelarutan diketahui Ksp 

 

Soal No. 4

Dalam 100 cm3 air dapat larut 1,16 mg Mg(OH)2 (Mr = 58). Harga Ksp dari Mg(OH)2 adalah….

A. 16,0 1012 

B. 3,2 1011 

C. 8,0 1010

D. 4,0 1010 

E. 8,0 108

Ebtanas 2001

Pembahasan

Data:

V = 100 cm3 = 0,1 L

massa = 1,16 mg = 1,16 103 gram

Mr = 58

Ksp = ….

mol Mg(OH)2 = gram / Mr

mol Mg(OH)2 = 1,16 103 / 58 = 0,02 103 mol

s = mol / liter

s = 0,02 103 / 0,1 = 0,2 103 mol/L

Mg(OH)2     Mg2+ + 2OH

    s               s         2s

Ksp = (s)(2s)2 = 4s3

Ksp = 4(0,2 103)3 = 3,2 1011

Soal No. 5

Harga hasil kali kelarutan (Ksp) Ag2SO4 = 3,2 x 105, maka kelarutannya dalam 1 liter air adalah…

(Ebtanas 97)

Data:

Volume V = 1 liter

Ksp Ag2SO4 = 3,2 x 105

s =…..

Pembahasan

Ag2SO4  2Ag+ + SO4 2

    s           2s         s 

Ksp Ag2SO4 = [Ag+]2[SO4 2]

Ksp Ag2SO4 = (2s)2(s)

3,2 x 105 = 4s3

s3 = 0,8 x 105

s3 = 8 x 106

s = 2 x 102 mol /L

Soal No. 6

Diketahui Ksp Ag2CrO4 = 4 x 1012. Tentukan kelarutan Ag2CrO4 dalam larutan 0,01 M K2CrO4!

Pembahasan

Menentukan kelarutan pada ion sejenis.

Tentukan dulu kandungan ion pada K2CrO4

Larutan 0,01 M K2CrO4 mengandung:

ion K+ sebanyak 0,02 M

ion CrO42 sebanyak 0,01 M

Kembali ke Ag2CrO4

Ag2CrO4  2Ag+ + CrO42

    s            2s          s

Dari rumus Ksp, biarkan dulu CrO42 nya: 

 

Isi molaritas CrO42 yang berasal dari K2CrO4, yaitu 0,01 M 

 

Soal No. 7

Tentukan hubungan antara kelarutan dengan hasil kali kelarutan untuk senyawa Ag2CrO4 

Pembahasan

Misalkan kelarutan Ag2CrO4 adalah s 

 

Hubungan kelarutan dengan Ksp 

 

Soal No. 8

Kelarutan Mg(OH)2 dalam NaOH 0,1 M dengan Ksp Mg(OH)2 = 1,81011 mol3 L3 adalah … 

A. 1,81013 mol/L 

B. 1,81010 mol/L 

C. 4,51010 mol/L 

D. 1,8109 mol/L 

E. 6,7106 mol/L

(un 08)

Pembahasan

NaOH dengan molaritas ion-ionnya: 

 

Mg(OH)2 dengan ion-ion dan kelarutannya: 

 

Dari Ksp Mg(OH)2 : 

 

Soal No. 9

Larutan jenuh X(OH)2 memiliki pOH = 5. Tentukan hasil kali kelarutan (Ksp) dari X(OH)2 tersebut!

Pembahasan

pOH = 5 artinya konsentrasi OH nya diketahui sebesar 105 M. 

Dari

X(OH)2  X2+ + 2OH 

[OH] = 105 M

[X2+] = 1/2 x 105 M = 5 x 106 M

Ksp = [X2+] [OH]2

Ksp = [5 x 106] [105]2 = 5 x 1016

Soal No. 10

50 mL larutan CaCl2 0,1 M dicampur dengan 50 mL larutan larutan NaOH 0,01 M. Tentukan apakah terjadi endapan jika diketahui Ksp Ca(OH)2 adalah 8 x 106

Pembahasan

Jika terjadi endapan maka endapan yang terjadi adalah Ca(OH)2. Karena itu tentukan dulu konsentrasi Ca2+ dan OH dalam campuran. 

Untuk Ca2+ 

 

Untuk OH nya 

 

Tentukan harga Qsp, caranya seperti menentukan Ksp juga 

 

Karena nilai Qsp < nilai Ksp, maka tidak terjadi endapan. Endapan akan terjadi jika Qsp > Ksp.

Soal No. 11

Berikut ini beberapa garam dan Ksp nya:

(1) Cu(OH)2, Ksp = 2,6 1019

(2) Fe(OH)2, Ksp = 8,0 1016

(3) Pb(OH)2, Ksp = 1,4 1020; dan

(4) Mg(OH)2, Ksp = 1,8 1011 

Urutan kelarutan senyawa tersebut dari yang kecil ke besar adalah…

A. (1), (2), (3), (4)

B. (2), (4), (1), (3)

C. (3), (1), (2), (4)

D. (3), (2), (4), (1)

E. (4), (2), (1), (3)

(UN 2012)

Pembahasan

Keempat garam memiliki pola yang sama yaitu L(OH)2 sehingga akan memiliki pola rumus kelarutan yang sama pula, hingga tinggal diurutkan dari yang nilai Ksp nya paling kecil yaitu: 3, 1, 2 dan 4. Jika pola garam beda, hitung satu-satu.

Soal no. 12

Sebanyak 200 mL larutan AgNO3 0,02 M, masing-masing dimasukkan ke dalam 5 wadah yang berisi 5 jenis larutan yang mengandung ion S2-, PO43-, CrO42-, Br-, SO42- dengan volume dan molaritas yang sama. Jika harga Ksp

Ag2 S = 2 10-49;

Ag3 PO4 = 1 10-20;

Ag2 CrO4 = 6 10-5;

AgBr = 5 10-13;

Ag2 SO4 = 3 10-5.

Maka garam yang akan terlarut dalam air adalah

A. Ag2S dan Ag3PO4

B. Ag2S dan AgBr

C. Ag2CrO4 dan Ag2SO4

D. Ag3PO4dan AgBr

E. AgBr dan Ag2SO4

(UN Kimia 2011)

Pembahasan

200 mL larutan AgNO3 0,02 M 200 mL 0,02 M = 4 mmol 

Konsentrasi ion Ag+ adalah [Ag+] = 10-2 M

Konsentrasi ion-ion lain dengan kondisi volume dan molaritas yang sama (200 mL dan 0,02 M): 

Cek Qsp dari Ag2S Ksp = 2 10-49;

Cek Qsp dari Ag3PO4 Ksp =  1 10-20;

Cek Qsp dari Ag2CrO4  Ksp = 6 10-5;

Cek Qsp dari AgBr Ksp = 5 10-13;

Cek Qsp dari Ag2SO4 Ksp 3 10-5;

Yang larut memiliki harga Qsp < Ksp.

Jawab: C

Read more: 

Soal : pH Asam Basa

1.      Tentukan [OH] yang terdapat dalam larutan amonia 0,5 M jika diketahui Kb.NH3 = 1,8 x 105.

Penyelesaian :

Dalam air NH3 terionisasi sebagai berikut = NH4OH(aq) <==> NH4+(aq) + OH(aq)

 

 3 x 10-3

2.      Derajat ionisasi asam cuka 0,1 M adalah 1%. Berapa [H+] dan Ka asam cuka tersebut?

Penyelesaian :

[H+] = Ca x   = 0,1 x 0,01  = 10-3 M

Ka = Ca x 2  = 0,1 x (0,01)2   = 105 M

3.      Berapa konsentrasi H+ dan OH dalam 500 mL larutan HCl 0,1 M?

Penyelesaian :

HCl(aq)  H+(aq) + Cl(aq)     Perbandingan koefisien = 1 : 1 : 1

 

Konsentrasi OH dalam HCl 0,1 M adalah

[H+] [OH] = 1014 M

0,1 M [OH] = 1014 M

 

     4.   Suatu larutan basa lemah NH4OH 0,1M dalam air terionisasi 1%. Tentukan:

a. Kosentrasi OH yang terbentuk,

b. Harga Kb

Penyelesaian : 

[OH] = Cb x   = 0,1 x 0,01  = 0,001 M

 

  = 1 x 10-5

5.      Suatu larutan basa mempunyai konsentrasi OH = 5 x 103 M, tentukan harga pOH dan pH dari larutan tersebut.

Penyelesaian :

[OH] = 5 x 103 M

pOH = log [OH = log [5 x 103 = [log 5 + log 103 = 3 log 5

pH + pOH = 14

pH = 14 Poh  = 14 (3 log 5)  = 11 + log 5

6.      Berapa konsentrasi OH dan H+ dalam larutan NaOH 0,2 M?

Penyelesaian :

NaOH(aq)  Na+(aq) + OH(aq)    Perbandingan koefisien = 1 : 1 : 1

 

[H+] [OH] = 1014 M

[H+] x 0,2 = 1014 M

 

      7.  100 mL larutan HBr 0,1 M diencerkan dengan aquades 100 mL. Tentukan:

a. pH mula-mula

b. pH setelah diencerkan.

Penyelesaian :

pH mula-mula

 [H+] = [HBr] = 0,1 M = 101

pH = log [H+] = log 101 = 1

pH setelah diencerkan

Mol HBr mula-mula = 100 mL x 0,1 mmol/mL = 10 mmol = 0,010 mol

Volum larutan = 100 mL HBr + 100 mL aquades = 200 mL = 0,2 L

Kosentrasi HBr setelah diencerkan:

 

[H+] = [HBr] = 0,05 = 5 x 102

pH = log [H+] = log 5 x 102 = 2 log 5

8.      Hitung pH larutan NH4OH 0,01 M (Kb NH4OH = 1,8 x 105)

Penyelesaian :

 

 

 = 4,2 x 104

pOH = log OH-  = -log 4,2 x 104  = 4 log 4,2

pH = 14 pOH  = 14 (4 log 4,2)  = 10 + log 4,2  = 10,6

9.      Tentukan pH dari 500 mL larutan HCl 0,2 M.

Penyelesaian :

HCl(aq) H+(aq) + Cl(aq)

Konsentrasi HCl = 0,2 maka konsentrasi H+ = 0,2 M

pH = log [H+]

= log 2.101 = 1 log 2

10.  Berapa konsentrasi ion H+ dan ion SO42 dalam 500 mL larutan H2SO4 0,2 M?

Penyelesaian :

H2SO4(aq)  2H+(aq) + SO42(aq)

Perbandingan koefisien = 1 : 2 : 1

 

 

Sumber :  color=”#333333″> 

                color=”#333333″> 

Soal : Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

1.       Diketahui Ksp Ag2CrO4 = 2.4 x 10-12. Jika 25 mL larutan AgNO3 10-3 M dicampur dengan 75 mL larutan Na2CrO4 10-3M, apakah terjadi endapan?

Penyelesaian :

Setelah dicampurkan

[AgNO3][Ag+] = (25 mL x 10-3 }: 100 mL= 2.5x 10-4 M

[N2CrO4] = (75 mL x 10-3M) : 100 mL = 7.5x 10-4 M

Qc Ag2CrO4 = [Ag+]2 [CrO42-] = (2.5x 10-4)2 (7.5x 10-4) = 46.8 x 10-12

Jadi Qc Ag2CrO4 > Ksp Ag2CrO4, sehingga terjadi endapan Ag2CrO4

            2.       Jika Ksp AgI = 10-16, tentukan kelarutannya dalam Air murni!

Penyelesaian :

Ksp AgI = s2

10-16 = s2

10-8 mol L-1 = s

Jadi kelarutan AgI dalam air adalah 10-8 mol L-1

3.       Jika Ksp AgI = 10-16, tentuka kelarutannya dalam Larutan MgI2 0.005 M!

Penyelesaian :

Kelarutan dalam MgI2 0.005 M dan [I-] = 0.01 M

Ksp AgI = [Ag+] [I- = s x (0.01 + s)

S diabaikan terhadap 0.01

10-16 = s x 0.01

s = 10-14 mol L-1

Jadi kelarutan AgI dalam larutan MgI2 0.005M adalah 1014 mol L-1

4.      Kelarutan  MgC2O4 dalam air sebesar 0,0043 M. hitunglah Ksp MgC2O4!

Penyelesaian :

MgC2O4  Mg2+ + C2O42-

Ksp = [Mg2+][C2O42-]

Ksp = s2  = (43 x 10-4)2 = 1849 x 10-8

5.  Larutan jenuh Mg(OH)mempunyai pH 10,5. Tentukan ksp Mg(OH)!

Penyelesaian :

pH = 10,5     pOH = 3,5

Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-

               0,510-3,5    10-3,5

Ksp = [0,5×10-3,5][10-3,5]2  = [0,5×10-3,5][10-7] = 5 x 10-11,5

6. Bila diketahui Ksp Ag2CrO4 = 4.10-12 maka konsentrasi CrO4 dalam larutan jenuh AgCrO4 adalah

Penyelesaian:

Ag2CrO4  2Ag+ + CrO4-2

s              2s              s

Ksp = (Ag+)2(CrO4-2)

4.10-12 = (2s)2(s)

4.10-12 = 4s3

10-12 = s3

s = 10-4(CrO4-2)

s = 10-4

7.      apakah terbentuk endapan Ca(OH)2 jika 10 ml larutan CaCl2 0,2 M dicampur dengan 10 ml larutan NaOH 0,02 M, Ksp Ca(OH)2 = 8 x 10 -6 ?

Penyelesaian :

Apabila tidak terjadi reaksi, maka larutan CaCl2 dan NaOH masing-masing mengalami pengenceran dua kali dicampurkan. Konsenterasi CaCl2 dalam campuran menjadi 0,1 M dan NaOH menjadi 0,01 M. Karena CaCl2 dan NaOH tergolong elektrolit kuat, keduanya mengion sempurna.

CaCl2 (aq)  Ca2+ (aq) + 2 Cl- (aq)

0,1 M              0,1 M    0,2 M

NaOH (aq)  Na+ (aq) + OH- (aq)

0,01M     0,01M     0,01 M

Jadi konsenterasi ion Ca2+ dalam campuran = 0,1 M dan konsenterasi ion OH- = 0,01 M

Qc = [Ca2+][OH-]2  = 0,1 (0,01)2  = 1 x 10 -5

Karena Qc > Ksp , maka pada pencampuran itu terbentuk endapan Ca(OH)2

8.      Berapakah konsenterasi minimum ion CO32- yang diperlukan untuk mengendapkan ion Ca2+ dari larutan Ca(NO3)2 0,01 M ? Ksp CaCO3 = 4,8 x 10-9

Penyelesaian :

CaCO3akan mengendap jika [Ca2+][CO32-] > Ksp CaCO3

[Ca2+] = [Ca(NO3) 2] = 0,01 M

(0,01) [CO32-] > 4,8 x 10-9

[CO32-] >4,8 x 10-9

Jadi, CaCO3 akan mengendap jika [CO32-] > 4,8 x 10-9

9.      Sebanyak 4,35 mg Ag2CrO4 dapat larut dalam 100 ml air. Nyatakan kelarutan Ag2CrO4 tersebut dalam mol L-1 . (Ar O = 16; Cr = 52; Ag = 108)

Penyelesaian :

Kelarutan = Molaritas larutan jenuh ; s = n/V

Mol Ag2CrO4 = Massa Ag2CrO4/Mr Ag2CrO4  = 4,35 x 10 -3 gram /332 gram/mol  = 1,31 x 10-5 mol

Kelarutan (s) = mol / volume  = 1,31 x 10-5 mol /0,1 L  = 1,31 x 10-4 molL-1

10.  Jika diketahui kelarutan Ag2CrO4 dalam air murni adalah 8,43 x 10-5mol/L pada suhu 25C . Tetukanlah kelarutan Ag2CrO4 (Ksp Ag2CrO4 = 2,4 x 10-12) itu dalam AgNO3 0,1 N

Penyelesaian :

Kelarutan Ag2CrO4 dalam larutan AgNO3 0,1 N

Larutan AgNO3 0,1 mengandung 0,1 M ion Ag+ dan o,1 M ion NO3-

AgNO3 (aq)  Ag+ (aq) + NO3- (aq)

0,1 M 0,1 M 0,1 M

Jika ke dalam larutan ditambahkan Ag2CrO4 padat, maka kristal itu akan larut hingga laruta jenuh .

Misalkan kelarutan Ag2CrO4 = s mol/L maka konsenterasi ion CrO42- yang dihasilkan = s mol/L dan ion Ag+ = 2s mol/L

Ag2CrO4 (s)  2Ag+(aq) + CrO42-(aq)

s                2s                 s

Jadi konsentrasi total ion Ag+ = 0,1 + 2s mol/L. Oleh karena nilai s relatif kecil, yaitu s <>-5, maka konsenterasi ion Ag+ dapat dianggap = 0,1 mol/L (0,1 +2s 0,1) dalam larutan jenuh Ag2CrO4 berlaku

Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2[ CrO42-]

2,4 x 10-12 = (0,1)2 (s)

2,4 x 10-12 = 10-2 s

s = 2,4 x 10-10

Sumber :  color=”#333333″> 

  1. Tuliskan rumus Ksp garam-garam berikut

  • AgBr

Ksp AgBr = [Ag+] [Br-]

  • Ba3(PO4)2

Ksp Ba3(PO4)2 = [Ba2+]3 [PO43-]2

  1. Diketahui Ksp Ag2CO3 = 3.2 x 10-11, kelarutan Ag2CO3 (Mr=276) per liternya adalah.

Pembahasan

Ksp     = 4s3

3.2 x 10-11 = 4s3

2 x 10-4 = s

kelarutan Ag2CO3

= M x Mr

= 2 x 10-4 x 276

= 55.2 mg L-1

  1. Diketahui Ksp Ag2CrO4 pada suhu 25 oC adalah 2.4 x 10-12. Tentukan kelarutan Ag2CrO4 dalam air pada suhu 25 oC dan konsentrasi Ag+ dalam keadaan jenuh!

pembahasan

Ag2CrO4(s)  2Ag+ (aq) + CrO42-(aq)

Ksp Ag2CrO= 4s3

2.4 x 10-12 = 4s3

S        = 8.4 x 10-5

Jadi kelarutan Ag2CrO4 dalam air adalah 8.4 x 10-5 mol L-1

Konsentrasi [Ag+] = 2s = 2 x 8.4 x 10-5 mol L-1+ = 1.68 x 10-4 mol L-1

  1. Larutan basa lemah tepat jenuh M(OH)2 memiliki pH = 10. Ksp basa tersebut adalah

Pembahasan

pH = 10

pOH = 4

[OH-] = 10-4

M(OH)2 (s)  M+ (aq) + 2OH(aq)

Jadi [M+] = 0.5 x 10-4

Ksp M(OH) = [M+] [OH-]2

= (0.5 x 10-4) (10-4)2

= 5 x 10-13

  1. Pada suhu kamar, diketahui Ksp senyawa H2A sebesar 3.2 x 10-5. Tentukan pH jenuh H2A dalam air!

Pembahasan

Ksp H2A = 4s3

3.2 x 10-5 = 4s3

s    = 2 x 10-2

H2A(s)  2H+ (aq) + A(aq)

2s    s

[H+] = 2 x 2 x 10-2 = 4 x 10-2

pH = log H+ = -log 4 x 10-2

pH = 2 log 4

  1. Diketahui Ksp AgCl = 1.6 x 10-10. Tentuka kelarutan AgCl dalam larutan AgNO3 0.1 M!

Pembahasan

AgNO3(s)  Ag+ (aq) + NO3(aq)

0.1M        0.1 M        0.1M

Konsentrasi Ag0.1M dalam larutan merupakan konsentrasi awal. Kemudian ke dalam larutan ditambahkan AgCl. Jika yang terlarut adalah s, maka pada keadaan setimbang konsentrasi [Ag+] = (0.1 + s) M .karena harga s kecil sekali sehingga dapat diabaikan. Konsentrasi [Ag+] menjadi 0.1 M

Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-]

1.6 x 10-10 = (0.1)(s)

s = 1.6 x 10-9 mol L-1

jadi kelarutan AgCl dalam larutan AgNO3 0.1 M adalah 1.6 x 10-9 mol L-1

  1. Diketahui Ksp L(OH)2 = 6 x 10-12. Tentuka kelarutan M(OH)2 dalam larutan yang memilki pH=12

Pembahasan

pH = 12

pOH = 2

[OH-] = 10-2 (ion senama)

Ksp L(OH)2 = [L2+][OH-]2

6 x 10-12 = (s) (10-2)2

s = 6 x 10-8 mol L-1

Jadi kelarutan L(OH)2 dalam larutan yang memilki pH = 12 adalah 6 x 10-8 mol L-1

KUMPULAN SOAL-SOAL DAN PEMBAHASAN

REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

1. H2S dapat dioksidasi oleh KMnO4 menghasilkan antara lain K2SO4 dan MnO2. Dalam reaksi tersebut setiap mol H2S melepaskan .

A. 2 mol elektron D. 7 mol elektron

B. 4 mol elektron E. 8 mol elektron

C. 5 mol elektron

Jawaban : E

Penyelesaian :

H2S K2SO4

4H2O + S- SO42 + 8H+ + 8e

2. Di antara reaksi-reaksi tersebut di bawah ini yang merupakan contoh reaksi redoks adalah .

A. AgNO3(aq) + NaCl(aq) AgCl(s) + NaNO3(aq)

B. 2KI(aq) + Cl2(aq) I2(s) + 2KCI(aq)

C. NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)

D. NaOH(aq) + CH3COOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l)

E. Al2O3(S) + 2NaOH(aq) 2NaAlO2(aq) + H2O(l)

Jawaban : B

Penyelesaian :

Reaksi redok adalah reaksi yang mengalami oksidasi (kenaikan bilangan oksidasi) dan reduksi (penurunan bilangan oksidasi).

3. Sebagian dari daur nitrogen di alam, adalah sebagai berikut Urutan bilangan oksidasi nitrogen dimulai dari N2, adalah .

A. -3 ; 0 ; +1 ; +3 D. 0 ; 3 ; +4 ; +5

B. 0 ; +2 ; +4 ; 5 E. 0 , +1 ; +3 ; +5

C. -3 ; +1 ; +2 ; +3

Jawaban : B

Penyelesaian :

N2 bilangan oksidasinya 0

N O bilangan oksidasi N = +2

+2 -2

N O3 bilangan oksidasi N = +5

5 -6

N O2 bilangan oksidasinya N = +4

+4 -4

4. Reaksi-reaksi di bawah ini yang termasuk reaksi redoks adalah .

A. AgCl (s) + 2NH3 (aq) Ag(NH3)2Cl (aq)

B. NaOH (aq) + CH3COOH (aq) CH3COONa (aq) + H2O (l)

C. AgNO3 (aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO3 (aq)

D. OH- (aq) + Al(OH)3 (s) AlO2- (aq) + 2H2O(l)

E. Hg (NO3)2 (aq) + Sn (s) Hg (s) + Sn(NO3)2 (aq)

Jawaban : C

Penyelesaian :

Ag NO3 (aq) + Na Cl (aq) Ag Cl (s) + Na NO3 (aq)

2 -2 1 -1 1 -1 1 -1

mengalami oksidasi

5. Reaksi berikut :

3Br (g) + a OH- (aq) b BrO3- + c Br- (aq) + d H2O (l)

Harga koefisien a, b, c, d supaya reaksi di atas setara adalah .

A. 2, 2, 5 dan 1 D. 5, 6, 3 dan 1

B. 6, 1, 5 dan 3 E. 4, 1, 5 dan 2

C. 6, 5, 1 dan 3

Jawaban : B

Penyelesaian :

3Br (g) + 6 OH- (aq) 1 BrO3- + 5 Br- (aq) + 3 H2O (l)

a = 6 ; b = 1 ; c = 5 ; d = 3

6. Reaksi redoks :

2KMnO4 (aq) + 5H2C2O4 (aq) + 3H2SO4 (aq)

2MnO4 (aq) + 10 CO2 (g) + K2SO4 (aq) + 8H2O (l)

Setengah reaksi oksidasi dari reaksi tersebut adalah .

A. MnO4-(aq) + 8 H+ (aq) + 5e Mn2+ (aq) + 4H2O (l)

B. MnO4-(aq) + 2H2O (l) + 3e MnO2 (s) + 4OH- (aq)

C. H2C2O4 (aq) 2CO2 (g) + 2H+ (aq) + 2e

D. CO2- (aq) + 2H+ (aq) + 2e H2C2O4 (aq)

E. 2H2SO4 (aq) 2H2O (l) + 2SO2 (g) + O2 (g)

Jawaban : A

Penyelesaian :

2KMnO4 (aq) + 5H2C2O4 (aq) + 3H2SO4 (aq)

2MnO4 (aq) + 10 CO2 (g) + K2SO4 (aq) + 8H2O (l)

Setengah reaksi redoks :

7. Reaksi redoks berikut :

a H2O2 (l) + b Fe2+ (aq) + c H+ (aq) d Fe3+ (aq) + e H2O (l)

Harga a, b, dari c berturut-turut ialah .

A. 1,1,1 D. 2,2,1

B. 1,2,3 E. 2,1,2

C. 1,2,1

Jawaban : B

Penyelesaian :

8. Reaksi redoks yang sudah mengalami penyetaraan ialah .

A. I2 (s) + S2O3 (aq) 2I- (aq) + SO42- (aq)

B. Al2O3 (s) + C (s) Al (s) + CO2 (g)

C. AgOH (s) + H+ (aq) Ag2+(aq) + H2O (l)

D. ClO- (aq) + Cl- (aq) + H+ (aq) H2O (l) + Cl2 (g)

E. MnO2(s) + 4H+ (aq) + 2Cl- (aq) Mn2+(aq) + 2H2O (l) + Cl2 (g)

Jawaban :E

Penyelesaian :

MnO2 (s) + 4H+ (aq) + 2Cl- (aq) Mn2+ (aq) + 2H2O (l) + Cl2 (g)

Setara bila :

1. Jumlah muatan kiri = muatan kanan

2. Jumlah unsur sebelah kiri = jumlah unsur sebelah kanan.

9. Suatu unsur transisi memiliki konfigurasi elektron sebagai berikut :

1s22s22p63s23p63d54s2

Tingkat oksidasi tertinggi dari unsur tersebut adalah .

A. +7 D. +3

B. +5 E. +2

C. +4

Jawaban : A

Penyelesaian :

Elektron terluar menentukan jumlah bilangan oksidasi.

10. Reaksi berikut yang merupakan redoks adalah .

A. AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

B. Cl2 + SO2 + H2O HCl + H2SO4

C. MgO + H2O Cu2 + H2O

D. CuO + 2H Cu2 + H2O

E. SO3 + KOH K2SO4 + H2O

Jawaban : B

Penyelesaian :

Karena dalam reaksi tersebut mengalami reaksi reduksi dan oksidasi.

11. Suatu reaksi redoks :

aBr2 (aq) + bOH- (aq) cBrO3- (aq) + dBr- (aq) + eH2O (l)

Harga a, b, c dan a berturut-turut agar reaksi di atas setara adalah .

A. 3, 6, 1, 5, 3 D. 6, 1, 3, 5, 3

B. 3, 6, 5, 1, 3 E. 1, 5, 3, 6, 3

C. 6, 1, 5, 3, 3

Jawaban : A

Penyelesaian :

3Br2 (aq) + 6OH- (aq) 1BrO3- (aq) + 5Br- (aq) + 3H2O (l)

12. Pada persamaan oksidasi reduksi berikut (belum setara),

KMnO4(aq) + KI(aq) + H2SO4 MnSO4(aq) + I2 aq) + K2SO4(aq) + H2O(l)

Bilangan oksidasi Mn berubah dari .

A. +14 menjadi +8 D. -1 menjadi +2

B. +7 menjadi +2 E. -2 menjadi +2

C. +7 menjadi -4

Jawaban : B

Penyelesaian :

KMnO4 = B.O K = +1

B.O Mn = x

B.O O = -2

1 + x 8 = O x = +7

MnSO4 = Mn B.O = +2

13. Pada reaksi :

4HCl (aq) + 2S2O3-2 (aq) 2S (s) + 2SO2 (g) + 2H2O (l) + 4Cl- (aq)

bilangan oksidasi S berubah dari .

A. +2 menjadi 0 dan +4 D. +5 menjadi +2 dan 0

B. +3 menjadi 0 dan +4 E. +6 menjadi -2 dan +4

C. +4 menjadi 0 dan +2

Jawaban : A

Penyelesaian :

14. Bilangan oksidasi klor dalam senyawa natrium hipoklorit, kalium klorit dan kalium klorat berturut-turut adalah .

A. +3 +5 +7 D. -1 +3 +5

B. +1 +5 +7 E. -1 +1 +3

C. +1 +3 +5

Jawaban : C

Penyelesaian :

Natrium hipoklorit, Kalium klorit, Kalium klorat.

15. Perhatikan persamaan reaksi :

K2Cr2O, (s) + 14HCl (aq) 2KCl(aq) + 2CrCl3 (aq) + 3Cl2 (g) + 7H2O(l).

Unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi pada persamaan reaksi tersebut adalah .

A. Cr dan Cl D. H dan O

B. K dan Cl E. O dan Cl

C. Cr dan H

Jawaban : A

Penyelesaian :

Cr dan Cl

ELEKTROKIMIA

1. Pada elektrolisis Al2O3 (pengolahan Aluminium) sebanyak 102 kg dihasilkan Al . (Al = 27, O =16)

A. 102 kg D. 30 kg

B. 80 kg E. 12 kg

C. 54 kg

Jawaban : C

Penyelesaian :

Al2O3

102 kg = 102000 gram

1 mol Al2O3 dihasilkan 2 mol Al3+

1000 mol Al2O3 dihasilkan 2000 mol Al3+

3e + Al3+ Al

1 mol Al3+ ~ 1 mol Al

2000 molAl3+ ~ 2000 mol Al

Jadi yang terjadi = 2000 mol

= 2000 x 27 gram

= 54.000 gram = 54 kg

2. Logam Mg dapat digunakan sebagai pelindung katodik terhadap logam Fe.

SEBAB

Logam Mg letaknya disebelah kanan Fe dalam deret volta.

Jawaban : C

Penyelesaian :

Logam yang dapat dipakai sebagai pelindung katodik, adalah logam yang bersifat reaktif dari pada yang dilindungi.

Logam Mg lebih reaktif dari logam Fe, sebab Mg terletak di sebelah kiri logam Fe dalam deret volta.

Deret Volta : K Ba Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu H Ag Pt Au

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

A. H2O(l) 2H+(ag) + O2 + 2e-

B. Cu2+(ag) + 2e- Cu(s)

C. Cu(s) Cu2+(ag) + 2e-

D. 2H2O(l) + 2e- H2(g) + 2OH-(ag)

E. 2H2O(l) + O2(l) + 4e- 4OH-(ag)

Jawaban : C

Penyelesaian :

Reaksi anoda = Cu Cu2+ + 2e

Reaksi katoda = 2e + Cu2+ Cu

reaksi pada x adalah oksidasi pada anion.

4. Data tabel E sel dalam volt. Pada tabel berikut harga E sel : Mg/Mg+2//Pb+2/Pb adalah .

A. -2, 21 volt D. 2, 21 volt

B. -2, 47 volt E. 2, 68 volt

C. 2, 47 volt

Jawaban : C

Penyelesaian :

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

A. Mg B. Li C. Ag D. Pb E. Sn

Jawaban : A

Penyelesaian :

Untuk melindungi besi dari korosi, maka di sekitar besi ditempatkan logam-logam yang memiliki Eo 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.

6. Diketahui potensial elektroda :

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

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

Mn2-(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. Mg/Mg2+//Ag+/Ag D. Mn/Mn2+//Mg2+//Mg

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

C. Mn/Mn2+//Ln3+/Ln

Jawaban : A

Penyelesaian :

Mg Mg2+ + 2e = 2,34

Ag+ + e Ag = 0,80 +

3,14 (paling besar)

7. Diketahui potensial elektroda :

Cr3+(aq) + 3e Cr(s) E = -0,71 volt

Ag+(s) + e Ag(s) E = +0,80 volt

Al3+(aq) + 3e Al(s) E = -1,66 volt

Zn3+(aq) + 2e Zn(s) E = -0,74 volt

Pt2+(aq) + 2e Pt(s) E = +1,50 volt

Reaksi-reaksi yang berlangsung adalah .

A. Zn3+(aq) + Pt(s) Pt2+(aq) + Zn(s)

B. Ag(s) + Cr3+(aq) Ag+(s) + Cr(s)

C. Al3+(aq) + Cr(s) Al(s) + Cr3+(aq)

D. Pt(s) + Ag+(aq) Ag(s) + Pt2+(aq)

E. Cr3+(aq) + Al(s) Al3+(aq) + Cr(s)

Jawaban : E

Penyelesaian :

A.

B.

C.

D.

E.

8. Waktu yang diperlukan untuk melapisi suatu permukaan besi dengan 3,05 gram air seng dalam larutan ion seng yang dialirkan arus listrik sebesar 5 ampere adalah . (F = 96500, Ar Zn = 65,4)

A. 4 menit 2 detik D. 375 menit 2 detik

B. 15 menit 15 detik E. 30 menit 0 detik

C. 60 menit 0 detik

Jawaban : E

Penyelesaian :

I = 5 ; V = Valensi seng = 2

Berat = 3,05

3,05

9. 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. SO42- (aq) + 2e SO4 (aq)

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

Jawaban : A

Penyelesaian :

Na2SO4 2Na+ + SO42-

Pada katoda : 2H2O + 2e 2OH- + H2

anoda : 2H2O 4H+ + O2 + 4e

10. 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

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

11. Bila diketahui potensial elektroda standar :

Al3+ (aq) + 3e Al (s) E = -1,76 volt

Zn2+ (aq) + 2e Zn (s) E = -0,76 volt

Fe2+ (aq) + 2e Fe (s) E = -0.44 volt

Cu2+ (aq) + 2e Cu (s) E = +0,34 volt

Bagan sel volta yang E selnya paling besar adalah .

A. Al/Al3+//Zn2+/Zn D. Al/Al3+//Cu2+/Cu

B. Fe/Fe2+//Al3+/Al E. Al3+/Al//Cu2+/Cu

C. Zn/Zn2+//Cu2+ /Cu

Jawaban : D

Penyelesaian :

12. Bila diketahui potensial elektroda standar :

Pb2+ (aq) + 2e Pb (s) E = -0,13 volt

Fe2+ (aq) + 2e Fe (s) E = -0, 44 volt

Mg2+ (aq) + 2e Mg (s) E = -2,34 volt

Bagan sel volta yang E selnya paling besar adalah .

A. Cu(s) + Mg2+(aq) Cu2+(aq) + Mg(s)

B. Mg(s) + Cu2+(aq) Mg2+(aq) + Cu(s)

C. Pb(s) + Cu2+(aq) Mg2+(aq) + Cu(s)

D. Fe(s) + Mg2+(aq) Fe2+(aq) + Mg(s)

E. Mg(s) + Pb2+(aq) Mg2+ + Pb(s)

Jawaban : B

Penyelesaian :

13. 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. Pb dan PbO2

Jawaban : E

Penyelesaian :

Reaksi aksi

Pb + PbO2 + H2SO4

Pemakaian

PbSO4 + H2O

Pengisian

14. Diketahui data potensial standar berikut :

Zn2+ (aq) + 2a Zn (s) Eo = 0,76 volt

Cu2+ (aq) + 2e Cu (s) Eo = + 0,34 volt

Mg2+ (aq) + 2e Mg (s) Eo = 2,34 volt

Cr3+(aq) + 3e Cr (s) Eo = 0,74 volt

Harga potensial sel (E sel) yang paling kecil terdapat pada .

A. Zn / Zn2+ (aq) // Cu2+(aq) / Cu

B. Zn / Zn2+ (aq) // Cr3+(aq) / Cr

C. Mg / Mg2+ (aq) // Cr3+ (aq) / Cr

D. Cr / Cr3+ (aq) // Cu2+ (aq) / Cu

E. Mg / Mg2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu

Jawaban : B

Penyelesaian :

Zn / Zn2+ (aq) // Cr3+(aq) / Cr

15. 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

Jawaban : C

Penyelesaian :

Kimia Study Center – Contoh soal dan pembahasan tentang reaksi elektrolisis materi sel elektrokimia SMA kelas 12 IPA. Reaksi yang terjadi di katoda dan di anoda.

Soal No.1

Arus sebesar 965 coulomb dialirkan ke dalam 500 mL larutan AgNO3. Tentukan:

a) persamaan reaksi elektrolisanya

b) massa perak yang dihasilkan di katoda (Ar Ag = 108)

c) volume gas yang terjadi di anoda

d) pH larutan setelah reaksi berakhir

(elektrolisis – ebtanas 2004)

Pembahasan

Persamaan reaksi elektrolisisnya terbagi menjadi dua, yaitu reaksi di katoda dan reaksi di anoda. 

Pada sel elektrolisis berlaku:

Katoda

- terjadi reaksi reduksi (penurunan bilangan oksidasi)

- katoda bermuatan negatif (), ion yang ditarik ke situ bermuatan positif (+) atau kation.

Selain itu, untuk menentukan kation yang bereaksi di katoda perhatikan dulu ketentuan berikut:

Bentuk LARUTAN

- jika ion-ion yang ada berasal dari logam alkali, alkali tanah, Al dan Mn maka jangan ditulis direaksinya. Sebagai gantinya adalah air yang direduksi.

Bentuk LELEHAN

-jika digunakan elektroda inert maka kation direduksi di katoda dan anion di anoda

Anoda

- terjadi reaksi oksidasi (kenaikan bilangan oksidasi)

- anoda bermuatan positif, ion yang ditarik ke situ bermuatan negatif () atau anion.

Untuk menentukan mana yang bereaksi di anoda, perhatikan ketentuan berikut:

-jika anoda tidak dibuat dari logam inert, maka anoda itu akan teroksidasi

- jika menemukan logam inert sebagai elektrodanya (semisal Pt, Au, grafit atau C) jangan ditulis direaksi.

- jika menemukan ion sisa asam oksi semisal SO42, NO3, ClO3, PO43 maka ganti dengan air. 

-jika menemukan ion-ion halida semisal Br, Cl, I maka tulis di reaksinya.

Terapkan di soal di atas,

AgNO3 (aq) Ag+ (aq) + NO3 (aq) 

Ag+ dapat ditulis reaksinya di katoda (bukan alkali atau alkali tanah) sehingga

Reaksi di katoda : Ag+ + e Ag

Berikutnya menentukan reaksi di anoda, ada NO3 di situ. NO3 termasuk sisa asam oksi, sehingga jangan ditulis direaksi, sebagai gantinya adalah air (H2O).

Reaksi di anoda : 2H2O O2 + 4H+ + 4e

Jadi:

a) persamaan reaksi elektrolisanya

AgNO3 (aq) Ag+ (aq) + NO3 (aq) 

Reaksi di katoda : Ag+ + e Ag

Reaksi di anoda : 2H2O O2 + 4H+ + 4e

b) massa perak yang dihasilkan di katoda (Ar Ag = 108)

Ag+ + e Ag

Tentukan dulu jumlah mol elektronnya, mol elektron = Q/96500

c) volume gas yang terjadi di anoda

d) pH larutan setelah reaksi berakhir

mol H+ = 4/4 0,01 = 0,01 mol

[H+] = 0,01 mol/0,5 L = 0,02 M = 2 102 M

pH = log [H+]

= log [2 102]

= 2 log 2

Soal No.2

Pada elektrolisis larutan CaCl2 dengan elektroda karbon, di ruang katoda terjadi reaksi….

A. 2Cl (aq) Cl2 (g) + 2e

B. 2e + Ca2+ (aq) Ca (s)

C. 2H2O (l) + 2e 2OH (aq) + H2 (g) 

D. 2Ca (s) Ca2+ (aq) + 2e

E. 2H2O (l) 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e

Pembahasan

Dari:

CaCl2  Ca2+ + 2Cl

Pada katode terjadi reduksi. Ion Ca2+ yang berasal dari logam alkali tanah tidak tereduksi, sebagai gantinya air yang tereduksi.

2H2O + 2e 2OH + H2

Soal No.3

Pada elektrolisis lelehan MgCl2 dengan elektroda grafit, di ruang katoda terjadi reaksi….

A. 2Mg (aq) Mg2 (g) + 2e

B. Mg2+ (aq) + 2e Mg (s)

C. 2H2O (l) + 2e 2OH (aq) + H2 (g) 

D. 2Mg (s) Mg2+ (aq) + 2e

E. 2H2O (l) 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e

Pembahasan

Dari:

MgCl2  Mg2+ + 2Cl

Pada katode terjadi reduksi. Elektrolisis lelehan dengan elektrode inert, sehingga ion Mg2+ akan tereduksi.

Mg2+ + 2e Mg

Soal No.4

Pada elektrolisis larutan NaCl 0,1 M dengan menggunakan elektrode-elektrode Pt…

A. terbentuk ion hidroksida di katode

B. terbentuk logam natrium di katode

C. ion natrium bergerak ke anode

D. terbentuk ion hidrogen di anode

E. terbentuk gas oksigen

(Elelktrolisis – sipenmaru 86)

Pembahasan

Elektrolisis larutan NaCl dengan elektrode inert (Pt):

Na Cl Na+ + Cl

Na+ tidak bereaksi di katoda, sebagai gantinya air yang bereaksi,

Cl dapat bereaksi di anoda,

Reaksi di Katoda : 2H2O + 2e H2 + 2OH

Reaksi di Anoda : 2Cl  Cl2 + 2e

Terbentuk ion hidroksida di katoda.

Soal No.5

Pada elektrolisis larutan NaOH dengan elektrode Pt, reaksi kimia yang terjadi pada katode adalah….

A. Na+ + e Na

B. 4OH  2H2O + O2 + 4e

C. 2H2O + 2e H2 + 2OH

D. 2H+ +2e H2

E. 2H2O 4H+ + O2 + 4e

(Elektrolisis – sip 84)

Pembahasan

Elektrolisis larutan NaOH dengan elektrode inert (Pt):

Na OH Na+ + OH

Reaksi di Katoda : 2H2O + 2e H2 + 2OH

Reaksi di Anoda : 4OH  2H2O + O2 + 4e

Soal No. 6

Pernyataan berikut terkait peristiwa larutan natrium sulfat (Na2SO4)dielektrolisis dengan menggunakan elektrode platina.

(1) terbentuk gas oksigen di anoda

(2) terbentuk ion hidroksida di anoda

(3) larutan di sekitar katoda bersifat asam

(4) logam natrium terbentuk di katoda

Pernyataan yang benar adalah…

A. 1, 2, 3

B. 1 dan 3

C. 2 dan 4

D. 4

E. 1, 2, 3 dan 4

Pembahasan

Elektrolisis natrium sulfat dengan elektroda inert:

Na2SO4  Na+ + SO42

Na+ termasuk golongan IA sehingga tidak bereaksi di katoda, ganti dengan air.

SO42 ion sisa asam oksi, sehingga tidak direaksi di anoda, ganti dengan air.

Katoda : 2H2O + 2e H2 + 2OH

Anoda : 2H2O O2 + 4H+ + 4e

Jadi:

- Terbentuk ion hidroksida di katoda (bersifat basa).

- Terbentuk ion H+ di anoda (bersifat asam).

- Terbentuk gas oksigen di anoda.

Read more: 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>