Contoh Soal Reaksi Redoks dan Pembahasannya Kimia SMA
Reakasi Redoks
Reaksi redoks adalah reaksi kimia yang melibatkan transfer elektron dari satu zat ke zat lainnya. Dalam reaksi redoks, zat yang kehilangan elektron disebut sebagai reduktor, sedangkan zat yang menerima elektron disebut sebagai oksidator. Reaksi redoks dapat terjadi secara spontan atau dipaksa dengan menggunakan sumber energi eksternal.
Contoh reaksi redoks yang umum adalah reaksi pembakaran, di mana oksigen (O2) bereaksi dengan bahan bakar seperti bensin atau kayu, menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Dalam reaksi ini, oksigen bertindak sebagai oksidator, sedangkan bahan bakar bertindak sebagai reduktor.
Reaksi redoks juga terjadi dalam sel elektrokimia, seperti baterai. Dalam baterai, reaksi redoks terjadi antara dua elektroda yang terpisah oleh elektrolit. Elektroda positif (anoda) melepaskan elektron, sedangkan elektroda negatif (katoda) menerima elektron. Elektron kemudian mengalir melalui kawat luar, menghasilkan arus listrik.
Reaksi redoks juga penting dalam proses kimia industri, seperti produksi logam dari bijihnya dan produksi bahan kimia seperti asam sulfat dan klorin. Dalam produksi logam, bijih dipanaskan dengan reduktor seperti karbon untuk menghilangkan oksigen dan menghasilkan logam murni. Dalam produksi asam sulfat, sulfur dioksida (SO2) dioksidasi menjadi sulfur trioksida (SO3) menggunakan oksigen, dan kemudian direaksikan dengan air untuk menghasilkan asam sulfat.
Contoh Soal Reaksi Redoks
1. Pada persamaan reaksi redoks :
a MnO4− + 6H+ + b C2H2O4 → a Mn2+ + 8H2O + 10CO2 berapa nilai a dan b berturut-turut…- Pisahkan reaksi menjadi dua setengah reaksi: oksidasi dan reduksi.
C2H2O4 → CO2 (oksidasi)
- Seimbangkan jumlah atom dari setiap unsur dalam setiap setengah reaksi.
MnO4− → Mn2+ + 4O2−
Oksidasi:
C2H2O4 → 2CO2 + 2H+
- Seimbangkan muatan dalam setiap setengah reaksi dengan menambahkan elektron (e−).
MnO4− + 8H+ + 5e− → Mn2+ + 4O2− + 4H2O
Oksidasi:
C2H2O4 → 2CO2 + 2H+ + 2e−
- Kalikan setiap setengah reaksi dengan bilangan bulat untuk membuat jumlah elektron sama dalam kedua setengah reaksi.
5C2H2O4 + 25H+ + MnO4− + 5e− → Mn2+ + 20CO2 + 25H2O
Oksidasi:
MnO4− + 8H+ + 5e− → Mn2+ + 4O2− + 4H2O
- Tambahkan kedua setengah reaksi dan sederhanakan.
4. Logam Al dapat mereduksi ion Os (Ar = 190) dalam larutan menurut reaksi berikut : (belum setara)
Bila 8 gram logam Al, tepat mengendapkan 190 gram padatan Os, maka nilai n adalah …
Jawab:
Untuk menyelesaikan masalah ini, kita perlu menyeimbangkan persamaan reaksi dan menentukan nilai n. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:2Al(s) + 3OSn+ → 2Al3+(aq) + 3OS(s)Dari persamaan reaksi di atas, dapat dilihat bahwa setiap 2 mol Al mengendapkan 3 mol Os. Oleh karena itu, kita perlu menghitung jumlah mol Os yang setara dengan 8 gram Al.Mol Al = 8 g / 27 g/mol = 0.296 mol
Mol Os = 3/2 x 0.296 mol = 0.444 molJadi, jumlah mol Os yang setara dengan 8 gram Al adalah 0.444 mol. Selanjutnya, kita dapat menentukan nilai n dengan membandingkan koefisien masing-masing unsur dalam persamaan reaksi.Dari persamaan reaksi di atas, dapat dilihat bahwa setiap 3 mol OSn+ direduksi menjadi 3 mol OS. Oleh karena itu, nilai n adalah 3.Jadi, nilai n dalam reaksi Al(s) + OSn+ → Al3+(aq) + OS(s) adalah 3.