Contoh Soal & Pembahasan Sel Volta Bag. I

Contoh Soal & Pembahasan Sel Volta Bag. I Soal No.1 Diketahui potensial elektrode perak dan tembaga sebagai berikut Ag + + e Ag E o = +0.80 V a. Tulislah diagram sel volta yang dapat disusun dari kedua elektrode tersebut b. Tentukan potensial standar sel itu c. Tuliskan pula reaksi selnya Katoda = Ag (E 0 lebih besar) Anoda = Cu (E 0 lebih kecil) a. Diagram selnya: Cu Cu 2+ Ag + Ag b. E o sel = E 0 katoda - E 0 anoda E o sel = +0,8 v - 0,34 v = 0,46 v c. Reaksi selnya: Katoda (Reduksi) : 2Ag + + 2e 2Ag Anoda (Oksidasi) : Cu Cu 2+ + 2e + Reaksi Sel (Redoks) : Cu + 2Ag + Cu 2+ + 2Ag E o sel = 0,46 v Soal No.2 Diketahui potensial elektrode zink, tembaga dan alumunium sebagai berikut Zn 2+ + 2e Zn E o = -0,76 V a. Tulislah diagram sel volta yang dapat disusun dari ketiga elektrode tersebut b. Tentukan potensial standar masing-masing sel itu c. Tuliskan pula reaksi selnya a. diagram sel volta hanya bisa dibuat dari dua elektrode, sehingga ada 3 diagram sel volta : sel ke-1 : Zn Zn 2+ Cu 2+ Cu sel ke-2 : Al Al 3+ Zn 2+ Zn sel ke-3 : Al Al 3+ Cu 2+ Cu b. Sel ke-1 : E o sel = E 0 katoda - E 0 anoda= E 0 Cu - E 0 Zn = +0,34 v - (-0,76 v) = 1,1 v Sel ke-2 : E o sel = E 0 katoda - E 0 anoda= E 0 Zn - E 0 Al = -0,76 v - (-1,66 v) = 0,9 v Sel ke-2 : E o sel = E 0 katoda - E 0 anoda= E 0 Cu - E 0 Al = +0,34 v - (-1,66 v) = 2 v c. Sel ke-1 : Katoda (Reduksi) : Cu 2+ + 2e Cu Anoda (Oksidasi) : Zn Zn 2+ + 2e + Reaksi Sel (Redoks) : Zn + Cu 2+ Zn 2+ + Cu E o sel = 1,1 v Sel ke-2 : Katoda (Reduksi) : 3Zn 2+ + 6e 3Zn Anoda (Oksidasi) : 2Al 2Al 3+ + 6e + Reaksi Sel (Redoks) : 2Al + 3Zn 2+ 2Al 3+ + 3Zn E o sel = 0,9 v Sel ke-3 : Katoda (Reduksi) : 3Cu 2+ + 6e 3Cu Anoda (Oksidasi) : 2Al 2Al 3+ + 6e + Reaksi Sel (Redoks) : 2Al + 3Cu 2+ 2Al 3+ + 3Cu E o sel = 2 v

Soal No.3 Reaksi redoks berikut berlangsung spontan. Fe + Cu 2+ Fe 2+ + Cu Gambarlah rangkaian sel volta yang berdasarkan reaksi tersebut.tulislah juga diagram (notasi) sel volta itu. Rangkaian sel volta Notasi selnya: Fe Fe 2+ Cu 2+ Cu Soal No.4 Reaksi redoks berikut berlangsung spontan. 2Al + 6H + 2Al 3+ + 3H 2 Gambarlah rangkaian sel volta yang berdasarkan reaksi tersebut.tulislah juga diagram (notasi) sel volta itu. Rangkaian sel volta Notasi selnya: Al Al 3+ H + H 2 Pt

Soal No.5 Tulislah reaksi elektrode dan reaksi sel pada masing-masing sel volta berikut a. Ni Ni 2+ Ag + Ag b. Pt H 2 H + Ce 4+, Ce 3+ Pt a. Reaksi elektrode Anoda : Ni Ni 2+ + 2e Katoda : Ag + + e Ag (x2) + Reaksi Sel : Ni + 2Ag + Ni 2+ + Ag b. Reaksi elektrode Anoda : H 2 2H + + 2e Katoda : Ce 4+ + e Ce 3+ (x2) + Reaksi Sel : H 2 + 2Ce 4+ 2H + + 2Ce 3+ Soal No.6 Apakah yang dimaksud dengan potensial elektrode standar? Apa artinya jika suatu elektrode mempunyai potensial standar bertanda negatif Potensial elektrode standar merupakan potensial sel yang dihasilkan oleh suatu elektrode dengan elektrode hidrogen yang dilakukan pada kondisi standar, yaitu pada suhu 25 o C dengan konsentrasi ion-ion 1 M dan tekanan gas 1 atm. Jika suatu elektrode mempunyai potensial standar bertanda negatif artinya elektrode tersebut lebih sukar mengalami reduksi dibandingkan elektrode hidrogen Soal No.7 Diketahui potensial elektrode Zn dan Ag sebagai berikut Zn 2+ + 2e Zn E o = -0,76 V Ag + + e Ag E o = +0.80 V a. Logam manakah yang lebih mudah mengalami oksidasi, Zn atau Ag? Jelaskan. b. Ion manakah yang lebih mudah mengalami reduksi, Zn 2+ atau Ag +? Jelaskan a. logam yang mudah mengalami oksidasi yaitu logam Zn dengan nilai E o lebih besar saat mengalami oksidasi (Nilai E o dibalik) b. ion yang mudah menglami reduksi yaitu Ag + Karena memiliki nilai E o lebih besar saat mengalami reduksi Soal No.8 Tulislah diagram (notasi) sel volta yang menggunakan pasangan elektrode berikut. Tentukanlah juga selisih potensial (E o ) masing-masing sel. a. Zn 2+ + 2e Zn E o = -0,76 V Ni 2+ + 2e Ni E o = -0,28 V b. Cu 2+ + 2e Cu E o = +0,34 V c. Cu 2+ + 2e Cu E o = +0,34 V Ag + + e Ag E o = +0,80 V a. notasi sel : Zn Zn 2+ Ni 2+ Ni E o sel = E o Ni - E o Zn E o sel = (-0,28 v) - (-0,76 v) = +0,48 v b. notasi sel : Al Al 3+ Cu 2+ Cu

E o sel = E o Cu - E o Al E o sel = +0,34 v - (-1,66 v) = +2,00 v c. notasi sel : Cu Cu 2+ Ag + Ag E o sel = E o Ag - E o Cu E o sel = +0,80 v - (+0,34 v) = +0,46 v Soal No.9 Diketahui nilai potensial elektrode standar sebagai berikut Ag + + e Ag E o = +0.80 V Sn 2+ + 2e Sn E o = -0,14 V Cr 3+ + 3e Cr E o = -0,74 V Fe 2+ + 2e Fe E o = -0,44 V a. Pilihlah 2 pasangan setengah sel yang mempunyai nilai E o paling tinggi b. Buatlah diagram sel dari reaksi tersebut a. Untuk mencari pasangan dengan nilai E o sel paling tinggi cari E o yang paling besar sebagai katoda dan E o paling kecil sebagai katoda E o sel = E o Ag - E o Cr E o sel = (+0,80 v) - (-0,74 v) = +1,54 v b. Diagram selnya : Cr Cr 3+ Ag + Ag Soal No.10 Diketahui selisih potensial beberapa reaksi redoks sebagai berikut 2Al + 3Zn 2+ 2Al 3+ + 3Zn E o = +0,9 V Zn + Cu 2+ Zn 2+ + Cu E o = +1,1 V Fe + Zn 2+ Fe 2+ + Zn E o = -0,22 V a. Urutkanlah logam-logam Al,Zn, Cu, dan Fe berdasarkan bertambahnya daya pereduksi, dari pereduksi paling lemah hingga yang paling kuat. b. Tentukanlah potensial reaksi redoks berikut. 2Al + 3Fe 2+ 2Al 2+ + 3Fe c. Dengan menggunakan elektrode Al, Zn, Cu, atau Fe, tulislah notasi sel volta yang mempunyai potensial terbesar Jika Dianggap tidak diketahui E o masing-masing elektrode a. sel I : E o sel = E o Zn - E o Al= +0,9 v Artinya E o Zn lebih besar 0,9 dari E o Al sel II : E o sel = E o Cu - E o Zn= +1,1 v Artinya E o Cu lebih besar 1,1 dari E o Zn sel III : E o sel = E o Zn - E o Fe= -0,22 v Artinya E o Fe lebih besar 0,22 dari E o Zn Urutan dari pereduksi paling lemah (E o besar) ke pereduksi paling kuat (E o besar) yaitu Cu-Fe-Zn-Al b. Untuk menentukan potensial reaksi 2Al + 3Fe 2+ 2Al 3+ + 3Fe bisa ditentukan dari penjumlahan reaksi sel yang mengandung logam yang ada di reaksi yang ditanyakan. 2Al + 3Zn 2+ 2Al 3+ + 3Zn E o = +0,9 V 3Zn + 3Fe 2+ 3Zn 2+ + 3Fe E o = +0,22 V 2Al + 3Fe 2+ 2Al 3+ + 3Fe E o = +1,12 V + ( Zn dan Zn 2+ Dicoret) c. reaksi yang memiliki E o sel paling besar yaitu 2Al + 3Fe 2+ 2Al 3+ + 3Fe

maka notasi sel voltanya Al Al 3+ Fe 2+ Fe Soal No.11 Diketahui Fe 3+ + 2e Fe 2+ E o = +0,77 V Fe 2+ + 2e Fe E o = -0,44 V Periksalah apakah reaksi berikut dapat atau tidak berlangsung spontan a. Cu + 2Fe 3+ 2Fe 2+ + Cu 2+ b. Cu + Fe 2+ Fe + Cu 2+ a. E o sel = E o Fe2+ - E o Cu E o sel = +0,77 v - (+0,34) = +0,43 v Karena E o sel bernilai positif (+) maka reaksi berlangsung spontan a. E o sel = E o Fe - E o Cu E o sel = -0,44 v - (+0,34) = -0,78 v Karena E o sel bernilai negatif (-) maka reaksi berlangsung tidak spontan Soal No.12 Diketahui Periksalah apakah larutan CuSO 4 dapat disimpan dalam bejana yang terbuat dari bahan alumunium Larutan CuSO 4 tidak dapat disimpan dalam bejana dari bahan alumunium, karena alumunium dapar mereduksi tembaga sehingga akan mengendapkan tembaga dari larutannya. Hal ini disebabkan karena alumunium lebih mudah mengalami oksidasi karena nilai E o lebih kecil dibanding tembaga, sesuai reaksi: 2Al(s) + 3CuSO 4 (aq) Al 2 (SO 4 ) 3 (aq) + 3Cu(s) Soal No.13 Gambarkan rangkaian sel volta berikut dan tuliskan lambang (diagram) sel voltanya. a. Cd + Ni 2+ Cd 2+ + Ni b. Zn + Pb 2+ Zn 2+ + Pb a. Rangkaian Sel Volta diagram selnya : Cd Cd 2+ Ni 2+ Ni

b. Rangkaian Sel Volta diagram selnya : Zn Zn 2+ Pb 2+ Pb Soal No.14 Tuliskan reaksi elektrode dan reaksi pada sel volta berikut: Sn Sn 2+ Hg 2+ Hg Reaksi elektrode Anoda : Sn Sn 2+ + 2e Katoda : Hg 2+ + 2e Hg + Reaksi Sel : Sn + Hg 2+ Sn 2+ + Hg Soal No.15 Tuliskan reaksi selnya dan hitunglah potensial sel yang dihasilkan pasangan berikut: Zn 2+ + 2e Zn E o = -0,76 V Zn 2+ + 2e Zn E o = -0,76 V (x3) Al Al 3+ + 3e E o = +1,66 V (x2) + Reaksi Sel : 2Al + 3Zn 2+ 2Al 3+ + 3Zn Soal No.16 E o sel = +0,90 v Lengkapilah gambar sel berikut sesuai dengan data pada soal no.15 di atas a. Reaksi pada katode dan anode b. Arah aliran elektron dan arah aliran listriknya. c. Arah kation dan anion pada jembatan garam. a. Reaksi pada katode : Zn 2+ + 2e Zn Reaksi pada anode : Al Al 3+ + 3e b. Arah aliran elektron = Dari anoda ke katoda = Dari Al ke Zn Arah aliran listrik dari katode ke anoda = Dari Zn ke Al

c. Arah aliran kation dan anion pada jembatan garam Soal No.17 Diketahui reaksi 2V 2+ + Sn 4+ 2V 3+ + Sn 2+ dengan E o V 3+ = -0,256 V dan E o Sn 4+ = +0,154 V Gambarlah rangkaian sel volta yang berdasarkan reaksi tersebut.tulislah juga diagram (notasi) sel volta itu. Rangkaian sel volta Notasi selnya: Pt V 2+ V 3+ Sn 4+ Sn 2+ Pt