Soal Menantang (Bagian-13), Bukan Soal UN Kimia 2019

Berikut ini contoh soal dan pembahasan soal yang berkategori relatif tinggi. Membutuhkan analisis relatif mendalam, mencakup beberapa konsep yang terintegrasi dan saling terkait. Walau bentuknya pilihan ganda namun membutuhkan analisis yang sangat teliti untuk mendapat kesimpulan yang tepat. Soal akan dikirim sesuai topik yang serumpun. urip.info

Bagian-13: Sel Elektrokimia (Bagian Akhir)
urip.info
Soal Nomor 32
Suatu sel Volta terdiri atas elektroda perak yang dicelupkan ke dalam larutan perak nitrat 1 M dan elektroda besi yang dilarutkan ke dalam larutan besi(II) klorida 1 M.
urip.info
Jika diketahui:
Ag⁺(aq) + e^– → Ag(s); E^o  = +0,80 Volt
Fe²⁺ (aq) + 2e^–  → Fe(s); E^o  = –0,44 Volt
urip.info
Perhatikan pernyataan berikut:

1. Elektrode perak berperan sebagai katode
2. Elektrode besi berperan sebagai katode
3. Potensial sel yang dihasilkan sebesar 2,04 Volt
4. Logam perak mengendap pada elektroda perak

Pernyataan yang benar adalah .....

1. 1 dan 2
2. 1 dan 3
3. 1 dan 4
4. 2 dan 4
5. 3 dan 4

Pembahasan Soal Nomor 32 urip.info
Agar reaksi berlangsung spontan (E^o  sel bernilai positif) Maka susunan sel Volta:
2Ag⁺(aq) + 2e^– → 2Ag(s) ; E^o  = +0,80 Volt
Fe(s) → Fe²⁺(aq) + 2e^– ; E^o  = +0,44 Volt
2Ag⁺(aq) + Fe(s) → 2Ag(s) + Fe²⁺(aq); E^o sel = +1,24 Volt

• Ion perak mengalami reduksi, dan benar bahwa perak berperan sebagai katode (tempat terjadinya reaksi reduksi)
• Besi mengalami oksidasi, jadi tidak benar besi berperan sebagai katode melainkan sebagai anode (tempat terjadinya reaksi oksidasi)
• Potensial sel yang dihasilkan sebesar +1,24 Volt bukan +2,04 Volt.
• Benar bahwa logam perak mengendap pada elektroda perak (katode)

Jawaban yang tepat C urip.info

---

urip.info
Soal Nomor 33
Diketahui potensial standar untuk reaksi sel berikut:
Cu²⁺(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn²⁺(aq) ; E^o  = +1,10 Volt
Pb²⁺(aq) + Zn(s) → Pb(s) + Zn²⁺(aq) ; E^o  = +0,63 Volt
Cu²⁺(aq) + Pb(s) → Cu(s) + Pb²⁺(aq) ; E^o  = +0,47 Volt

Berdasarkan harga-harga potensial sel di atas dapat disimpulkan bahwa urutan ketiga logam di atas dalam urutan sifat reduktor yang menurun adalah ..... urip.info

1. Zn, Pb, Cu
2. Pb, Zn, Cu
3. Cu, Zn, Pb
4. Cu, Pb, Zn
5. Zn, Cu, Pb

urip.info
Pembahasan Soal Nomor 33
Penyelesaian secara matematis dengan permisalan dan nilai E^o acuan relatif.
urip.info
Dimisalkan  Cu²⁺(aq) → Cu(s) ; E^o  = 0 Volt
maka: urip.info
Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^– ; E^o  = +1,10 Volt
Pb(s) → Pb²⁺(aq) + 2e^–  ; E^o  = +0,47 Volt
Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e^–  ; E^o  = 0 Volt
urip.info
Semakin kecil potensial oksidasi maka sifat reduktornya semakin rendah, sebaliknya semakin besar potensial oksidasi maka sifat reduktornya semakin tinggi.
Urutan sifat reduktor dari yang tertinggi hingga terendah: Zn > Pb > Cu
urip.info
Jawaban yang tepat A

---

Soal Nomor 34 urip.info
Elektrolisis larutan MCl₃ dengan elektroda Pt, di katode dihasilkan 10,4 gram logam M dan di anode sebanyak 6,72 L gas Cl₂, diukur pada suhu 0^oC, tekanan 1 atm. Bila M mempunyai 28 neutron, maka letak unsur M dalam tabel periodik unsur adalah .....

1. golongan II-A, periode 4
2. golongan III-A, periode 3
3. golongan IV-A, periode 4
4. golongan VI-B, periode 4
5. golongan VII-B, periode 4

Pembahasan Soal Nomor 34
6,72 L gas Cl₂, diukur pada keadaan standar (suhu 0^oC, tekanan 1 atm)
→ per mol gas Cl₂ = 22,4 L
Jumlah gas Cl₂ = (6,72 L)/(22,4 L/mol) = 0,3 mol
urip.info
Persamaan reaksi redoks:
Reduksi: 2M³⁺ + 6e^–  → 2M
Oksidasi: 6Cl^– → 3Cl₂ + 6e^–
Redoks: 2M³⁺ + 6Cl^–  → 2M + 3Cl₂
urip.info
Berdasarkan perbandingan koefisien jumlah M = 2 × 0,3 mol/3 = 0,2 mol
0,2 mol logam M = 10,4 g
urip.info
Massa molar logam M = (10,4 g)/(0,2 mol)
Massa molar logam M = 52 g/mol
urip.info
Nomor massa logam M = 52
urip.info
Nomor atom = nomor massa – S neutron
Nomor atom = 52 – 28
Nomor atom = 24
urip.info
Konfigurasi elektron ₂₄M:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵
4s¹ 3d⁵  → golongan VI-B dan periode 4
urip.info
Jawaban yang tepat D

---

Soal Nomor 35 urip.info
Pada proses elektrolisis larutan natrium sulfat dengan menggunakan pesawat Hoffmann, maka reaksi yang terjadi di anode adalah: urip.info
2 H₂O → 4 H⁺ + O₂ + 4e^–
Bila listrik yang dialirkan dalam larutan elektrolit sama dengan 96.500 C, volume gas yang terbentuk di anode dalam keadaan standar adalah .....

1. 22,4 L
2. 16,8 L
3. 11,2 L
4. 9,6 L
5. 5,6 L

Pembahasan Soal Nomor 35
Listrik 96.500 C setara dengan 1 mol elektron.
urip.info
Berdasarkan perbandingan koefisien O₂ dengan elektron pada reaksi di anode, maka jumlah O₂  dapat dihitung:
n O₂ : n e^–  = koefisien O₂ : koefisien e^–
n O₂ :  1 mol  = 1 : 4
n O₂ = 1 mol  × 1/4
n O₂ = ¼ mol  
urip.info
Jadi volume gas O₂ pada keadaan standar = ¼ mol × 22,4 L/mol = 5,6 L
Jawaban yang tepat E

---

urip.info
Ikuti bagian berikutnya pada kiriman selanjutnya. urip.info
Sumber Soal: Pretest Penyiapan Calon Instruktur Nasional Guru Kimia (GTK Kemenag RI)