Berapa mol elektron yang diperlukan untuk mengubah 1 mol asam sulfat

Table of Contents Show

E. Hukum Faraday II
F. Kegunaan Sel Elektrolisis
Video yang berhubungan

45 Kimia XII SMA 1. Berapa jumlah faraday yang diperlukan untuk mereduksi 1 mol ion bromat, BrO 3 – menjadi brom, Br 2 ? Jawab: BrO 3 – ⎯⎯ → 2 Br 2 , biloks Br berubah dari +5 menjadi 0 ⇒ perubahan = 5 Jadi jumlah faraday = 5. 2. Berapa mol elektron yang diperlukan untuk mengubah 1 mol asam sulfat menurut reaksi: H 2 SO 4 + 8 HI ⎯⎯ → H 2 S + 4 I 2 + 4 H 2 O Jawab: H 2 SO 4 ⎯⎯ → H 2 S, biloks S berubah dari +6 menjadi –2 ⇒ perubahan = 8 Jadi, diperlukan 8 mol elektron. Dalam penentuan massa zat yang dihasilkan dalam reaksi elektrolisis, biasanya data yang diketahui adalah A r bukan e. Sedangkan e = A r , sehingga n rumusan hukum Faraday I menjadi: ⋅ ⋅ = r A i t W n F n = valensi atau banyaknya mol elektron untuk setiap mol zat A r = massa atom relatif unsur i = kuat arus ampere t = waktu detik F = tetapan Faraday = 96.500 coulomb C o n t o h 2.9 Gambar 2.8 Michael Faraday. Sumber: Chemistry, Gillespie, Humphreys, Baird, Robinson. International Student Edition, USA. 46 Kimia XII SMA 1. Berapa gram logam Cu A r = 63,5 dapat diendapkan jika arus listrik sebesar 5 ampere dilewatkan dalam larutan CuSO 4 selama 2 jam? Tetapan Faraday = 96.500 coulomb. Jawab: CuSO 4 berarti Cu 2+ maka harga n = 2; t = 2 jam = 2 × 3.600 detik = 7.200 detik. W = A n ⋅ i = 6 × 5 = 11,85 gram Jadi, massa logam Cu yang mengendap = 11,85 gram. 2. Berapa faraday arus listrik yang diperlukan untuk mendapatkan 21,6 gram logam perak A r Ag = 108 yang dialirkan ke dalam larutan AgNO 3 ? Jawab: AgNO 3 berarti Ag + maka harga n = 1. Arus dalam satuan faraday adalah i F maka dari W = A n · i F diperoleh: i F = W = 2 = 0,2 F Jadi, arus listrik yang dialirkan sebesar 0,2 faraday. 3. Arus listrik sebesar 1.000 coulomb dialirkan ke dalam larutan NiSO 4 . Jika A r Ni = 59, tentukan banyaknya logam Ni yang mengendap Diketahui Jawab: NiSO 4 berarti Ni 2+ maka harga n = 2. Arus dalam coulomb adalah i · t maka: W = A n ⋅ i = 5 2 = 0,306 gram Jadi, endapan logam Ni sebesar 0,306 gram. C o n t o h 2.10 47 Kimia XII SMA

E. Hukum Faraday II

Faraday mengalirkan arus listrik yang disusun secara seri dan ternyata banyaknya zat-zat yang dihasilkan setiap larutan dapat dinyatakan dengan rumusan: 1 1 2 2 1 2 × × = r r W n W n A A 1. Ke dalam 2 sel larutan AgNO 3 dan larutan CuSO 4 yang disusun secara seri dialirkan arus listrik dan ternyata diendapkan 5,4 gram logam Ag. Jika A r Ag = 108 dan A r Cu = 63,5, tentukan banyaknya logam Cu yang mengendap Jawab: Ag Ag Cu Cu r u r W n W n A C A Ag ⋅ ⋅ = 5,4 1 63,5 1,588 gram 108 2 Cu W × = × = Jadi, banyaknya logam Cu yang mengendap sebesar 1,588 gram. 2. Ke dalam 2 sel 1 liter larutan NiSO 4 dan 1 liter larutan KCl disusun secara seri, dialirkan arus listrik sampai pH larutan KCl = 12. Jika A r Ni = 59, tentukan banyaknya logam Ni yang mengendap Jawab: NiSO 4 berarti Ni 2+ maka n = 2 p H larutan hasil elektrolisis KCl = 12, berarti pH basa, maka: p H = 12 berarti pOH = 14 – 12 = 2 [OH – ] = 10 –2 molL mol OH – = 10 –2 ini merupakan r W M Harga n untuk OH – sebesar 1, maka: Ni Ni r i W n A N ⋅ = OH OH r W n M OH − − − ⋅ W Ni = OH r OH r Ni W A Ni n M OH n − − − ⋅ = 10 –2 · 1 · 59 2 = 0,295 gram. Jadi, banyaknya Ni yang mengendap = 0,295 gram. C o n t o h 2.11 48 Kimia XII SMA

F. Kegunaan Sel Elektrolisis

1. Proses PenyepuhanPelapisan Logam

Logam besibaja mudah terkena korosikarat. Untuk melindungi besi baja dari korosi, maka besibaja dilapisi suatu logam yang sukar teroksidasi, seperti nikel Ni, timah Sn, krom Cr, perak Ag, atau emas Au. Prinsip kerja penyepuhanpelapisan logam adalah sel elektrolisis larutan dengan menggunakan elektrode yang bereaksi. Proses penyepuhanpelapisan logam besi dengan emas Katode : logam besi Fe Anode : logam emas Au Digunakan larutan AuCl 3 aq sebagai penghantar. Reaksi : AuC1 3 aq ⎯ Au 3+ aq + 3 Cl – aq Katode Fe : Au 3+ aq + 3 e – ⎯ Aus Anode Au : Aus ⎯ Au 3+ aq + 3 e – Proses: Logam emas di anoda dioksidasi dan berubah menjadi ion Au 3+ · Ion Au 3+ yang terjadi bergabung dengan ion Au 3+ dalam larutan. Kemudian ion Au 3+ di katode direduksi membentuk endapan emas. Karena di katode digunakan besi, maka endapan emas akan melapisi besi. C o n t o h 2.12 Listrik mengalir antara lempengan tembaga dalam larutan asam dikromat H 2 Cr 2 O 7 , yang dipertahankan dengan menambah kromiumIII oksida Cr 2 O 3 dalam larutan. Setelah beberapa menit lempeng tembaga sudah dilapisi oleh lapisan mengkilap kromium. Gambar 2.9 Pelapisan logam tembaga dengan kromium. Sumber: Chemistry, Gillespie, Humphreys, Baird, Robinson. International Student Edition, USA. 49 Kimia XII SMA Apakah ada anggota keluarga atau tetangga Anda yang pekerjaannya menyepuh melapis logam ? Apakah menyepuh perhiasan, melapis roda kendaraan dengan krom, dan sebagainya sebutkan lainnya? Seperti perajin perak di Kota Gede, Yogyakarta. Mereka menggunakan proses pelapisan kuningan, logam tembaga, atau logam lainnya dengan logam perak. Tugas Anda adalah mencari perajin penyepuhpelapis logam yang terdapat di sekitar rumah Anda. Kemudian jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut. 1. Bahan-bahan apa saja yang akan disepuh? 2. Bahan-bahan apa saja yang akan digunakan untuk menyepuh? 3. Alat-alat apa saja yang digunakan untuk menyepuh? 4. Zat apa yang berfungsi sebagai katode? 5. Zat apa yang berfungsi sebagai anode? 6. Apakah zat elektrolitnya? 7. Jelaskan cara penyepuhan tersebut 8. Buatlah baganskema sederhana tentang cara penyepuhan yang Anda amati 9. Berapakah biaya untuk jasa penyepuhan tersebut?

2. Proses Pemurnian Logam Kotor

Prinsip pemurnian logam transisi dengan menggunakan reaksi elektro- lisis larutan dengan elektrode yang bereaksi. Logam yang kotor ditempelkan di anode dan logam murni ditempatkan di katode. Larutan yang digunakan adalah yang mempunyai kation logam tersebut. Contoh : pemurnian logam tembaga Katode : tembaga murni Anode : tembaga kotor yang akan dimurnikan Digunakan larutan CuSO 4 Reaksi : CuSO 4 aq ⎯⎯ → Cu 2+ + 2 4 SO − Katode Cu murni : Cu 2+ aq + 2 e – ⎯⎯ → Cus Anode Cu kotor : Cus ⎯⎯ → Cu 2+ aq + 2 e – Proses: Logam Cu yang kotor dioksidasi dan berubah menjadi larutan Cu 2+ . Ion Cu 2+ bergabung dengan larutan yang ada dan bergerak ke katode. Di katode, ion Cu 2+ direduksi membentuk logam kembali. Pada waktu ion Cu 2+ di anode bergerak ke katode, maka harus ada penyaring, sehingga yang ke katode hanya ion Cu 2+ saja, sedangkan pengotornya tetap di anode. Akibatnya daerah katode adalah daerah bersih dan Cu 2+ yang diendapkan akan menghasilkan logam Cu yang murni. Tugas Kelompok

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)