1. Diketahui : Pb 2+ + 2e → Pb E0

Berikut ini adalah pertanyaan dari nurlitaani2398 pada mata pelajaran Kimia untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

1. Diketahui : Pb 2+ + 2e → Pb E0 = - 0,13 VZn 2+ + 2e → Zn E0 = - 0,76 Va. Tentukan potensial standar sel (E0 sel )tersebut!b. Tentukan reaksi electrode dan reaksi selnya!c. Apakah reaksi (b) dapat bereaksi spontan?2. Diketahui: Ag + + e → Ag E0 = + 0,80 V Cu 2+ + 2e → Cu E0 = + 0,34 VTentukan potensial standar sel untuk reaksi : Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag 3. Tuliskan reaksi elektrolisis larutan Na2SO4 dengan elektode grafit!4. Elektrolisis larutan ZnCl2 dengan electrode karbon menggunakan arus 4 ampere selama 30 menit. Tentukan volume gas (STP) yang terbentuk di anode!5. Sejumlah arus dapat mengendapkan 1,08 gram perak dari larutan perak nitrat (AgNO3). Jika arus yang sama dialirkan ke dalam larutan nikel sulfat (NiSO4), berapa gram nikel yang dapat diendapkan? (Ar Ni = 59; Ag = 108)​.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

1. Penyelesaian

Energi reaksi pertama = E01 = -0.13 V

Energi reaksi kedua = E02 = -0.76 V.

a. tentukan potensial standar sel?

Pilih E0 yang terbesar nilainya = yaitu E01, maka nilainya tetap.

E02 berubah tanda menjadi, E02' = 0.76 V.

E total = E01 + E02' = -0.13 V + 0.76 V

E total =  + 0.63 V

b. reaksi elektroda dan reaksi pada sel?

Reaksi Elektroda

Katoda (reaksi reduksi) : (tidak berubah kan tandanya)

Pb^{2+} + 2e → Pb

Anoda (reaksi oksidasi) : (karena berubah tanda, maka berubah lokasi)

Zn →  Zn^{2+} + 2e

Karena kedua reaksi elektronnya sudah sama jumlahnya maka tidak perlu diubah2 lagi.

Reaksi pada Sel

Reaksi pada sel = penjumlahan reaksi pada katoda dan anoda

Pb^{2+} + Zn → Pb  +  Zn^{2+}

karena "e"nya sama antara kanan dan kiri maka saling menghilangkan (ini memang tujuannya si, menghilangkan "e").

2. Penyelesaian

Ag^{+} + e → Ag             E0 = + 0,80 V

Cu^{2+} + 2e → Cu          E0 = + 0,34 V

Potensial standar sel?

Seperti biasa, cek "e"nya. Atas 1 bawah 2, maka disamakan 2 dengan mengalikan reaksi Ag dengan 2. Jadi :

Ag^{2+} + 2e → 2Ag             E0 = + 1,60 V

Cu^{2+} + 2e → Cu              E0 = + 0,34 V

Oke "e" sudah sama. Lanjut, Pilih E0 paling besar yaitu E01.

Berarti Reaksi yang Ke-2 dibalik dong. Jadi

Ag^{2+} + 2e → 2Ag             E0 = + 1,60 V

Cu →  Cu^{2+} + 2e              E0 = - 0,34 V

Terus dijumlah deh, jadi

Ag^{2+} + Cu → 2Ag +  Cu^{2+}          Etotal = + 1,60 V-0,34 V = +1,26 V.

3. Elektrolisis Na2SO4 dengan elektroda Grafit

Pertama uraikan senyawa Na2SO4

Na2SO4 → 2Na^{+} + SO_4^{2-}

Katoda => Reaksi Reduksi (mereduksi yg positif, yaitu Na)

Na^{+} + e → Na

Anoda => Reaksi Oksidasi (mengoksidasi yg negatif, SO4 memang negatif, tetapi karena lebih negatif air yang ada dalam larutan elktrolisis ya yang teroksidasi jadinya H2O)

2H2O→ 2 H^{+}+ O_{2} + 4e

Lanjut ke reaksi total:

Eh "e"nya beda, maka disamakan ke angka 4, jadi reaksi pertama dikali 4

4Na^{+} + 4e → 4Na

2H2O→ 2 H^{+}+ O_{2} + 4e

Reaksi Total :

4Na^{+} +  2H2O → 4Na + 2 H^{+} + O_{2} .

4. Penyelesaian

Larutan ZnCl2

ZnCl2 →   Zn^{2+} + 2 Cl^{-}

Katoda :  Zn^{2+}+ 2e → Zn

Anoda :   2 Cl^{-} →  Cl2 + 2e (kenapa dua karena Cl2 lebih stabil, bukan Cl)

(karena Cl- lebih negatif dari air jadinya yg teroksidasi Cl ya bukan air)

Total : Zn^{2+}+ 2 Cl^{-} → Cl2 +Zn

Ar Cl2 = 171 g/mol (CEK Tabel Periodik ya, ga boleh males)

Arus = I = 4 A

Waktu = t = 30 min = 1800 s

Rumus volume gas =>

V = mol x 22.4 L (asumsi gas ideal)

Cara cari molnya :

n = massa / Mr

Cara cari massa terbentuk pakai Hk Faraday :

massa = e.i.t / 96500

Gaskeun ==> Gasnya apa hayo ==> Cl2 (gas klorin), kalau Zn padatan jadi ga masyuk perhitungan.

* e = Ar Cl2 / muatan Cl2 = 71 / 2 = 35.5

massa = (35.5 x 4 x 1800) / 96500 = 2.65 gram

n = 2.65 gram / 71 g/mol = 0.037 mol

V = 0.037 mol x 22.4 L/mol = 0.836 L

(Mayan dikit ya, kan cuma setengah jam)

5. Penyelesaian

AgNO3

Ag+ dan NO3-

Katoda : 4Ag+ + 4e ==> 4Ag

Anoda : 2H2O→ 2 H^{+}+ O_{2} + 4e

Total : 2H2O + 4 Ag+ → 2 H^{+}+ O_{2} + 4Ag

Terbentuk perak (Ag) = 1.08 gram

Arusnya sama nih eh terbentuk Nikel (Ni) berapa ya?

NiSO4

Katoda : 2Ni2+ + 4e ==> 4Ni

Anoda : 2H2O→ 2 H^{+}+ O_{2} + 4e

Total : 2H2O + 2Ni2+ → 2 H^{+}+ O_{2} + 4Ni

Pakai persamaan perbandingan aja kan sama nih arusnya.

massa Ag/ massa Ni = e Ag / e Ni

1.08 gram /massa Ni = (Ar Ag/1 ) / (Ar Ni/2)

==> 1 karena Ag+, 2 karena Ni2+

1.08 gram /massa Ni = (108/1) / (59/2)

massa Ni = 0.492 gram

DONE

CMIIW

By Mr Zeo

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Rosyiddh dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 15 Aug 22