Contoh Soal & Pembahasan Sel Volta Bagian II

Soal No.1

Mengapa reaksi redoks dapat menjadi sumber listrik searah? Jelaskan

PEMBAHASAN :
Karena reaksi redoks menghasilkan aliran elektron yang bergerak pada penghantar menyebabkan dihasilkannya sumber aruh listrik searah

Soal No.2

Pada sel volta yang sudah disempurnakan, anode dan katodenya diletakkan secara terpisah dan dihubungkan dengan jembatan garam. Jelaskan fungsi jembatan garam pada sel Volta tersebut.

PEMBAHASAN :
Berfungsi sebagai penghantar elektrolit (mengalirkan ion-ion dari suatu elektrode ke elektrode lain) guna mengimbangi aliran elektron dari anode ke katode

LIHAT JUGA : Rangkuman Materi Sel Volta

Soal No.3

Suatu sel volta tersusun dari elektrode logam A di dalam larutan A⁺ dan elektrode logam B di dalam larutan B²⁺. Sel volta tersebut mempunyai beda potensial 2 volt. Jika logam A sebagai kutub positif dan logam B sebagai kutub negatif, tentukan:

PEMBAHASAN :

1. Anode : Logam B (karena sebagai kutub negatif)Katode : Logam A (karena sebagai kutub positif)
2. Anode : B → B²⁺ + 2e^–

   Katode         : 2A⁺ + 2e^–→ A     +                                                                          

   Reaksi Sel    : B + 2A⁺ → B²⁺ + A

3. B|B²⁺||2A⁺|2A

LIHAT JUGA : Video Pembelajaran Sel Volta

Soal No.4

Jika elektrode Mg di dalam larutan Mg(NO₃)₂ dipasangkan dengan elektrode Zn dalam larutan Zn(NO₃)₂ menjadi suatu sel Volta, arus listrik akan mengalir dari elektrode Zn ke elektrode Mg dengan beda potensial 1,58 volt.

PEMBAHASAN :

1. Anoda : Mg
   Katoda : Zn
   Karena arus listrik mengalir dari katoda ke anoda
2. Anoda : Mg → Mg²⁺ + 2e
   Katoda : Zn²⁺ + 2e^– → Zn
3. Reaksi sel : Mg + Zn²⁺ → Mg²⁺ + Zn
   Notasi sel  : Mg|Mg²⁺ || Zn²⁺|Zn

LIHAT JUGA : Contoh Soal Sel Volta Bagian I

Soal No.5

Suatu sel Volta mempunyai notasi sel sebagai berikut

Mg|Mg²⁺|| Sn²⁺|Sn                        E^o_sel = + 2,23 V

Soal No.6

Jelaskan yang dimaksud dengan potensial elektrode standar

PEMBAHASAN :
Elektrode acuan yang digunakan sebagai pembanding dalam pengukuran potensial suatu elektrode

Soal No.7

Tuliskan elektrode yang digunakan sebagai standar dan jelaskan cara mengukur potensial elektrode standar

PEMBAHASAN :
Elektrode yang digunakan sebagai standar yaitu elektrode hidrogen-platina. Caranya elektrode disusun menjadi suatu sel elektrokimia dengan elektrode standar (hidrogen-platina) dan besarnya potensial dapat terbaca pada voltmeter. Potensial yang terukur disebut potensial elektrode standar (E^O)

Soal No.8

Apakah manfaat dari nilai elektrode standar?

PEMBAHASAN :
Untuk menentukan potensial elektrode standar (E^o) dari logam yang lain

Soal No.9

Apakah nilai potensial elektrode standar dipengaruhi oleh jumlah mol zat? Jelaskan

PEMBAHASAN :
Tidak dipengaruhi oleh jumlah mol zat karena termasuk besaran intensif yaitu besaran yang tidak bergantung pada banyaknya zat

Soal No.10

Suatu sel Volta tersusun dari elektrode Pb dan elektrode Cr. Jika diketahui:

Pb²⁺(aq) + 2e^– → Pb(s)                   E^o = -0,14 V

Cr³⁺(aq) + 3e^– → Cr(s)                     E^o = -0,74 V

Soal No.11

Sel Volta tersusun dari elektrode Ni dan Al. Jika diketahui:

Ni²⁺(aq) + 2e^– → Ni(s)                     E^o = -0,25 V

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

Soal No.12

Diketahui:

Cd|Cd²⁺||2Ag⁺|2Ag                        E^o = +1,20 V

Cd|Cd²⁺||Cu²⁺|Cu                           E^o = +0,74 V

Pb|Pb²⁺||2Ag⁺|2Ag                        E^o = +0,93 V

2Na|2Na⁺||Pb²⁺|Pb                       E^o = +2,58 V

Pb²⁺(aq) + 2e^– ||Pb(s)                    E^o = -0,13 V

PEMBAHASAN :

1. Diketahui E^o_Pb = -0,13 V
   Menentukan E^o_Na
   E^o_sel = E^o_Pb – E^o_Na
   +2,58 V = -0,13 V – E^o_Na
   E^o_Na = – 2,71 V
   Menentukan E^o_Ag
   E^o_sel = E^o_Ag – E^o_Pb
   +0,93 V = E^o_Na -(-0,13 V)
   E^o_Ag = +0,8 V
   Menentukan E^o_Cd
   E^o_sel = E^o_Ag – E^o_Cd
   +1,2 V = +0,8 V – E^o_Cd
   E^o_Cd = -0,4 V
   Menentukan E^o_Cu
   E^o_sel = E^o_Cu – E^o_Cd
   +0,74 V = E^o_Cu -(-0,4 V)
   E^o_Cu = +0,34 V
2. Oksidator terkuat : Ag ( E^o paling besar)
   Reduktor terkuat : Na (E^o paling kecil)
3. Yang bereaksi dengan asam (H⁺) adalah Pb, Na, Cd. Karena ketiga logam tersebut lebih mudah mengalami oksidasi dibanding H⁺.
4. Notasi sel : Cd|Cd²⁺||Pb²⁺|Pb

Soal No.13

Suatu sel Volta tersusun dari elektrode Ag dan Mg. Jika diketahui:

Ag⁺(aq) + e^– → Ag                            E^o = +0,80 V

Mg²⁺(aq) + 2e^– → Mg                     E^o = -2,34 V

Soal No.14

Diketahui:

H₂|2H⁺||Cu²⁺|Cu                             E^o = 0,34 V

Zn|Zn²⁺||Cu²⁺|Cu                           E^o = 1,10 V

Mg|Mg²⁺||Zn²⁺|Zn                         E^o = 1,58 V

Mg|Mg²⁺||Sn²⁺|Sn                         E^o = 2,11 V

PEMBAHASAN :

1. Diketahui E^o_H = 0 V
   Menentukan E^o_Cu
   E^o_sel = E^o_Cu – E^o_H
   +0,34 V = E^o_Cu – 0 V
   E^o_Cu = +0,34 V
   Menentukan E^o_Zn
   E^o_sel = E^o_Cu – E^o_Zn
   +1,1 V = +0,34 – E^o_Zn
   E^o_Zn = -0,76 V
   Menentukan E^o_Mg
   E^o_sel = E^o_Zn – E^o_Mg
   +1,58 V = -0,76 – E^o_Mg
   E^o_Mg = -2,34 V
   Menentukan E^o_Sn
   E^o_sel = E^o_Sn – E^o_Mg
   +2,11 V = E^o_Sn -(-2,34 V)
   E^o_Sn = -0,23 V
2. Urutan dari daya oksidasi kuat ke yang lemah (dari E^obesar ke kecil:
   Cu – Sn – Zn – Mg
3. Yang larut : Zn dan Mg (E^o nya lebih kecil)
   Yang tidak larut : Cu dan Sn (E^o nya lebih besar)

Sumber Soal : Kimia Kelas XII Pengarang Unggul Sudarmo Penerbit Erlangga