Penyelesaian Soal-soal Persamaan Reaksi Redoks (UTBK-SBMPTN 2022)

Berikut ini contoh soal-soal yang terkait persamaan reaksi redoks yang diujikan pada UTBK-SBMPTN 2022. Model soal seperti dalam bahasan ini dapat digunakan sebagai referensi untuk mempelajari soal sejenis pada pelajaran kimia di SMA/MA dan yang sederajat. Dalam soal-soal ini perlu pemahaman istilah reduktor-oksidator, transfer elektron, perubahan bilangan oksidasi, penyetaraan reaksi redoks, dan stoikiometri reaksi.

Soal #1:

Diberikan reaksi redoks berikut :

C₄H₁₀ + 2K₂Cr₂O₇ + 16 HCl → H₆C₄O₄ + 4CrCl₃ + 4KCl + 10H₂O

Jumlah mol elektron yang dilepas oleh 1 mol butana adalah ….

1. 2
2. 3
3. 6
4. 10
5. 12

Penyelesaian Soal #1:

Butana (C₄H₁₀) mengalami oksidasi menjadi H₆C₄O₄ dengan melepaskan elektron.

Persamaan reaksi oksidasi butana:

C₄H₁₀ → H₆C₄O₄

C₄H₁₀ + 4H₂O → H₆C₄O₄

C₄H₁₀ + 4H₂O → H₆C₄O₄ + 12H⁺

C₄H₁₀ + 4H₂O → H₆C₄O₄ + 12H⁺ + 12e^–

Jawaban yang tepat Soal #1 adalah E. 12

---

Soal #2:

Perhatikan reaksi redoks berikut:

K₂Cr₂O₇ + FeSO₄ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

Perubahan bilangan oksidasi atom pada setengah reaksi reduksinya adalah ….

1. +6 menjadi +4
2. +6 menjadi +3
3. +6 menjadi +2
4. +8 menjadi +4
5. +8 menjadi +5

Penyelesaian Soal #2:

Spesi yang mengalami reaksi reduksi adalah K₂Cr₂O₇  menjadi Cr₂(SO₄)₃  

Jawaban yang tepat Soal #2 adalah B. +6 menjadi +3

---

Soal #3:

Diberikan reaksi redoks yang belum setara berikut:

MnO₄^–(aq) + SO₃^2–(aq) + H⁺(aq) → Mn²⁺(aq) + H₂O(l) + SO₄^2–(aq)

Jumlah mol air yang diperlukan per mol reduktor pada setengah reaksi oksidasi adalah…..

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
5. 6

Penyelesaian Soal #3:

Spesi SO₃^2– terjadi peningkatan jumlah atom O menjadi SO₄². Jadi SO₃^2– yang mengalami oksidasi (berperan sebagai reduktor).

Reaksi oksidasi SO₃^2– menjadi SO₄^2– :

SO₃^2–→ SO₄^2–

SO₃^2– + H₂O → SO₄^2–

SO₃^2– + H₂O → SO₄^2– + 2H⁺

SO₃^2– + H₂O → SO₄^2– + 2H⁺ + 2e^–

Jadi setiap 1 mol reduktor (SO₃^2–) memerlukan 1 mol H₂O.

Jawaban yang tepat soal #3 adalah A. 1 mol.

---

Soal #4:

Unsur kimia M dapat bereaksi dengan ion permanganat menurut reaksi redoks berikut:

MnO₄^– + 5M^x + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5M^y + 4H₂O

Kemungkinan nilai x dan y dalam reaksi tersebut adalah….

1. x = 0 dan y = +2
2. x = +2 dan y = +3
3. x = +2 dan y = +4
4. x = +3 dan y = +2
5. x = +4 dan y = +2

Penyelesaian Soal #4:

Persamaan reaksi redoks yang disajikan dalam soal ini sudah setara jumlah atom-atom dan muatan di ruas kiri dan kanan.
Spesi MnO₄^– mengalami reduksi menjadi Mn²⁺.
M akan mengalami oksidasi, bilangan oksidasi atau muatan M meningkat.
Jadi alternatif D dan E sudah pasti salah.

Selanjutnya tinggal membuat persamaan muatan dari spesi di ruas kiri dan kanan.
⇒ (–1) + (5x) + (+8) = (+2) + (5y)
⇒ (5x) + (+7) = (+2) + (5y)
⇒ (5x) + (+5) = (5y)
⇒ 5y – 5x = +5 |× 1/5|
⇒ y – x = +1

Jadi selisih y dengan x harus +1 dan y > x.

Dari pilihan tersedia yang memenuhi syarat adalah x = +2 dan y = +3

Jawaban yang tepat Soal #4 adalah B.

---

Soal #5:

Diberikan reaksi redoks yang belum setara berikut:

CuS(s) + NO₃^–(aq) → Cu²⁺(aq) + SO₄^2–(aq) + NO(g)

Perbandingan perubahan bilangan oksidasi reduktor terhadap oksidator adalah….

1. 3 : 8
2. 1 : 8
3. 1 : 2
4. 8 : 3
5. 8 : 1

 

Penyelesaian Soal #5:

Reduktor (mengalami oksidasi) dalam reaksi ini adalah CuS  → Cu²⁺ + SO₄^2–

CuS  + 4H₂O → Cu²⁺ + SO₄^2– + 8H⁺ + 8e^–

Jumlah elektron yang dilepas = perubahan bilangan oksidasi reduktor.

Oksidator (mengalami reduksi) dalam reaksi ini adalah NO₃^– → NO

NO₃^– + 4H⁺ + 3e^– → NO + 2H₂O

Jumlah elektron yang diterima = perubahan bilangan oksidasi oksidator.

Perbandingan perubahan bilangan oksidasi reduktor terhadap oksidator = 8 : 3

Jawaban yang tepat soal #5 adalah D. 8 : 3

---

Soal #6:

Diberikan reaksi redoks yang belum setara berikut:

As₂S₃(s) + ClO₃^–(aq) → H₃AsO₄(aq) + SO₄^2–(aq) + Cl^–(aq)

Jumlah mol elektron yang terlibat per mol oksidator adalah…

1. 3
2. 6
3. 9
4. 12
5. 18

Penyelesaian Soal #6:

Oksidator (zat yang mengalami reduksi atau spesi yang melepaskan atom O) dalam reaksi ini adalah ClO₃^– menjadi Cl^–

ClO₃^– + 6H⁺ + 6e^– → Cl^– + 3H₂O

Jadi jumlah elektron yang terlibat per mol oksidator adalah 6 elektron.

Jawaban yang tepat soal #6 adalah B. 6.

---

Soal #7:

Spesi kimia M dapat bereaksi dengan ion permanganat menurut reaksi berikut:

3M^x + 2MnO₄^– + 8H⁺ → 3M^y + 2MnO₂ + 4H₂O

Kemungkinan nilai x dan y dalam reaksi di atas adalah….

1. x = 0 dan y = +3
2. x = +2 dan y = +3
3. x = +2 dan y = +4
4. x = +3 dan y = +2
5. x = +4 dan y = +2

Penyelesaian Soal #7:

Persamaan reaksi redoks yang disajikan dalam soal ini sudah setara jumlah atom-atom dan muatan di ruas kiri dan kanan.

Spesi MnO₄^– mengalami reduksi menjadi MnO₂.

M akan mengalami oksidasi, bilangan oksidasi atau muatan M meningkat.

Jadi alternatif D dan E sudah pasti salah.

Selanjutnya tinggal membuat persamaan muatan dari spesi di ruas kiri dan kanan.
⇒ (3x) + (–2) + (+8) = (3y)
⇒ (3x) + (+6) = (3y)
⇒ 3y – 3x = +6 |× 1/3|
⇒ y – x = +2

Jadi selisih y dengan x harus +2 dan y > x.

Dari pilihan tersedia yang memenuhi syarat adalah x = +2 dan y = +4

Jawaban yang tepat soal #7 adalah C. x = +2 dan y = +4