Materi redoks atau reaksi reduksi-oksidasi adalah salah satu konsep fundamental dalam kimia yang penting untuk dikuasai. Memahami redoks tidak hanya krusial untuk pelajaran kimia di sekolah menengah, tetapi juga menjadi dasar bagi banyak aplikasi industri dan biologi. Untuk membantu Anda menguji dan memperdalam pemahaman, kami telah menyusun serangkaian soal kimia materi redoks yang komprehensif. Artikel ini berisi 32 soal latihan yang mencakup berbagai tipe, mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga mencocokkan. Setiap soal dirancang untuk menguji aspek yang berbeda dari konsep redoks, seperti penentuan bilangan oksidasi, identifikasi oksidator dan reduktor, penyetaraan reaksi redoks, hingga aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Dengan mengerjakan soal kimia materi redoks ini, Anda akan mendapatkan gambaran yang jelas tentang kekuatan dan kelemahan Anda dalam materi ini, serta mempersiapkan diri lebih baik untuk ujian. Jangan khawatir, kami juga menyediakan kunci jawaban lengkap dengan pembahasan untuk soal pilihan ganda agar Anda bisa belajar dari setiap kesalahan dan menguasai materi redoks dengan lebih baik.
A. Soal Pilihan Ganda
- Berapakah bilangan oksidasi Mn dalam senyawa KMnO₄?
- +2
- +4
- +6
- +7
- +8
- Reaksi berikut yang bukan merupakan reaksi redoks adalah…
- 2Na(s) + Cl₂(g) → 2NaCl(s)
- CuO(s) + H₂(g) → Cu(s) + H₂O(l)
- AgNO₃(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO₃(aq)
- Fe₂O₃(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO₂(g)
- CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)
- Zat yang mengalami reduksi dalam suatu reaksi redoks disebut…
- Oksidator
- Reduktor
- Hasil oksidasi
- Hasil reduksi
- Katalis
- Dalam reaksi Cl₂(g) + 2OH⁻(aq) → Cl⁻(aq) + ClO⁻(aq) + H₂O(l), bilangan oksidasi Cl berubah dari 0 menjadi…
- -1 dan +1
- -1 dan +3
- +1 dan +5
- -1 dan +5
- 0 dan +1
- Manakah dari ion berikut yang tidak dapat bertindak sebagai reduktor?
- Fe²⁺
- Cr₂O₇²⁻
- I⁻
- S²⁻
- SO₃²⁻
- Reaksi penyetaraan redoks dengan metode bilangan oksidasi melibatkan…
- Penambahan H⁺ atau OH⁻ untuk menyetarakan muatan.
- Penambahan H₂O untuk menyetarakan atom O.
- Penambahan elektron untuk menyetarakan muatan.
- Perubahan bilangan oksidasi pada zat yang bereaksi.
- Semua jawaban di atas benar.
- Berapakah bilangan oksidasi N dalam ion NO₃⁻?
- +3
- +4
- +5
- +6
- +7
- Logam manakah yang paling mudah mengalami oksidasi?
- Cu
- Ag
- Fe
- Au
- Na
- Dalam reaksi 2Mg(s) + O₂(g) → 2MgO(s), zat yang berfungsi sebagai oksidator adalah…
- Mg
- O₂
- MgO
- Mg dan O₂
- Tidak ada
- Pernyataan yang benar tentang reduksi adalah…
- Peningkatan bilangan oksidasi.
- Peletakan elektron.
- Penurunan bilangan oksidasi.
- Penambahan oksigen.
- Pelepasan hidrogen.
- Reaksi berikut yang termasuk reaksi disproporsionasi (autoredoks) adalah…
- 2H₂O₂(aq) → 2H₂O(l) + O₂(g)
- 2Na(s) + Cl₂(g) → 2NaCl(s)
- Cu(s) + 2AgNO₃(aq) → Cu(NO₃)₂(aq) + 2Ag(s)
- MnO₂(s) + 4HCl(aq) → MnCl₂(aq) + Cl₂(g) + 2H₂O(l)
- CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)
- Berapakah bilangan oksidasi Cr dalam ion Cr₂O₇²⁻?
- +2
- +3
- +4
- +5
- +6
- Produk oksidasi dari reaksi MnO₄⁻ + SO₃²⁻ → Mn²⁺ + SO₄²⁻ dalam suasana asam adalah…
- Mn²⁺
- SO₄²⁻
- MnO₄⁻
- SO₃²⁻
- H₂O
- Reaksi berikut yang merupakan contoh reaksi reduksi adalah…
- Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
- Cu → Cu²⁺ + 2e⁻
- Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻
- Na → Na⁺ + e⁻
- H₂ → 2H⁺ + 2e⁻
- Dalam penyetaraan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi dalam suasana basa, penambahan OH⁻ dilakukan untuk…
- Menyetarakan atom hidrogen.
- Menyetarakan atom oksigen.
- Menyetarakan muatan.
- Menyetarakan jumlah elektron.
- Menyetarakan atom selain O dan H.
- Senyawa manakah yang memiliki atom dengan bilangan oksidasi tertinggi?
- H₂SO₃
- H₂SO₄
- SO₂
- SCl₂
- H₂S
- Jika suatu reaksi redoks berlangsung spontan, maka nilai potensial sel standarnya (E°sel) adalah…
- Negatif
- Nol
- Positif
- Tidak dapat ditentukan
- Sama dengan potensial reduksi
- Berapakah bilangan oksidasi P dalam H₃PO₄?
- +3
- +4
- +5
- +6
- +7
- Pada elektrolisis larutan NaCl, reaksi yang terjadi di katoda adalah…
- 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
- 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
- 2Na⁺ + 2e⁻ → 2Na
- Na → Na⁺ + e⁻
- Oksidasi air
- Berapakah jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi oksidasi I⁻ menjadi I₂?
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
B. Soal Isian Singkat
- Dalam reaksi redoks, zat yang mengalami oksidasi disebut sebagai _________.
- Bilangan oksidasi atom S dalam ion SO₄²⁻ adalah _________.
- Reaksi di mana suatu zat mengalami oksidasi dan reduksi secara bersamaan disebut reaksi _________.
- Zat yang menerima elektron dalam suatu reaksi disebut _________.
- Pada reaksi 2Fe³⁺ + 2I⁻ → 2Fe²⁺ + I₂, ion I⁻ bertindak sebagai _________.
C. Soal Uraian
- Jelaskan perbedaan antara oksidator dan reduktor, serta berikan masing-masing satu contoh reaksi beserta penentuan bilangan oksidasinya!
- Setarakan reaksi redoks berikut dengan metode setengah reaksi dalam suasana asam: Cr₂O₇²⁻(aq) + Fe²⁺(aq) → Cr³⁺(aq) + Fe³⁺(aq)!
- Jelaskan apa yang dimaksud dengan bilangan oksidasi dan berikan aturan-aturan umum dalam menentukannya!
- Bagaimana cara menentukan apakah suatu reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan? Berikan contoh reaksi redoks dan non-redoks!
- Jelaskan aplikasi konsep redoks dalam kehidupan sehari-hari atau industri (minimal 2 contoh)!
D. Soal Mencocokkan
Soal 1: Cocokkan istilah di kolom kiri dengan definisi yang tepat di kolom kanan!
| Istilah | Definisi |
|---|---|
| 1. Oksidasi | A. Penurunan bilangan oksidasi |
| 2. Reduksi | B. Pelepasan elektron |
| 3. Oksidator | C. Zat yang menyebabkan zat lain teroksidasi |
| 4. Reduktor | D. Zat yang mengalami oksidasi |
Soal 2: Cocokkan reaksi di kolom kiri dengan jenis perubahannya di kolom kanan!
| Reaksi | Jenis Perubahan |
|---|---|
| 1. Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ | A. Reduksi |
| 2. Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻ | B. Oksidasi |
Kunci Jawaban
A. Soal Pilihan Ganda
- D. +7
Pembahasan: Dalam KMnO₄, K memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Misalkan biloks Mn adalah x. Maka, +1 + x + 4(-2) = 0 → 1 + x – 8 = 0 → x – 7 = 0 → x = +7. - C. AgNO₃(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO₃(aq)
Pembahasan: Ini adalah reaksi pengendapan (metatesis), bukan redoks. Bilangan oksidasi setiap unsur tidak berubah: Ag⁺ (+1), N⁵⁺ (+5), O²⁻ (-2), Na⁺ (+1), Cl⁻ (-1) di kedua sisi reaksi. - A. Oksidator
Pembahasan: Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi dan menyebabkan zat lain teroksidasi. - A. -1 dan +1
Pembahasan: Cl₂ memiliki biloks 0. Dalam Cl⁻, biloks Cl adalah -1. Dalam ClO⁻, O memiliki biloks -2, sehingga Cl memiliki biloks x. Maka x + (-2) = -1 → x = +1. Jadi, Cl berubah dari 0 menjadi -1 dan +1. - B. Cr₂O₇²⁻
Pembahasan: Cr₂O₇²⁻ memiliki biloks Cr = +6 (tertinggi) sehingga hanya bisa mengalami reduksi (bertindak sebagai oksidator), bukan oksidasi (reduktor). Fe²⁺, I⁻, S²⁻, dan SO₃²⁻ masih bisa mengalami oksidasi. - D. Perubahan bilangan oksidasi pada zat yang bereaksi.
Pembahasan: Metode bilangan oksidasi berfokus pada perubahan biloks untuk menyetarakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima. - C. +5
Pembahasan: Dalam NO₃⁻, O memiliki biloks -2. Misalkan biloks N adalah x. Maka x + 3(-2) = -1 → x – 6 = -1 → x = +5. - E. Na
Pembahasan: Berdasarkan deret volta, Na terletak paling kiri, menunjukkan sifat reduktor yang paling kuat, sehingga paling mudah teroksidasi. - B. O₂
Pembahasan: Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi. Dalam reaksi ini, Oksigen (O₂) biloksnya berubah dari 0 menjadi -2 (reduksi). Mg mengalami oksidasi dari 0 menjadi +2. - C. Penurunan bilangan oksidasi.
Pembahasan: Reduksi adalah peristiwa penurunan bilangan oksidasi atau penangkapan elektron. - A. 2H₂O₂(aq) → 2H₂O(l) + O₂(g)
Pembahasan: Dalam H₂O₂, O memiliki biloks -1. Dalam H₂O, O memiliki biloks -2 (reduksi). Dalam O₂, O memiliki biloks 0 (oksidasi). Jadi, O dalam H₂O₂ mengalami oksidasi dan reduksi. - E. +6
Pembahasan: Dalam Cr₂O₇²⁻, O memiliki biloks -2. Misalkan biloks Cr adalah x. Maka 2x + 7(-2) = -2 → 2x – 14 = -2 → 2x = 12 → x = +6. - B. SO₄²⁻
Pembahasan: Dalam reaksi ini, SO₃²⁻ mengalami oksidasi menjadi SO₄²⁻ (biloks S berubah dari +4 menjadi +6). MnO₄⁻ mengalami reduksi menjadi Mn²⁺. - C. Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻
Pembahasan: Dalam reaksi ini, biloks Cl berubah dari 0 menjadi -1 (penurunan biloks) dan terjadi penangkapan elektron, yang merupakan ciri reaksi reduksi. - C. Menyetarakan muatan.
Pembahasan: Dalam suasana basa, OH⁻ digunakan untuk menyetarakan muatan setelah menyetarakan atom O dengan H₂O dan atom H dengan H₂O (jika diperlukan) atau langsung dengan OH⁻. - B. H₂SO₄
Pembahasan: Biloks S dalam: H₂SO₃ (+4), H₂SO₄ (+6), SO₂ (+4), SCl₂ (+2), H₂S (-2). Jadi, S dalam H₂SO₄ memiliki biloks tertinggi. - C. Positif
Pembahasan: Reaksi redoks spontan memiliki E°sel > 0 (positif). - C. +5
Pembahasan: Dalam H₃PO₄, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Misalkan biloks P adalah x. Maka 3(+1) + x + 4(-2) = 0 → 3 + x – 8 = 0 → x – 5 = 0 → x = +5. - B. 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
Pembahasan: Pada elektrolisis larutan NaCl, ion Na⁺ tidak direduksi karena air lebih mudah direduksi di katoda. - B. 2
Pembahasan: Reaksi oksidasi I⁻ menjadi I₂ adalah 2I⁻ → I₂ + 2e⁻. Jadi, 2 elektron terlibat.
B. Soal Isian Singkat
- Reduktor
- +6
- Disproporsionasi (Autoredoks)
- Oksidator
- Reduktor
C. Soal Uraian
- Perbedaan oksidator dan reduktor:
Oksidator adalah zat yang menyebabkan zat lain teroksidasi, tetapi zat itu sendiri mengalami reduksi (penurunan bilangan oksidasi atau penangkapan elektron).
Reduktor adalah zat yang menyebabkan zat lain tereduksi, tetapi zat itu sendiri mengalami oksidasi (peningkatan bilangan oksidasi atau pelepasan elektron).
Contoh:
Reaksi: Zn(s) + CuSO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + Cu(s)
Penentuan biloks:
Zn: dari 0 menjadi +2 (mengalami oksidasi), sehingga Zn adalah reduktor.
Cu dalam CuSO₄ (Cu²⁺): dari +2 menjadi 0 (mengalami reduksi), sehingga CuSO₄ (atau ion Cu²⁺) adalah oksidator. - Penyetaraan reaksi: Cr₂O₇²⁻(aq) + Fe²⁺(aq) → Cr³⁺(aq) + Fe³⁺(aq) (Suasana Asam)
1. Pisahkan menjadi setengah reaksi:
Oksidasi: Fe²⁺ → Fe³⁺
Reduksi: Cr₂O₇²⁻ → Cr³⁺
2. Setarakan atom selain O dan H:
Oksidasi: Fe²⁺ → Fe³⁺ (Fe sudah setara)
Reduksi: Cr₂O₇²⁻ → 2Cr³⁺ (Cr sudah setara)
3. Setarakan atom O dengan H₂O (untuk reduksi):
Cr₂O₇²⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O
4. Setarakan atom H dengan H⁺ (untuk reduksi):
14H⁺ + Cr₂O₇²⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O
5. Setarakan muatan dengan elektron:
Oksidasi: Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻ (Muatan kiri +2, kanan +3-1=+2)
Reduksi: 14H⁺ + Cr₂O₇²⁻ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O (Muatan kiri +14-2-6=+6, kanan +6)
6. Samakan jumlah elektron:
Kalikan reaksi oksidasi dengan 6: 6Fe²⁺ → 6Fe³⁺ + 6e⁻
Reaksi reduksi tetap: 14H⁺ + Cr₂O₇²⁻ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O
7. Jumlahkan kedua setengah reaksi:
14H⁺(aq) + Cr₂O₇²⁻(aq) + 6Fe²⁺(aq) → 2Cr³⁺(aq) + 6Fe³⁺(aq) + 7H₂O(l) - Bilangan oksidasi (Biloks) adalah muatan hipotetis yang dimiliki suatu atom jika semua ikatan dalam senyawa tersebut bersifat ionik. Biloks menunjukkan tingkat oksidasi atau reduksi suatu atom.
Aturan-aturan umum dalam menentukannya:- Biloks unsur bebas (misalnya Na, O₂, Cl₂) adalah 0.
- Biloks ion monoatomik sama dengan muatannya (misalnya Na⁺ = +1, Cl⁻ = -1).
- Biloks H dalam senyawa umumnya +1, kecuali dalam hidrida logam (misalnya NaH) adalah -1.
- Biloks O dalam senyawa umumnya -2, kecuali dalam peroksida (H₂O₂) -1, superoksida (KO₂) -1/2, dan OF₂ (+2).
- Biloks logam golongan IA (Li, Na, K, Rb, Cs) adalah +1.
- Biloks logam golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) adalah +2.
- Jumlah biloks semua atom dalam senyawa netral adalah 0.
- Jumlah biloks semua atom dalam ion poliatomik sama dengan muatan ion tersebut.
- Biloks F selalu -1.
- Untuk menentukan apakah suatu reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, kita perlu memeriksa perubahan bilangan oksidasi (biloks) setiap unsur yang terlibat dalam reaksi tersebut. Jika ada setidaknya satu unsur yang mengalami peningkatan biloks (oksidasi) dan satu unsur lain yang mengalami penurunan biloks (reduksi) secara bersamaan, maka reaksi tersebut adalah reaksi redoks. Jika tidak ada perubahan biloks pada unsur-unsur yang terlibat, maka reaksi tersebut bukan redoks.
Contoh Reaksi Redoks:
2Mg(s) + O₂(g) → 2MgO(s)
Biloks Mg: dari 0 menjadi +2 (oksidasi)
Biloks O: dari 0 menjadi -2 (reduksi)
Contoh Reaksi Non-Redoks (Reaksi Asam-Basa/Pengendapan):
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)
Biloks H: +1 (tidak berubah)
Biloks Cl: -1 (tidak berubah)
Biloks Na: +1 (tidak berubah)
Biloks O: -2 (tidak berubah) - Aplikasi konsep redoks dalam kehidupan sehari-hari atau industri:
- Baterai dan Aki (Sel Elektrokimia): Prinsip kerja baterai, seperti baterai kering, baterai lithium-ion, atau aki timbal-asam, didasarkan pada reaksi redoks spontan yang menghasilkan arus listrik. Di anoda terjadi oksidasi, dan di katoda terjadi reduksi.
- Korosi Logam: Proses perkaratan besi (korosi) adalah contoh reaksi redoks yang tidak diinginkan. Besi teroksidasi menjadi ion Fe²⁺ atau Fe³⁺ di hadapan oksigen dan air. Pencegahan korosi sering melibatkan pelapisan logam atau perlindungan katodik yang juga memanfaatkan prinsip redoks.
- Pemutihan Pakaian: Bahan pemutih seperti natrium hipoklorit (NaClO) bekerja sebagai oksidator kuat untuk menghilangkan noda dengan mengoksidasi senyawa pewarna sehingga warnanya hilang atau berubah.
- Fotosintesis dan Respirasi Seluler: Dalam biologi, fotosintesis adalah proses redoks di mana air dioksidasi dan karbon dioksida direduksi menjadi glukosa. Sebaliknya, respirasi seluler adalah proses redoks di mana glukosa dioksidasi menjadi karbon dioksida dan air, melepaskan energi.
D. Soal Mencocokkan
- 1-B, 2-A, 3-C, 4-D
- 1-B, 2-A