Cara Mengurutkan Daya Reduksi/Oksidasi dan Kereaktifan Unsur dari Data Persamaan Reaksi Redoks secara Matematis

Berikut ini contoh soal dan pembahasan mengenai urutan daya reduksi/oksidasi serta kereaktifan unsur berdasarkan data E^o_sel dari suatu reaksi redoks. Soal seperti ini dapat diselesaikan secara meyakinkan dengan menggunakan metode matematis dengan memisalkan E^o_oks salah satu unsur sebagai acuan awal.

Contoh Soal 1:
Perhatikan persamaan reaksi sel berikut:

1. Cu²⁺(aq) + Ni(s) → Ni²⁺(aq) + Cu(s) ; E^o_sel = +0,59 Volt
2. Zn²⁺(aq) + Ni(s) → Ni²⁺(aq) + Zn(s)  ; E^o_sel = –0,51 Volt
3. Cu²⁺(aq) + Zn(s) → Zn²⁺(aq) + Cu(s) ; E^o_sel = +1,10 Volt

Berdasarkan persamaan reaksi sel di atas, urutan kereatifan adalah ......

1. Zn > Cu > Ni
2. Zn > Ni > Cu
3. Ni > Zn > Cu
4. Cu > Zn > Ni
5. Cu > Ni > Zn

Pembahasan Contoh Soal 1:
Dimisalkan E^o_oks Ni = +1,00 volt (ingat ini sekadar permisalan saja, sekadar sebagai acuan)
Dari reaksi (1) urip.info
E^o_sel = E^o_oks Ni + E^o_red Cu
+0,59 Volt = +1,00 Volt + E^o_red Cu
E^o_red Cu = +0,59 Volt – 1,00 Volt
E^o_red Cu = –0,41 Volt

Dari reaksi (2) urip.info
E^o_sel = E^o_oks Ni + E^o_red Zn
–0,51 Volt = +1,00 Volt + E^o_red Zn
E^o_red Zn = –0,59 Volt – 1,00 Volt
E^o_red Zn = –1,59 Volt

E^o_oks Ni = +1,00 volt
E^o_red Ni = –1,00 volt

Jadi diperoleh data relatif
E^o_red Zn = –1,59 Volt
E^o_red Ni = –1,00 volt
E^o_red Cu = –0,41 Volt

Semakin negatif nilai E^o_red semakin tinggi kereaktifannya (semakin mudah mengalami oksidasi, semakin sulit mengalami reduksi).
Semakin positif nilai E^o_red semakin rendah kereaktifannya (semakin sulit mengalami oksidasi, semakin mudah mengalami reduksi).
Jadi urutan kereaktifannya adalah  Zn > Ni > Cu

---

Contoh Soal 2:  urip.info
Diketahui beberapa reaksi:

1. 2A + 3B²⁺ → 2A³⁺ + 3B ; E^o = +0,38 Volt
2. B + 2D⁺ → B²⁺ + 2D ; E^o = +1,08 Volt
3. 3C + 2A³⁺ → 3C²⁺ + 2A ; E^o = –2,10 Volt

Susunlah unsur A, B, C, dan D berdasarkan daya pereduksinya dari paling kuat!

Pembahasan Contoh Soal 2:
Dimisalkan E^o_oks A= 0 (sekadar sebagai acuan)
Dari reaksi (1)  urip.info
E^o_sel = E^o_oks A + E^o_red B
+0,38 Volt = 0 + E^o_red B
E^o_red B = +0,38 Volt
E^o_oks B = –0,38 Volt


Dari reaksi (2)  urip.info
E^o_sel = E^o_oks B + E^o_red D
+1,08 Volt = –0,38 Volt + E^o_red D
E^o_oks D = +1,08 Volt + 0,38 Volt
E^o_oks D = +1,46 Volt
E^o_red D = –1,46 Volt

Dari reaksi (3)  urip.info
E^o_sel = E^o_oks C + E^o_red A
+2,10 Volt = E^o_oks C + 0
E^o_oks C = +2,10 Volt
E^o_red C = –2,10 Volt

Jadi diperoleh data relatif
E^o_red C = –2,10 Volt;
E^o_red D = –1,46 Volt
E^o_red A = 0 Volt  urip.info
E^o_red B = +0,38 Volt

Semakin negatif nilai E^o_red semakin kuat daya reduksinya.
Semakin positif nilai E^o_red semakin lemah daya reduksinya.
Berdasar data tersebut urutan dari pereduksi paling kuat adalah C > D > A > B

---

Contoh Soal 3:  urip.info
Diketahui berbagai reaksi redoks sebagai berikut.

1. A(s) + B²⁺(aq) → A²⁺(aq) + B(s) E⁰ = +0,32 Volt
2. 2C(s) + 3D²⁺(aq) → 2C³⁺(aq) + 3D(s) E⁰ = +2,00 Volt
3. D(s) + B²⁺(aq) → D²⁺(aq) + B(s) E⁰ = –0,78 Volt

Berdasarkan data tersebut, urutan daya reduksi unsur A, B, C, dan D, dimulai dari pereduksi paling lemah adalah .....  urip.info

1. A–B–C–D
2. D–A–B–C
3. C–A–B–D  urip.info
4. D–B–A–C
5. B– D–A–C

Sumber contoh soal-3 , Buku Kimia untuk Kelas 12 SMA/MA, Michael Purba,  Erlangga, 2012.

Pembahasan Contoh Soal 3:
Dimisalkan E^o_oks A= 0 (sekadar sebagai acuan)
Dari reaksi (1)  urip.info
E^o_sel = E^o_red B + E^o_oks A
+0,32 Volt =  E^o_red B + 0
E^o_red B = +0,32 Volt

Dari reaksi (3)  urip.info
E^o_sel = E^o_red B + E^o_oks D
–0,78 Volt = +0,32 Volt + E^o_oks D
E^o_oks D = –0,78 Volt – 0,32 Volt
E^o_oks D = –1,10 Volt
E^o_red D = +1,10 Volt

Dari reaksi (2)  urip.info
E^o_sel = E^o_red D + E^o_oks C
+2,00 Volt = +1,10 Volt + E^o_oks C
E^o_oks C = +2,00 Volt – 1,10 Volt
E^o_oks C = +0,90 Volt
E^o_red C = –0,90 Volt

Jadi diperoleh data relatif
E^o_red C = –0,90 Volt;
E^o_red A = 0 Volt;  urip.info
E^o_red B = +0,32 Volt;
E^o_red D = +1,10 Volt.

Semakin negatif nilai E^o_red  semakin kuat daya reduksinya, atau semakin lemah daya oksidasinya.
Semakin positif nilai E^o_red  semakin lemah daya reduksinya atau semakin kuat daya oksidasinya.

Jadi berdasarkan data tersebut, dimulai dari pereduksi paling lemah urutannya adalah 
D-B-A-C