Saturday, 7 March 2015

Soal dan Pembahasan Reaksi Redoks dan Penyetaraan


Kimia Study Center - Contoh soal dan pembahasan tentang reaksi redoks dan penyetaraan reaksi redoks SMA kelas 12 IPA.
 


Soal No.1
Diberikan persamaan reaksi redoks sebagai berikut!

2 HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2 H2O

Tentukan zat manakah yang merupakan:
a) oksidator
b) reduktor

Pembahasan
Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi atau penurunan bilangan oksidasi.
Reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi atau kenaikan bilangan oksidasi.

Cek reaksi di soal:



Terlihat:
Br mengalami kenaikan bilangan oksidasi, dari −1 pada HBr menjadi 0 pada Br2.
S mengalami penurunan biloks dari +6 pada H2SO4 menjadi +4 pada SO2.

Sehingga:
a) oksidator adalah H2SO4 karena mengalami reduksi atau penurunan biloks.
b) reduktor adalah HBr karena mengalami oksidasi atau kenaikan biloks.

Catatan:
Mengapa biloks Br dari −1 menjadi 0 dan S dari +6 menjadi +4?
Biloks Br pada HBr.
Aturan:
Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah nol.

Karena jumlah biloks pada HBr harus nol,

H disini biloksnya +1, agar totalnya 0, maka biloks Br adalah −1.

Biloks Br pada Br2
Aturan:
Unsur bebas memiliki bilangan oksidasi 0.

Jadi biloks Br pada Br2 = 0.

Biloks S pada H2SO4.
H2SO4 terdiri dari ion H+ dan SO42−.

Lihat SO42−.

Aturan:
Jumlah biloks pada ion poliatom = muatannya

Sehingga jumlah bilangan oksidasi pada SO42− = −2

Biloks O disini adalah −2, sehingga biloks S nya:
(−2 × 4) + biloks S = −2
−8 + biloks S = −2
biloks S = +6

Biloks S pada SO2.
Total biloksnya adalah nol, dan biloks O di sini adalah −2. Jadi biloks S nya:
(−2 × 2) + biloks S = 0
−4 + biloks S = 0
biloks S = +4

Soal No. 2
Pada reaksi redoks,

MnO2 + 2H2SO4 + 2NaI → MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + I2

yang berperan sebagai oksidator adalah....
A. NaI
B. H2SO4
C. Mn2+
D. I
E. MnO2

Pembahasan
Oksidator adalah yang mengalami reduksi atau penurunan biloks.
Cek
Biloks Mn pada MnO2 adalah +4, biloks Mn pada MnSO4 adalah + 2. Terjadi penurunan biloks, sehingga MnO2 menjadi oksidator.

Soal No. 3
Gas nitrogen monoksida merupakan gas yang tidak berwarna dan beracun. Gas tersebut dapat dihasilkan dari reaksi asam sulfida dengan asam nitrat, dengan persamaan reaksi :

3 H2S (g) + 2 HNO3 (aq) + 6 H+ (aq) → 2 NO (g) + 2 S (s) + 4 H2O (l)

Spesi yang merupakan oksidator adalah....
A. H2S
B. HNO3
C. NO
D. S
E. H2O

Soal No. 4
Pada persamaan reaksi redoks:

a MnO4 (aq) + b H+ (aq) + c C2O42 − (aq) → 2Mn 2+ (aq) + 8H2O (l) + 10 CO2 (g)

Harga koefisien reaksi a, b, dan c adalah.....
A. 1, 4, dan 2
B. 1, 8, dan 3
C. 2, 6, dan 5
D. 2, 8, dan 5
E. 2, 16, dan 5

Pembahasan
Reaksinya:
a MnO4 (aq) + b H+ (aq) + c C2O42 − (aq) → 2Mn 2+ (aq) + 8H2O (l) + 10 CO2 (g)

Reaksi di sebelah kanan sudah lengkap koefisiennya, sehingga tinggal menyamakan dengan yang disebelah kiri.

Menentukan a :
Jumlah Mn disebelah kanan adalah 2, agar Mn disebelah kiri berjumlah 2, maka a = 2.

Menentukan b :
Jumlah H disebelah kanan adalah 16 (dari 8 x 2 = 16), agar H disebelah kiri juga 16, maka b = 16.

Menentukan c :
Jumlah C disebelah kanan adalah 10, agar C di sebelah kiri juga 10, maka c = 5 (karena 5 x 2 adalah 10).

Jadi a = 2, b = 16 dan c = 5

Soal No. 5
Pada reaksi redoks:

a Cu (s) + b NO3 (aq) + H+ (aq) → c Cu2+ (aq) + NO (g) + d H2O (l)

Harga koefisien a, b, c, dan d berturut-turut adalah....
A. 2, 1, 2, dan 2
B. 2, 1, 2, dan 4
C. 3, 2, 3, dan 4
D. 4, 1, 2, dan 3
E. 4, 1, 2, dan 4

Pembahasan
Tentukan dulu perubahan-perubahan bilangan oksidasi yang terjadi,:



Terlihat pada Cu terjadi perubahan biloks sebesar 3, dan pada N sebesar 2.
Samakan banyaknya perubahan itu, kalikan masing-masing dengan bilangan pengali tertentu. Misal 3 akan kita kali 2, sementara 2 akan kita kali 3, jadi perubahannya sama yaitu 6.



Tempatkan bilangan pengali tadi di depan Cu dan N



Sehingga seperti ini



Berikutnya setarakan jumlah muatan kiri dan kanan. Di kanan muatannya 3 x (+2) = +6. Agar sama Tambahkan 8 di depan H+ sebelah kiri, sehingga muatan kiri = (−2) + 8 = +6 juga.



Terakhir samakan jumlah O.



Dengan menambah 4 di depan H2O jumlah O kiri  2 x 3 = 6, dan O di kanan (2 + 4) = 6 juga.

Terlihat:
a = 3, b = 2, c = 3 dan d = 4.

Soal No. 6
Diberikan reaksi redoks sebagai berikut:

a MnO4 + b SO2 + c H2O → Mn2+ + d SO42− + f H+

Setarakan reaksi di atas dengan memberikan nilai koefisien a, b, c, d, e, dan f!

Pembahasan
Perubahan biloks yang terjadi:



Pada Mn biloks naik sebesar 2.
Pada S biloks turun sebesar 5.

Samakan, kalikan 5 dan kalikan 2, agar sama-sama jadi 10.
Tempatkan faktor pengali tadi, 2 didepan Mn dan 5 didepan S.



Samakan jumlah muatan kiri kanan, dengan menambahkan angka yang diperlukan di depan H+. Pada soal di atas, muatan kiri adalah − 2, muatan dikanan, agar −2 juga, maka ditambahkan angka 4 didepan H+.



Samakan jumlah O kiri dan kanan, agar sama maka ditambahkan angka 2 didepan H2O. Jadi jumlah O dikiri adalah 20, dan di kanan juga sudah 20.



Kesimpulannya :
a = 2, b = 5, c = 2, d = 2, e = 5 dan f = 4.

Soal No. 7
Diberikan reaksi redoks dalam suasana basa berikut:



Tentukan koefisien a, b, c, d, e, dan f !

Pembahasan
Perubahan bilangan oksidasi yang terjadi pada reaksi di atas sebagai berikut:



Kalikan dengan faktor pengali yang sesuai, setelah itu posisikan di tempat yang membutuhkan:



Samakan jumlah muatan kiri kanan dengan menambahkan angka di depan OH



Samakan jumlah O di kiri - kanan. Jumlah O kiri , jumlah O kanan sudah sama. Jadi tidak ada yang perlu ditambahkan lagi.



Jadi:
a = 2, b = 3, c = 1, d = 2, e = 3, dan f = 2.

Soal No. 8
Diberikan reaksi redoks berikut:

a Fe2+ + MnO4 + b H+ → c Fe3+ + Mn2+ + d H2O

Harga a, b, c, dan d berturut-turut adalah....
A. 4, 5, 8, 5
B. 4, 5, 5, 8
C. 5, 5, 8, 4
D. 5, 8, 5, 4
E. 5, 8, 4, 5

Pembahasan
Perubahan biloks dan faktor pengalinya adalah:



Tempatkan faktor pengali yang diperoleh



Setarakan jumlah muatan untuk mendapatkan koefisien H+



Setarakan Jumlah O untuk mendapatkan koefisien H2O



Hasil akhirnya



Soal berikut bisa untuk latihan,
Soal No. 9
Reaksi redoks

a Cr2O7 (aq) + b C2O42− (aq) + c H+ → d Cr3+ (aq) + e CO2 (g) + f H2O (l)

setelah disetarakan mempunyai harga a, b, d, e berturut-turut....
A. 1, 3, 1, 6
B. 1, 3, 2, 6
C. 2, 3, 2, 6
D. 2, 3, 2, 3
E. 6, 2, 3, 1
(Reaksi Redoks - Ebtanas 2001)

0 komentar:

Post a Comment

bagus sangat membatu bagi kami
sering-seringlah enteri file yang baru
kami merasa senang dan bangga atas kebedradaan blog ini