SOAL - SOAL SEL VOLTA

1. Diketahui potensial elektrode zink, tembaga dan alumunium  berikut :
Na⁺ + e → Na -----    - E^o = - 2,71 V
Cu²⁺ + 2e → Cu ------ E^o = + 0.34 V
Al³⁺ + 3e → Al -----  -  E^o = -1,66 V
a. Tulislah notasi sel volta yang dapat
     disusun dari ketiga elektrode tsb
b. Tentukan potensial sel masing-
      masing sel itu
c. Tuliskan pula reaksi selnya 

2.  Reaksi redoks berikut berlangsung spontan.
Fe + Cu²⁺→ Fe²⁺ + Cu
Gambarlah rangkaian sel volta yang berdasarkan reaksi tersebut.Tulislah juga notasi sel dan reaksi sel volta itu.

3.  Reaksi redoks berikut berlangsung spontan.
2Al + 6H⁺→ 2Al³⁺ + 3H₂
Gambarlah rangkaian sel volta yang berdasarkan reaksi tersebut.Tulislah juga notasi sel dan reaksi sel volta itu.

4.  Diketahui potensial elektrode Zn dan Ag sebagai berikut :
 Zn²⁺ + 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 ! Ion manakah yang lebih mudah tereduksi, Zn²⁺ atau Ag⁺ ?  

b. Gambar & tulis notasi sel ?

c. Tulis reaksi sel & hitung E sel ?

5.  Gambarlah sel volta beserta reaksi sel pada masing-masing sel volta berikut :
 a. Ni | Ni²⁺ || Ag⁺ | Ag
 b. Pt | H₂ | H⁺ || Ce⁴⁺,Ce³⁺ | Pt

6.  Tulislah notasi sel volta yang menggunakan data potensial elektrode berikut :

(i).   Zn²⁺ + 2e → Zn----------E^o = - 0,76 V

(ii)   Ni²⁺ + 2e → Ni----------- E^o = - 0,28 V

(iii)  Cu²⁺ + 2e → Cu--------- E^o = + 0,34 V

(iv)  Al³⁺ + 3e → Al----------- E^o = -1,66 V

(v)  Ag⁺ + e → Ag ------------ E^o = + 0,80 V

untuk pasangan :

a. (i) dan (iii),   b. (ii) dan (v),  c. (iii) dan (v), d. (ii) dan (iv), e. (i) dan (iv)

Tentukanlah juga potensial (Esel) masing-masing sel ?

7.  Diketahui nilai potensial elektrode standar sebagai berikut :
Ag⁺ + e → Ag ---------  E^o = + 0.80 V
Sn²⁺ + 2e → Sn -------E^o = - 0,14 V
Cu²⁺ + 2e → Cu -------E^o = + 0.34 V
Cr³⁺ + 3e → Cr --------E^o = - 0,74 V
Fe²⁺ + 2e → Fe -------E^o = - 0,44 V
a. Pilihlah 2 pasangan setengah sel yang
     mempunyai nilai Esel paling tinggi
b. Buatlah notasi sel dari reaksi
     tersebut

8.  Diketahui selisih potensial beberapa reaksi redoks sebagai berikut :
2Al + 3Zn²⁺→ 2Al³⁺ + 3Zn       Esel = + 0,9 V
Zn + Cu²⁺ →  Zn²⁺ + Cu ------Esel = + 1,1 V
Fe + Zn²⁺ → Fe²⁺ + Zn ------- Esel = -0,22 V
a.  Urutkanlah logam Al, Zn, Cu, Fe
     berdasarkan bertambahnya daya
     pereduksi

b. Tentukanlah potensial reaksi redoks berikut : 2Al + 3Fe²⁺ → 2Al ⁺³ + 3Fe

c. Dengan menggunakan elektrode Al, Zn, Cu, atau Fe, tulislah notasi sel volta yang mempunyai potensial terbesar

9.  Diketahui :
Al³⁺ + 3e → Al ---------- E^o = -1,66 V
Cu²⁺ + 2e → Cu-------- E^o = + 0.34 V
Periksalah apakah larutan CuSO₄ dapat disimpan dalam bejana yang terbuat dari bahan alumunium ?

10.  Gambarkan rangkaian sel volta berikut dan tuliskan notasi sel voltanya.
a. Cd + Ni²⁺ → Cd²⁺ + Ni
b. Zn + Pb²⁺ → Zn²⁺ + Pb

11.  Diketahui potensial standar berikut :

Zn²⁺ + 2e → Zn----------E^o = - 0,76 V
Al³⁺ + 3e → Al------------E^o = - 1,66 V

Lengkapilah gambar sel berikut sesuai dengan data di atas
a. Reaksi sel 
b. Arah aliran elektron dan arah aliran
   listriknya.
c. Arah kation dan anion pada
   jembatan garam.

12.  Diketahui reaksi :
 2V²⁺ + Sn⁴⁺→ 2V³⁺ + Sn²⁺ 

       E^o : V³⁺ = - 0,256 V dan
E^o : Sn⁴⁺ = + 0,154 V

      a. Gambarlah rangkaian sel volta berdasarkan reaksi tersebut
b. Tulislah notasi sel dan reaksi sel volta tsb.
c. Hitung E sel nya ?

13.   Diketahui :
Cd | Cd²⁺ || 2Ag⁺ | Ag ---- Esel = + 1,20 V
Cd | Cd²⁺ || Cu²⁺ | Cu -----Esel = + 0,74 V
Pb | Pb²⁺ || 2Ag⁺ | Ag -----Esel = + 0,93 V
2Na | 2Na⁺ || Pb²⁺ | Pb -s Esel = + 2,58 V
Pb²⁺_(aq) + 2e → Pb_(s) ---- E^o = - 0,13 V

a. Tentukan potensial elektrode Cd, Ag, Na dan Cu

b. Tentukan oksidator terkuat 
    dan reduktor terkuat.

c.  Diantara logam Cd, Cu, Ag, Pb dan Na, logam manakah yang bereaksi dengan asam (H⁺) untuk menghasilkan gas H₂?

d. Tentukan notasi sel, jika elektrode
   Pb dipasangkan dengan Cd.

14.  Diberikan data beberapa potensial standar sebagai berikut:

 (I)    Ag⁺ + e → Ag        -E^o = + 0,80 V

 (II)   Mg²⁺ + 2e → Mg  - E^o = − 2,37 V

 (III)  Cu²⁺ + 2e → Cu   -E^o  = + 0,34 V

 (IV)  Zn²⁺ + 2e → Zn   -E^o  = - 0,76 V

Tentukan:
 a. Potensial sel yang diperoleh jika digunakan elektrode I dan II

       b. Potensial sel yang diperoleh jika digunakan elektrode I dan III

15.  Logam A dapat mendesak logam B dari larutannya, logam C dapat mendesak logam B dari larutannya , logam C tidak dapat mendesak logam A dari larutannya. Urutan potensial reduksi yang semakin negatif dari ketiga logam tersebut adalah...

16.  Diketahui data berikut :

-  Logam C dapat mereduksi A

-  Logam B tidak dapat mereduksi C

-  Logam C tidak dapat mereduksi G

-  Logam D dapat mereduksi logam G tetapi tidak dapat mereduksi F

-  Semua logam dapat mereduksi B

Tentukan urutan logam dari daya pereduksi rendah ke tinggi ?

17.  Diketahui data sbb :

Fe²⁺ / Fe                 E^o = - 0,44 V

Ni²⁺ / Ni                   E^o = - 0,25 V

Sn²⁺ / Sn                 E^o = - 0,14 V

Pb²⁺ / Pb                 E^o = - 0,13 V

Mg²⁺ / Mg                E^o = - 2 ,37 V

Cu²⁺ / Cu                 E^o = + 0,34 V

Berdasarkan harga potensial standar di atas, manakah logam yang dapat memberikan perlindungan katodik terhadap besi ?

18.  Perhatikan gambar berikut :

       a. Tentukan potensial elektroda A jika 

           E sel yang dihasilkan 0,82 V.
       b. Tuliskan notasi sel nya ?
       c. Tulislah reaksi sel nya ?

19.  Diketahui :

H₂ | 2H⁺ || Cu²⁺ | Cu -------Esel = + 0,34 V

Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu ------Esel = +1,10 V

Mg | Mg²⁺ || Zn²⁺ | Zn ---- Esel = +1,58 V

Mg | Mg²⁺ || Sn²⁺ | Sn ---- Esel = +2,11 V

a. Tentukan potensial eletrode E° 
    logam Cu, Zn, Mg, dan Sn

b. Urutan daya pengoksidasi setiap logam dari yang paling kuat daya oksidasinya sampai yang paling lemah.

c. Jika logam Cu, Zn, Mg dan Sn dimasukkan kedalam larutan yang mendandung ion Sn²⁺, logam manakah yang larut (bereaksi) dan yang tidak larut (bereaksi) ?

20.  Diketahui potensial beberapa sel volta sebagai berikut.

       P|P²⁺|| Q²⁺|Q  ----  Esel = +2,46 volt

       R|R²⁺|| S²⁺|S ------ Esel = +1,10 volt

       R|R²⁺|| Q²⁺|Q  -----Esel = +1,56 volt

       Berdasarkan data di atas, Hitunglah potensial standar P|P²⁺|| S²⁺|S ?

21. Diketahui beberapa reaksi:

       2K + 3S²⁺ → 2K³⁺ + 3S  --  -Esel = + 0,38 Volt

       S + 2Q⁺ → S²⁺ + 2Q  ---------Esel = + 1,08 Volt

       3R + 2K³⁺ → 3R²⁺ + 2K ---- Esel = – 1,28 Volt

       Susunlah unsur S, K, Q, dan R dari paling reaktif ke tidak reaktif ?

22. Perhatikan persamaan reaksi sel berikut:

      Cu²⁺(aq) + Ni(s) → Ni²⁺(aq) + Cu(s)  ---E_sel = + 0,59 Volt

      Zn²⁺(aq) + Ni(s) → Ni²⁺(aq) + Zn(s)  ---E_sel = – 0,51 Volt

      Cd²⁺(aq) + Zn(s) → Zn²⁺(aq) + Cd(s)  -E_sel = + 0,35 Volt

      Berdasarkan persamaan reaksi sel di atas, urutkan daya pengoksidasi dari yang terendah ke yang terkuat ?

Keterangan :

Oksidator (mengalami reduksi) = pengoksidasi → Daya pengoksidasi

Reduktor (mengalami oksidasi) = pereduksi → Daya pereduksi

SOAL - SOAL HUKUM FARADAY

1. Hitunglah massa tembaga yang diendapkan di katode pada elektrolisis larutan CuSO4 menggunakan muatan listrik sebesar 0,5 F ?  (Ar Cu = 64)

2. Berapa gram kalsium yang dapat dihasilkan dari elektrolisis lelehan CaCl2 dengan elektroda grafit selama satu jam jika digunakan arus 10 A? (Ar Ca = 40)

3. Sebuah benda logam yang  dilapisi oleh Tembaga ditempatkan di dlm sebuah larutan CuSO4. Pertanyaannya adalah berapakah Massa Tembaga yg dihasilkan jika arus 0,22 A tersebut mengalir melalui Sel selama hampir 1.5 Jam (90 Menit) ?

4. Larutan K2SO4 dielektrolisis (elektroda inert) selama 1 jam dengan arus 2 A pada suhu 0^oC dan tekanan 1 atm. Tulislah reaksi yang terjadi pada anode dan katode serta hitunglah volume gas yang terjadi di katode dan anode !

5. Pada elektrolisis larutan NiSO4 selama 45 menit diperoleh endapan Ni = 9,75 gram. Berapa gram Ag yang dihasilkan jika arus dalam waktu yang sama dialirkan pada elektrolisis larutan AgNO3 ? (Ar Ni = 58,5; Ag = 108)

6. Arus listrik 0,2 ampere dilewatkan selama 50 menit ke dalam sel elektrolisis yang mengandung larutan CuCl2. Hitunglah endapan Cu yang terbentuk pada katode. (Ar Cu = 63,5)

7. Dua buah elektrolisis, dengan sejumlah arus tertentu dalam waktu 2 jam dibebaskan 0,504 gram gas H2 (Ar H = 1). Hitunglah massa gas O2 yang dibebaskan oleh arus yang sama dalam waktu yang sama. (Ar=16) !

8. Pada elektrolisis 800 ml larutan CuSO4 dengan elektroda inert dialirkan listrik 12 A selama 965 detik. Hitunglah : ( Ar Cu = 63,5, Ar O = 16 )

a.  Massa tembaga yang diendapkan di katoda ?

b. Volume gas Oksigen yang ada pada anoda (STP) ?

c.  pH hasil elektrolisis ? 

 

9. Arus sebesar i ampere dapat mengendapkan 2,16 gram perak dari larutan perak nitrat dalam 1 jam. Berapa mililiter gas oksigen (STP) dapat dihasilkan jika arus yang sama dialirkan ke dalam larutan asam sulfat selama 2 jam ? (Ar Ag = 108)

10. Dalam elektrolisis larutan Cu(NO3)2 dengan elektroda inert, diendapkan 1,27 gram Cu (Ar Cu = 63,5), Hitunglah volume gas yang dihasilkan di anode (STP) ?

11. Dalam elektrolisis larutan CuSO₄ dengan elektroda inert, dihasilkan 224 mL gas (STP) di anode, Hitunglah massa endapan yang didapat di katoda ? (Ar Cu 63,5)

12. Dalam elektrolisis larutan XSO₄ dengan elektrode inert, dihasilkan 448 mL gas di anoda (STP), dan 2,56 gram endapan logam X di katoda, Tentukan Ar X ?

13. Fluorin dapat diperoleh dari elektrolisis leburan KHF₂, sesuai dengan reaksi,
HF₂^– ⟶ HF + ½ F₂ + e. Hitunglah waktu yang diperlukan untuk memperoleh 33,6 liter F₂ (pada 0^oC, 1 atm, Ar F=19) jika digunakan arus 10 ampere ?

14. Elektrolisis larutan AgNO₃, dan larutan CuSO₄ yang disusun secara seri menghasilkan endapan Ag sebanyak 3,156  gram. Berapa massa  Cu  pada katoda dari larutan CuSO₄ tersebut ? (Ar Ag = 108, Ar Cu = 63,5)

15. Arus listrik tertentu dialirkan ke dalam 3 wadah yang masing-masing berisi larutan CuSO_4, AgNO₃, FeCl₃, secara seri. Jika pada larutan CuSO₄ di katode mengendap logam Cu sebanyak 6,35 gram, tentukan massa Ag dan Fe yang mengendap pada masing-masing katode ? (Ar Cu = 63,5; Ag = 108; Fe = 56)

16. Arus listrik yang sama dialirkan ke dalam larutan CuCl₂ dan ke dalam larutan CrCl_3. Apabila 0,635 gram Cu diendapkan, Hitunglah massa Cr yang mengendap (Cr = 52, Cu = 63,5) ?

17. Pada suhu 0^oC dan tekanan 1 atm, larutan KCl yang volumenya 1 liter di elektrolisis selama 2 jam dengan menggunakan elektroda inert. Jika muatan listrik yang masuk sebesar 0,1 F, hitunglah:

   a.  Volume gas di anode dan katode

   b.  pH larutan setelah elektrolisis

18. Larutan NiSO₄ dielektrolisis dengan elektrode grafit. Arus listrik yang digunakan 0,5 A dan dikatode diendapkan logam nikel sebanyak 11,6 gram (Ar Ni=58, C=12, H=1)

   a.  Tuliskan reaksi yang terjadi ?

   b.  Brapa lama elektrolisis dilakukan ?

   c.  Berapa liter gas dihasilkan STP ?

   d. Berapa liter gas dihasilkan pada suhu  25 ^oC dan tekanan 3 atm ?

   e.  pH larutan setelah elektrolisis jika 
   volume larutan 500 mL.?

19. Berapa ml gas hidrogen (P = 2 atm, T = 27 ^oC)  yang terbentuk dari elektrolisis 1 liter  larutan H2SO4 (eklektroda inert),  selama 5 menit dengan menggunakan arus listrik sebesar 965 mA? (1 F = 96.500 C/mol) dan hitung pula pH hasil elektrolisis ?

20. Satu liter larutan AgNO₃, dengan menggunakan elektroda Pt menghasilkan 350 ml gas O₂ pada anoda (STP) dalam waktu 20 menit. Tentukanlah :

    a. Reaksi di anoda dan katoda ?

    b. Kuat arus ?

      c. Jml endapan perak pada katoda ?

          d. pH hasil elektrolisis ?