Windapangetu
Untuk lebih meningkatkan pengetahuanmu mengenai materi elektrokimia, perhatikan 5 soal elektrokimia dan penyelesaiannya berikut ini!
No. 1-5 Soal Elektrokimia tentang Sel Volta dan Potensial Sel
Soal No. 1
Suatu sel volta tersusun dari elektroda magnesium dan tembaga. Jika diketahui:
Mg2+(aq) + 2e– → Mg(s) E0 = -2,37 volt
Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s) E0 = +0,34 volt
Tentukanlah!
a. katoda dan anoda
b. reaksi yang terjadi pada elektroda dan reaksi selnya
c. notasi sel
d. potensial sel
Pembahasan:
a. Katoda = Cu, karena E0 besar. Anoda = Mg, karena E0 kecil.
b. Katoda (reduksi): Cu2+ + 2e– → Cu(s)
Anoda (oksidasi): Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e–
_____________________________+
Cu2+(aq) + Mg(s) → Cu(s) + Mg2+(aq)
c. Notasi sel = Mg | Mg2+ || Cu2+ | Cu
d. Potensial sel
Esel = E0katoda – E0anoda
Esel = 0,34 – (-2,37) = 2,71 volt
Soal No. 2
Diketahui
Ca2+ + 2e– → Ca(s) E0 = -2,87 volt
Ag+(aq) + e– → Ag(s) E0 = +0,80 volt
Apakah reaksi: Ca2+(aq) + 2Ag+(aq) → Ca(s) + 2Ag+(aq) berlangsung spontan?
Pembahasan:
untuk mengetahui reaksi tersebut berlangsung spontan atau tidak, kita harus mengetahui Esel reaksi tersebut. Maka:
Esel = E0katoda – E0anoda
Esel = E0Ca – E0Ag
Esel = -2,87 – (0,80) = – 3,67 volt
Esel <0 (negatif), itu artinya reaksi tidak spontan.
Soal No. 3
Suatu sel volta terdiri atas elektroda Ag yang dicelupkan di dalam larutan Ag+, dan elektroda Zn yang dicelupkan dalam larutan Zn2+, jika diketahui
Ag+ + e- ⇌ Ag E0 = +0,80 volt
Zn2+ + 2e– ⇌ Zn E0 = -0,76 volt
Tentukan
a. anoda dan katoda
b. potensial sel
c. notasi sel
Pembahasan:
a. Katoda = Ag, karena E0 besar. Anoda = Zn, karena E0 kecil.
b. Katoda (reduksi): Ag+ + e– → Ag | x2 |
Anoda (oksidasi): Zn → Zn2+ + 2e– | x1 |
______________________________+
2Ag+ + Zn → Zn2+ + Ag2
c. Notasi sel: Zn | Zn2+ || 2Ag+ |Ag2
Soal No. 4
Diketahui:
Ag+ + e– → Ag E0 = +0,80 volt
Mg2+ + 2e– → Mg E0 = -2,37 volt
Cu2+ + 2e– → Cu E0 = +0,34 volt
Zn2+ + 2e– → Zn E0 = -0,76 volt
Hitunglah potensial standar sel Ag dan Mg, Ag dan Cu?
Pembahasan:
Ag+ + e– → Ag E0 = +0,80 volt
Mg2+ + 2e– → Mg E0 = -2,38 volt
Esel = E0katoda – E0anoda
Esel = +0,80 – (-2,38) = +3,18 volt
Ag+ + e– → Ag E0 = +0,80 volt
Cu2+ + 2e– → Cu E0 =+0,34 volt
Esel = E0katoda – E0anoda
Esel = +0,80 – (+0,34) = +0,46 volt
Soal No. 5
Diketahui
Mg2+ + 2e– → Mg E0 = -2,38 volt
Al3+(aq) + 3e– → Al(s) E0 = -1,66 volt
Harga Esel persamaan reaksi tersebut adalah …
Pembahasan:
Esel = E0katoda – E0anoda
Esel = -1,66 – (-2,38) = +0,72 volt
No. 6-10 Soal Elektrokimia tentang Sel Elektrolisis
Soal No. 6
Tuliskan reaksi elektrolisis larutan CaCl2 dengan elektroda karbon!
Pembahasan:
Anoda: 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
Katoda: 2H2O(l) + 2e– → H2(g) + 2OH–(aq)
______________________________+
2Cl–(aq) + 2H2O(l) → Cl2(g) + H2(g) + 2OH–(aq)
Soal No. 7
Tuliskan reaksi elektrolisis larutan NaNO3 dengan elektroda Pt!
Pembahasan:
Anoda: 2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e– | x1 |
Katoda: 2H2O(l) + 2e– → H2(g) + OH–(aq) | x2 |
_________________________________+
6H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 2H2(g) + 4OH–(aq)
Soal No. 8
Tuliskan reaksi elektrolisis leburan NaCl!
Pembahasan:
Anoda: 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e– | x1 |
Katoda: Na+(aq) + e– → Na(s) | x2 |
_________________________+
2Cl–(aq) + 2Na+(aq) → Cl2(g) + Na2(s)
Soal No. 9
Pada elektrolisis MgCl2 dengan elektroda grafit, pada katoda terjadi reaksi ….
Pembahasan:
MgCl2 → Mg2+ + 2Cl–
pada katoda terjadi reaksi reduksi. Karena elektrolisis lelehan dengan elektroda inert, sehingga ion Mg2+ tereduksi.
Mg2+ + 2e– → Mg
Soal No. 10
Elektrolisis larutan NaOH dengan elektroda Pt, tuliskan reaksi elektrolisis yang terjadi di katoda!
Pembahasan:
NaOH → Na+ + OH–
Katoda: 2H2O + 2e– → H2 + 2OH–
Anoda: 4OH– → 2H2O + O2 + 4e‑
