Pembahasan Soal Kimia Nomor 37 SBMPTN 2018 Semua Kode Soal - Reaksi Disproporsionasi (Jumlah Elektron yang Terlibat)

Senin, 17 Desember 2018 edit

Ini masih kelanjutan pembahasan semua kode soal SBMPTN 2018 bidang kimia.

Dasar penyelesaian soal nomor 37 SBMPTN 2018
Hitung jumlah (mol) spesi tertentu yang mengalami reaksi redoks disproporsionasi untuk dibandingkan dengan jumlah (mol) elektron berdasarkan perbandingan koefisien spesi tersebut dengan koefisien elektron yang terlibat dalam reaksi redoks.

Koefisien ini adalah koefisien setara. Bila belum setara perlu disetarakan lebih dahulu.

Tentang menghitung jumlah (transfer) elektron ini dapat dibaca pada tulisan di sini.
Atau dengan menghitung perubahan bilangan oksidasi unsur yang meningkat dan menurun.



Reaksi redoks disproporsionasi adalah reaksi redoks yang melibatkan satu spesi yang berubah menjadi dua spesi lain. Otomatis satu spesi itu akan mengalami perubahan bilangan oksidasi meningkat pada spesi lain dan sekaligus mengalami perubahan bilangan oksidasi menurun pada spesi yang lainnya lagi.

Pada tulisan ini pembaca dianggap sudah dapat menentukan bilangan oksidasi unsur dalam senyawa.

Cara singkat menentukan jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks suatu spesi: Hitung peningkatan bilangan oksidasi dan hitung penurunan bilangan oksidasi.

Jumlah elektron yang terlibat = jumlah peningkatan bilangan oksidasi × jumlah penurunan bilangan oksidasi


Soal Nomor 37 Kode: 402, 420, 423, 444, 453, 460
Ion manganat(V) dapat terdisporoporsionasi sempurna menjadi ion managanat(VI) dan manganat(IV) oksida menurut reaksi (belum setara) berikut:
2MnO43–(aq) + H2O(l) → MnO42–(aq) + MnO2(s) + 2OH(aq)

Jika 200 mL larutan manganat(V) 0,5 M bereaksi secara sempurna, jumlah mmol elektron yang terlibat adalah ....
(A) 200
(B) 100
(C) 75
(D) 50
(E) 25

Pembahasan Soal Nomor 37 Kode: 402, 420, 423, 444, 453, 460
Strategi:
Hitung jumlah mol ion manganat (V) untuk dibandingkan dengan jumlah mol elektron berdasarkan perbandingan koefisien ion manganat dengan koefisien elektron yang terlibat dalam reaksi redoks. Koefisien ini adalah koefisien setara. Bila belum setara perlu disetarakan lebih dahulu.

Manganat(V) rumus ionnya MnO43–
Jumlah MnO43– = 200 mL × 0,5 M = 100 mmol

Cara PBO:
Biloks Mn pada MnO43– = +5
Biloks Mn pada MnO2 = +4
Biloks Mn pada MnO42– = +6

Biloks Mn turun 1 satuan (MnO43– → MnO2) dan naik 1 satuan (MnO43– → MnO42–)
Karena perubahan bilangan oksidasi tidak berbeda maka jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks sebanyak 1 elektron.

Jumlah mol elektron : jumlah mol MnO43– = koefisien elektron : koefisien MnO43–
Jumlah mol elektron : 100 mmol = 1 : 2
Jumlah mol elektron = ½ × 100 mmol
Jumlah mol elektron = 50 mmol

Cara Ion-Elektron:
Reaksi redoks disproporsionasi yang terjadi:
Reduksi: MnO43–  + 2H+ + e→ MnO2 + 2OH
Oksidasi: MnO43– → MnO42– + e

Reaksi lengkap suasana basa:
2MnO43–  + 2H2O + e → MnO2 + 4OH  + MnO42– + e

Reaksi bersih:
2MnO43–  + 2H2O → MnO2 + 4OH  + MnO42–

Pada reaksi lengkap tampak bahwa hanya ada 1 elektron yang terlibat dalam reaksi redoks tersebut.

Jumlah mol elektron dan jumlah mol zat akan sebanding dengan koefisien masing-masing.

Jumlah mol elektron : Jumlah MnO43– = koefisien elektron : koefisien MnO43–
Jumlah mol elektron : 100 mmol = 1 : 2
Jumlah mol elektron  = ½  × 100 mmol
Jumlah mol elektron  = 50 mmol
Jawaban yang tepat B.





Soal Nomor 37 Kode: 403
Dalam larutan basa, gas klor mengalami reaksi disporoporsionasi berikut:
3Cl2(g) +6OH(aq) → ClO3(aq) + 5Cl(aq) + 3H2O(l)
Jika mol elektron yang terlibat untuk setiap 3 mol Cl2 adalah ....
(A) 2
(B) 5
(C) 6
(D) 10
(E) 15

Pembahasan Soal Nomor 37 Kode: 403
Strategi:
Tentukan jumlah elektron yang terlibat (transfer elektron) lebih dahulu. Tentukan jumlah mol elektron berdasarkan perbandingan koefisien Cl2 dengan koefisien elektron yang terlibat dalam reaksi redoks setara.

Cara PBO:
Biloks Cl pada Cl2 = 0
Biloks Cl pada Cl = –1
Biloks Cl pada ClO3 = +5

Biloks Cl turun 1 satuan (Cl2 → Cl) dan naik 5 satuan (I2 → ClO3)

Karena perubahan bilangan oksidasi berbeda maka jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks adalah hasil kali PBO itu, sama dengan 1×5 = 5.

Jumlah mol zat dan jumlah mol elektron akan sebanding dengan koefisien masing-masing.

Jumlah mol elektron : jumlah Cl2 = koefisien elektron : koefisien Cl2
Jumlah mol elektron : 3 mol = 5 : 3
Jumlah mol elektron  = 5/3 × 3 mol
Jumlah mol elektron  = 5 mol

Cara Ion- Elektron:
Reaksi redoks disproporsionasi yang terjadi:
Reduksi: Cl2 + 2e→ 2Cl
Oksidasi: Cl2 + 12OH → 2ClO3 + 6H2O + 10e

Reduksi: 5Cl2 + 10e→ 10Cl
Oksidasi: Cl2 + 12OH → 2ClO3 + 6H2O + 10e

Reaksi lengkap suasana basa:
6Cl2 + 10e+ 12OH → 10Cl + 2ClO3 + 6H2O + 10e

Reaksi lengkap suasana basa disederhanakan:
3Cl2 + 5e+ 6OH → 5Cl + ClO3 + 3H2O + 5e

Reaksi bersih:
3Cl2 + 6OH → 5Cl + ClO3 + 3H2O

Pada reaksi lengkap setelah disederhanakan tampak bahwa hanya ada 5 elektron yang terlibat dalam reaksi redoks tersebut.

Jumlah mol zat dan jumlah mol elektron akan sebanding dengan koefisien masing-masing.

Jumlah mol elektron : jumlah Cl2 = koefisien elektron : koefisien Cl2
Jumlah mol elektron : 3 mol = 5 : 3
Jumlah mol elektron  = 5/3 × 3 mol
Jumlah mol elektron  = 5 mol
Jawaban yang tepat B.


Soal Nomor 37 Kode:418
Gas klor dioksida dalam larutan NaOH dapat menghasilkan garam natrium klorat dan natrium klorit sesuai reaksi berikut.
2ClO2(g) + 2NaOH(aq) → NaClO3(aq) + NaClO2(aq) + H2O(l)
Jika 2 mol ClO2 mengalami disproporsionasi, jumlah mol elektron yang terlibat adalah ....
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
(E) 5

Pembahasan Soal Nomor 37 Kode:418
Reaksi pada soal ini tampak sudah setara jumlah atom-atom di ruas kiri dan jumlah atom-atom di ruas kanan. Tinggal menentukan perubahan bilangan oksidasi Cl saja.

Cara PBO:
Biloks Cl pada ClO2 = +4
Biloks Cl pada NaClO3 = +5
Biloks Cl pada NaClO2 = +3

Biloks Cl turun 1 satuan (ClO2 → NaClO2) dan naik 1 satuan (ClO2 → NaClO3)

Karena jumlah kenaikan sama-sama 1 satuan maka ini menunjukkan jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi disproporsionasi juga sama dengan 1 elektron.

Jumlah mol elektron : jumlah mol ClO2 = koefisien elektron : koefisien ClO2
Jumlah mol elektron : 2 mol = 1 : 1
Jumlah mol elektron = 1/1× 2 mol
Jumlah mol elektron = 2 mol

Cara ion-elektron:
ClO2 + e → ClO2  (reduksi)
ClO2 + 2OH → ClO3  + H2O + e(oksidasi)

Total: ClO2 + e + ClO2 + 2OH → ClO2  + ClO3  + H2O + e
Reaksi bersih: 2ClO2 + 2OH → ClO2  + ClO3  + H2O

Karena jumlah kenaikan sama-sama 1 satuan maka ini menunjukkan jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi disproporsionasi juga sama dengan 1 elektron.

Jumlah mol elektron : jumlah mol ClO2 = koefisien elektron : koefisien ClO2
Jumlah mol elektron : 2 mol = 1 : 1
Jumlah mol elektron = 1/1× 2 mol
Jumlah mol elektron = 2 mol
Jawaban yang tepat B.


Soal Nomor 37 Kode: 419, 421, 452, 459, 472
Diketahui  reaksi disproporsionasi sebagai berikut.
5MnO2(s) + 4H+ (aq) → 3Mn2+ (aq) + 2H2O(l) + 2MnO4 (aq)
Jika 2,5 mol MnO2 mengalami disproporsionasi, jumlah mol elektron yang terlibat adalah ....
(A) 2,5
(B) 3,0
(C) 5,0
(D) 7,5
(E) 12,5

Pembahasan Soal Nomor 37 Kode: 419, 421, 452, 459, 472
Reaksi pada soal ini tampak sudah setara jumlah atom-atom di ruas kiri dan jumlah atom-atom di ruas kanan. Tinggal menentukan perubahan bilangan oksidasi Mn saja.

Cara PBO:
Biloks Mn pada MnO2 = +4
Biloks Mn pada Mn2+ = +2
Biloks Mn pada MnO4 = +7

Biloks Mn turun 2 satuan (MnO2 → Mn2+) dan naik 3 satuan (MnO2 → MnO4)

Karena perubahan bilangan oksidasi berbeda maka jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks adalah hasil kali PBO itu, sama dengan 2×3=6.

Jumlah mol elektron : jumlah mol I2 = koefisien elektron : koefisien MnO2
Jumlah mol elektron : 2,5 mol = 6 : 5
Jumlah mol elektron = 6/5 × 2,5 mol
Jumlah mol elektron = 3 mol

Cara ion-elektron:
Reaksi redoks diproporsionasi Mn:
MnO2 + 4H+ + 2e → Mn2+  + 2H2O (reduksi)
MnO2 + 2H2O → MnO4 + 4H++ 3e(oksidasi)

Reduksi: 3MnO2 + 12H+ + 6e → 3Mn2+  + 6H2O
Oksidasi: 2MnO2 + 4H2O → 2MnO4 + 8H++ 6e
Total: 3MnO2 + 12H+ + 6e + 2MnO2 + 4H2O  → 3Mn2+  + 6H2O + 2MnO4 + 8H++ 6e

Reaksi bersih: 5MnO2 + 4H+ → 3Mn2+  + 2H2O + 2MnO4

Elektron yang terlibat (transfer elektron yang terjadi) sebanyak 6 elektron.

Jumlah mol elektron : jumlah mol I2 = koefisien elektron : koefisien MnO2
Jumlah mol elektron : 2,5 mol = 6 : 5
Jumlah mol elektron = 6/5 × 2,5 mol
Jumlah mol elektron = 3 mol
Jawaban yang tepat B.


Soal Nomor 37 Kode: 422, 463
Reaksi disproporsionasi iodium (I2) dalam suasana basa berlangsung sebagai berikut.
3I2 (s) + 6KOH(aq) → 5KI + KIO3(aq) + 3H2O(l)
Jumlah mol elektron yang terlibat pada disproporsionasi 3 mol iodium adalah ....
(A) 3
(B) 4
(C) 5
(D) 6
(E) 7

Pembahasan Soal Nomor 37 Kode: 422, 463
Reaksi pada soal ini tampak sudah setara jumlah atom-atom di ruas kiri dan jumlah atom-atom di ruas kanan. Tinggal menentukan perubahan bilangan oksidasi I saja.

Cara PBO:
Biloks I pada I2 = 0
Biloks I pada KI = –1
Biloks I pada KIO3 = +5

Biloks I turun 1 satuan (I2 → KI) dan naik 5 satuan (I2 → KIO3)
Karena perubahan bilangan oksidasi berbeda maka jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks adalah hasil kali PBO itu, sama dengan 1×5=5.

Jumlah mol elektron : jumlah mol I2 = koefisien elektron : koefisien I2
Jumlah mol elektron : 3 mol = 5 : 3
Jumlah mol elektron = 5/3 × 3 mol
Jumlah mol elektron = 5 mol

Cara ion-elektron:
I2 + 2e→ 2I (reduksi)
I2 + 12OH → 2IO3+ 6H2O + 10e (oksidasi)

Reduksi: 5I2 + 10e→ 10I
Oksidasi: I2 + 12OH → 2IO3+ 6H2O + 10e
Total: 6I2 + 10e + 12OH  → 10I + 2IO3+ 6H2O + 10e

Total yang disederhanakan:
3I2 + 5e+ 6OH → 5I + IO3 + 3H2O + 5e

Reaksi bersih:
3I2 + 6OH → 5I + IO3 + 3H2O

Elektron yang terlibat (transfer elektron yang terjadi) sebanyak 5 elektron.

Jumlah mol elektron : jumlah mol I2 = koefisien elektron : koefisien I2
Jumlah mol elektron : 0,3 mol = 5 : 3
Jumlah mol elektron = 5/3 × 0,3 mol
Jumlah mol elektron = 0,5 mol
Jawaban yang tepat C.


Soal Nomor 37 Kode: 428, 441
Hidrogen peroksida dipanaskan pada suhu di atas 60oC dan terurai menurut persamaan reaksi berikut.
2H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g)
Jumlah mol elektron yang terlibat dalam reaksi disproporsionasi 0,2 mol hidrogen peroksida adalah ...
(A) 0,40
(B) 0,20
(C) 0,10
(D) 0,05
(E) 0,01

Pembahasan Soal Nomor 37 Kode: 428, 441
Reaksi pada soal ini tampak sudah setara jumlah atom-atom di ruas kiri dan jumlah atom-atom di ruas kanan. Tinggal menentukan perubahan bilangan oksidasi O saja.

Cara PBO:
Biloks O pada H2O2 = –1 (biloks tiap 1 atom)
Biloks O pada H2O = –2 (biloks tiap 1 atom)
Biloks O pada O2 = 0

Biloks O turun 2 satuan (H2O2 → 2H2O) dan naik 2 satuan (H2O2 → O2) Hitungan perubahan biloks di sini berdasarkan jumlah atom sesungguhnya bukan biloks tiap satu atom lagi.

Karena jumlah kenaikan sama-sama 2 satuan maka ini menunjukkan jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi disproporsionasi juga sama dengan 2 elektron.

Jumlah mol elektron : jumlah mol H2O2 = koefisien elektron : koefisien H2O2
Jumlah mol elektron : 0,2 mol = 2 : 2
Jumlah mol elektron = 2/2 × 0,2 mol
Jumlah mol elektron = 0,2 mol

Cara ion-elektron:
H2O2 + 2H+ + 2e→ 2H2O (reduksi)
H2O2 → O2 + 2H+ + 2e (oksidasi)
Total: 2H2O2 + 2H+ + 2e→ 2H2O + O2 + 2H+ + 2e

Reaksi bersih: 2H2O2 → 2H2O + O2

Elektron yang terlibat (transfer elektron yang terjadi) sebanyak 2 elektron.

Jumlah mol elektron : jumlah mol H2O2 = koefisien elektron : koefisien H2O2
Jumlah mol elektron : 0,2 mol = 2 : 2
Jumlah mol elektron = 2/2 × 0,2 mol
Jumlah mol elektron = 0,2 mol
Jawaban yang tepat B.


Soal Nomor 37 Kode: 429
Gas brom mengalami disproporsionasi menurut reaksi berikut:
3Br2 (g) + 6KOH(aq) → 5KBr(aq) + KBrO3(aq) + 3H2O(l)
Jika 0,3 mol gas brom terdisproporsionasi secara sempurna, jumlah mol elektron yang terlibat adalah ....
(A) 0,1
(B) 0,2
(C) 0,3
(D) 0,4
(E) 0,5

Pembahasan Soal Nomor 37 Kode: 429
Cara PBO:
Biloks Br pada Br2  = 0
Biloks Br pada KBr = –1
Biloks Br pada KBrO3 = +5

Biloks Br turun 1 satuan (Br2 → KBr) dan naik 5 satuan (Br2 → KBrO3)

Karena perubahan bilangan oksidasi berbeda maka jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks adalah hasil kali kedua PBO itu, sama dengan 1×5 = 5.

Jumlah mol elektron : jumlah mol Br2 = koefisien elektron : koefisien Br2
Jumlah mol elektron : 0,3 mol = 5 : 3
Jumlah mol elektron = 5/3× 0,3 mol
Jumlah mol elektron = 0,5 mol

Cara ion-elektron:
Reduksi: Br2  + 2e→ 2Br
Oksidasi: Br2  + 6OH  → 2BrO3 + 6H+ + 10e

Reduksi: 5Br2  + 10e→ 10Br
Oksidasi: Br2  + 6OH  → 2BrO3 + 6H+ + 10e

Reaksi lengkap:
6Br2  + 10e–  + 6OH  → 10Br+ 2BrO3 + 6H+ + 10e
Penyederhanaan:
3Br2  + 5e–  + 3OH  → 5Br+ BrO3 + 3H+ + 5e
3Br2  + 5e–  + 6OH  → 5Br+ BrO3 + 3H2O + 5e

Reaksi bersih:
3Br2  + 6OH  → 5Br+ BrO3 + 3H2O

Pada reaksi lengkap tampak bahwa hanya ada 5 elektron yang terlibat dalam reaksi redoks tersebut.
Jumlah mol zat dan jumlah mol elektron akan sebanding dengan koefisien masing-masing.

Jumlah mol elektron : jumlah mol Br2 = koefisien elektron : koefisien Br2
Jumlah mol elektron : 0,3 mol = 5 : 3
Jumlah mol elektron = 5/3× 0,3 mol
Jumlah mol elektron = 0,5 mol
Jawaban yang tepat E.

Soal Nomor 37 Kode: 412, 450, 457
Sejumlah 7,1 g Cl2  (Mr = 71) mengalami reaksi autoredoks sebagai berikut:
Cl2 (g) + 2OH (aq) → Cl (aq) + ClO (aq) + H2O(l)
Jumlah mol elektron yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah ....
(A) 0,1
(B) 0,2
(C) 0,3
(D) 1,0
(E) 2,0

Pembahasan Soal Nomor 37 Kode: 412, 450, 457

7,1 g Cl2 = 7,1 g : 71 g/mol = 0,1 mol

Reaksi pada soal ini tampak sudah setara jumlah atom-atom di ruas kiri dan jumlah atom-atom di ruas kanan. Tinggal menentukan perubahan bilangan oksidasi Cl saja.

Cara PBO:
Biloks Cl pada Cl2 = 0
Biloks Cl pada Cl = –1
Biloks Cl pada ClO = +1

Biloks Cl turun 1 satuan (Cl2 → Cl) dan naik 1 satuan (Cl2 → ClO)

Karena jumlah kenaikan sama-sama 1 satuan maka ini menunjukkan jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi disproporsionasi juga sama dengan 1 elektron.

Jumlah mol elektron : jumlah mol Cl2 = koefisien elektron : koefisien Cl2
Jumlah mol elektron : 0,1 mol = 1 : 1
Jumlah mol elektron = 1/1× 0,1 mol
Jumlah mol elektron = 0,1 mol

Cara ion-elektron:
Reduksi: Cl2  + 2e→ 2Cl
Oksidasi: Cl2 + 4OH →2ClO + 2H2O   + 2e
Redoks: 2Cl2  + 4OH + 2e–  → 2Cl + 2ClO + 2H2O + 2e

Persamaan redoks disederhanakan:
Cl2  + 2OH + e–  → Cl + ClO + H2O + e

Persamaan reaksi bersih:
Cl2 (g) + 2OH (aq) → Cl (aq) + ClO (aq) + H2O(l)

Elektron yang terlibat (transfer elektron yang terjadi) sebanyak 1 elektron. Jumlah mol zat dan jumlah mol elektron akan sebanding dengan koefisien masing-masing.

Jumlah mol elektron : jumlah mol Cl2 = koefisien elektron : koefisien Cl2
Jumlah mol elektron : 0,1 mol = 1 : 1
Jumlah mol elektron = 1/1× 0,1 mol
Jumlah mol elektron = 0,1 mol
Jawaban yang tepat A.


Soal Nomor 37 Kode: 461, 471
Dalam pelarut HF , reaksi disproporsionasi iodium (I2) berlangsung sebagai berikut.
3I2 + 5AgF → 5AgI + IF5
Jumlah mol elektron yang terlibat pada reaksi disproporsionasi 0,3 mol iodium adalah ....
(A) 0,1
(B) 0,2
(C) 0,3
(D) 0,4
(E) 0,5

Pembahasan Soal Nomor 37 Kode: 461, 471

Reaksi pada soal ini tampak sudah setara jumlah atom-atom di ruas kiri dan jumlah atom-atom di ruas kanan. Tinggal menentukan perubahan bilangan oksidasi I saja.

Cara PBO:
Biloks I pada I2 = 0
Biloks I pada AgI = –1
Biloks I pada IF5 = +5

Biloks I turun 1 satuan (I2 → AgI) dan naik 5 satuan (I2 →IF5)

Karena perubahan bilangan oksidasi berbeda maka jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks adalah hasil kali PBO itu, sama dengan 1×5 = 5.

Jumlah mol elektron : jumlah mol I2 = koefisien elektron : koefisien I2
Jumlah mol elektron : 0,3 mol = 5 : 3
Jumlah mol elektron = 5/3 × 0,3 mol
Jumlah mol elektron = 0,5 mol

Cara ion-elektron:
Reaksi redoks diproporsionasi I menjadi:
I2 + 2e→ 2I (reduksi)
I2 → 2I5+ + 10e (oksidasi)

Reduksi: 5I2 + 10e→ 10I
Oksidasi: I2 → 2I5+ + 10e
Total: 6I2 + 10e→ 10I + 2I5+ + 10e

Total disederhanakan: 3I2 + 5e→ 5I + I5+ + 5e

Reaksi bersih: 3I2 → 5I + I5+

Elektron yang terlibat (transfer elektron yang terjadi) sebanyak 5 elektron.

Jumlah mol elektron : jumlah mol I2 = koefisien elektron : koefisien I2
Jumlah mol elektron : 0,3 mol = 5 : 3
Jumlah mol elektron = 5/3 × 0,3 mol
Jumlah mol elektron = 0,5 mol
Jawaban yang tepat E.


Pembahasan Soal Kimia SBMPTN 2018 Tiap Pokok Bahasan:
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2019 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info