Latihan Soal Kimia Kelas 12: Penyetaraan Reaksi Redoks Lengkap dengan Pembahasan

Selamat datang di sumber latihan terbaik untuk menguasai materi Kimia Kelas 12! Artikel ini dirancang khusus untuk membantu Anda memahami dan menaklukkan topik krusial Penyetaraan Reaksi Redoks. Dengan kumpulan soal kimia kelas 12 redoks penyetaraan yang komprehensif ini, Anda akan diajak menyelami berbagai konsep mulai dari penentuan bilangan oksidasi, identifikasi oksidator dan reduktor, hingga teknik penyetaraan reaksi redoks menggunakan metode setengah reaksi dan metode perubahan bilangan oksidasi, baik dalam suasana asam maupun basa. Kami menyediakan 20 soal pilihan ganda, 5 soal isian singkat, 5 soal uraian, dan 2 soal mencocokkan, semuanya dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan mendalam. Persiapkan diri Anda untuk menghadapi ujian dan tingkatkan pemahaman Anda tentang keseimbangan reaksi kimia yang melibatkan transfer elektron. Dengan latihan yang terstruktur ini, Anda pasti akan lebih percaya diri dalam menyelesaikan berbagai permasalahan redoks.

A. Soal Pilihan Ganda (20 Soal)

1. Perhatikan reaksi berikut: Fe²⁺(aq) + Cr₂O₇²⁻(aq) → Fe³⁺(aq) + Cr³⁺(aq) (belum setara). Zat yang bertindak sebagai reduktor adalah…
A. Fe²⁺
B. Cr₂O₇²⁻
C. Fe³⁺
D. Cr³⁺
E. H⁺
2. Bilangan oksidasi klorin tertinggi terdapat pada senyawa…
A. HCl
B. HClO
C. HClO₂
D. HClO₃
E. HClO₄
3. Reaksi berikut yang merupakan reaksi autoredoks (disproporsionasi) adalah…
A. 2Na(s) + Cl₂(g) → 2NaCl(s)
B. Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g)
C. Cl₂(g) + 2NaOH(aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H₂O(l)
D. CuO(s) + H₂(g) → Cu(s) + H₂O(l)
E. AgNO₃(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO₃(aq)
4. Dalam reaksi redoks, oksidator adalah zat yang…
A. Mengalami oksidasi
B. Mengalami reduksi
C. Melepaskan elektron
D. Bilangan oksidasinya naik
E. Bertindak sebagai pereaksi
5. Jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks: MnO₄⁻ → Mn²⁺ adalah…
A. 2 elektron
B. 3 elektron
C. 4 elektron
D. 5 elektron
E. 6 elektron
6. Reaksi redoks berikut yang setara adalah…
A. Cu(s) + 2HNO₃(aq) → Cu(NO₃)₂(aq) + H₂(g)
B. 2Al(s) + 3H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(aq) + 3H₂(g)
C. Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g)
D. 2KMnO₄(aq) + 5H₂C₂O₄(aq) + 3H₂SO₄(aq) → K₂SO₄(aq) + 2MnSO₄(aq) + 10CO₂(g) + 8H₂O(l)
E. Ag(s) + HNO₃(aq) → AgNO₃(aq) + NO(g) + H₂O(l)
7. Pada reaksi: 2KMnO₄ + 10FeSO₄ + 8H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + 8H₂O, zat yang berperan sebagai hasil oksidasi adalah…
A. K₂SO₄
B. MnSO₄
C. Fe₂(SO₄)₃
D. H₂O
E. FeSO₄
8. Penyetaraan reaksi redoks dengan metode bilangan oksidasi melibatkan langkah-langkah berikut, kecuali…
A. Menentukan bilangan oksidasi setiap atom
B. Menentukan perubahan bilangan oksidasi
C. Menyetarakan jumlah atom O dengan menambahkan H₂O
D. Menyetarakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima
E. Menyetarakan muatan dengan menambahkan H⁺ atau OH⁻
9. Berapa koefisien a, b, dan c pada reaksi berikut jika disetarakan: aMnO₄⁻(aq) + bC₂O₄²⁻(aq) → cMn²⁺(aq) + CO₂(g) (suasana asam)?
A. 2, 5, 2
B. 5, 2, 5
C. 2, 5, 5
D. 5, 2, 2
E. 2, 2, 5
10. Dalam reaksi redoks: Cl₂(g) + 2OH⁻(aq) → Cl⁻(aq) + ClO⁻(aq) + H₂O(l), bilangan oksidasi Cl berubah dari…
A. 0 menjadi -1 dan +1
B. 0 menjadi +1 dan -1
C. -1 menjadi 0 dan +1
D. +1 menjadi -1 dan 0
E. 0 menjadi -1 saja
11. Ion Cr₂O₇²⁻ bertindak sebagai oksidator dalam suasana asam. Hasil reduksi Cr₂O₇²⁻ adalah…
A. CrO₄²⁻
B. CrO₂⁻
C. Cr³⁺
D. Cr(OH)₃
E. CrO
12. Penyetaraan reaksi redoks dalam suasana basa biasanya melibatkan penambahan…
A. H⁺
B. H₂O
C. OH⁻
D. O₂
E. Elektron
13. Jika reaksi redoks: Br₂(aq) → BrO₃⁻(aq) + Br⁻(aq) disetarakan dalam suasana basa, perbandingan koefisien Br₂ : BrO₃⁻ : Br⁻ adalah…
A. 3 : 1 : 5
B. 1 : 1 : 5
C. 5 : 1 : 3
D. 1 : 5 : 3
E. 3 : 5 : 1
14. Perhatikan reaksi: H₂S + HNO₃ → S + NO + H₂O. Setelah disetarakan, koefisien H₂S adalah…
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
15. Suatu reaksi redoks dikatakan setara jika…
A. Jumlah atom di ruas kiri sama dengan jumlah atom di ruas kanan
B. Jumlah muatan di ruas kiri sama dengan jumlah muatan di ruas kanan
C. Jumlah atom dan jumlah muatan di ruas kiri sama dengan di ruas kanan
D. Jumlah elektron yang dilepas sama dengan jumlah elektron yang diterima
E. Semua jawaban A, B, C, D benar
16. Berapa jumlah ion H₂O yang harus ditambahkan pada ruas kanan untuk menyetarakan reaksi: AsH₃ + Ag⁺ + H₂O → AsO₃³⁻ + Ag + H⁺?
A. 1 H₂O
B. 2 H₂O
C. 3 H₂O
D. 4 H₂O
E. 5 H₂O
17. Dalam metode setengah reaksi, langkah pertama yang dilakukan adalah…
A. Menentukan bilangan oksidasi
B. Menyetarakan atom O dan H
C. Memisahkan reaksi menjadi setengah reaksi oksidasi dan reduksi
D. Menyetarakan muatan
E. Menjumlahkan kedua setengah reaksi
18. Pada reaksi: 3CuS + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 3S + 4H₂O, zat yang mengalami oksidasi adalah…
A. CuS
B. HNO₃
C. Cu(NO₃)₂
D. NO
E. S
19. Bilangan oksidasi mangan (Mn) pada senyawa KMnO₄ adalah…
A. +2
B. +4
C. +5
D. +6
E. +7
20. Pernyataan yang benar mengenai reaksi redoks adalah…
A. Oksidasi adalah penangkapan elektron
B. Reduksi adalah kenaikan bilangan oksidasi
C. Oksidator mengalami oksidasi
D. Reduktor mengalami reduksi
E. Oksidasi dan reduksi terjadi secara bersamaan

B. Soal Isian Singkat (5 Soal)

1. Bilangan oksidasi nitrogen dalam senyawa NH₄⁺ adalah…
2. Zat yang menyebabkan zat lain teroksidasi disebut…
3. Jika reaksi redoks disetarakan dalam suasana asam, untuk menyetarakan atom hidrogen ditambahkan…
4. Perubahan bilangan oksidasi pada atom S dalam reaksi SO₃²⁻ → SO₄²⁻ adalah dari… menjadi…
5. Metode penyetaraan reaksi redoks yang memisahkan reaksi menjadi dua bagian disebut metode…

C. Soal Uraian (5 Soal)

1. Setarakan reaksi redoks berikut dengan metode setengah reaksi dalam suasana asam: MnO₄⁻(aq) + C₂O₄²⁻(aq) → Mn²⁺(aq) + CO₂(g)
2. Setarakan reaksi redoks berikut dengan metode perubahan bilangan oksidasi dalam suasana basa: Cl₂(g) + IO₃⁻(aq) → Cl⁻(aq) + IO₄⁻(aq)
3. Jelaskan perbedaan antara oksidator dan reduktor, serta berikan contoh masing-masing dalam sebuah reaksi redoks.
4. Tentukan bilangan oksidasi semua atom dalam senyawa K₂Cr₂O₇ dan FeSO₄.
5. Setarakan reaksi berikut dengan metode apa pun yang Anda kuasai: Zn(s) + NO₃⁻(aq) → Zn²⁺(aq) + NH₃(g) (suasana basa)

D. Soal Mencocokkan (2 Soal)

1. Cocokkan istilah berikut dengan definisinya:
A. Oksidasi
B. Reduksi
C. Oksidator
D. Reduktor
i. Zat yang mengalami oksidasi
ii. Reaksi pelepasan elektron
iii. Zat yang mengalami reduksi
iv. Reaksi penangkapan elektron
2. Cocokkan pasangan reaksi setengah berikut dengan suasana yang tepat untuk penyetaraannya:
A. MnO₄⁻ → MnO₂
B. Cr₂O₇²⁻ → Cr³⁺
i. Suasana Asam
ii. Suasana Basa

Kunci Jawaban dan Pembahasan

A. Kunci Jawaban Soal Pilihan Ganda

1. A. Fe²⁺ Pembahasan: Fe²⁺ mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari +2 menjadi +3 (oksidasi), sehingga Fe²⁺ adalah reduktor.
2. E. HClO₄ Pembahasan: Biloks Cl dalam HCl = -1, HClO = +1, HClO₂ = +3, HClO₃ = +5, HClO₄ = +7.
3. C. Cl₂(g) + 2NaOH(aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H₂O(l) Pembahasan: Pada reaksi ini, Cl₂ memiliki biloks 0, kemudian berubah menjadi Cl⁻ (biloks -1, reduksi) dan ClO⁻ (biloks +1, oksidasi). Satu zat mengalami oksidasi sekaligus reduksi.
4. B. Mengalami reduksi Pembahasan: Oksidator adalah zat yang mengoksidasi zat lain (menyebabkan zat lain teroksidasi) dan dirinya sendiri mengalami reduksi (penurunan biloks/penangkapan elektron).
5. D. 5 elektron Pembahasan: MnO₄⁻ (biloks Mn = +7) menjadi Mn²⁺ (biloks Mn = +2). Perubahan biloks adalah 7 – 2 = 5. Jadi, melibatkan 5 elektron (penangkapan elektron).
6. D. 2KMnO₄(aq) + 5H₂C₂O₄(aq) + 3H₂SO₄(aq) → K₂SO₄(aq) + 2MnSO₄(aq) + 10CO₂(g) + 8H₂O(l) Pembahasan: Ini adalah reaksi redoks yang setara, di mana semua atom dan muatan di kedua ruas telah seimbang.
7. C. Fe₂(SO₄)₃ Pembahasan: FeSO₄ (Fe memiliki biloks +2) berubah menjadi Fe₂(SO₄)₃ (Fe memiliki biloks +3), berarti FeSO₄ mengalami oksidasi. Hasil oksidasi adalah Fe₂(SO₄)₃.
8. E. Menyetarakan muatan dengan menambahkan H⁺ atau OH⁻ Pembahasan: Penyetaraan muatan dengan H⁺ atau OH⁻ lebih dominan pada metode setengah reaksi. Pada metode PBO, muatan disetarakan pada akhir reaksi setelah semua koefisien ditentukan.
9. A. 2, 5, 2 Pembahasan: Setelah disetarakan dalam suasana asam, koefisien reaksi adalah: 2MnO₄⁻(aq) + 5C₂O₄²⁻(aq) + 16H⁺(aq) → 2Mn²⁺(aq) + 10CO₂(g) + 8H₂O(l). Jadi, a=2, b=5, c=2.
10. A. 0 menjadi -1 dan +1 Pembahasan: Cl₂ (biloks 0) berubah menjadi Cl⁻ (biloks -1) dan ClO⁻ (biloks +1).
11. C. Cr³⁺ Pembahasan: Cr₂O₇²⁻ (biloks Cr = +6) akan direduksi menjadi Cr³⁺ (biloks Cr = +3) dalam suasana asam.
12. C. OH⁻ Pembahasan: Dalam suasana basa, untuk menyetarakan hidrogen (jika ada H⁺ yang muncul), ditambahkan OH⁻ di kedua ruas untuk menetralkan H⁺ menjadi H₂O.
13. A. 3 : 1 : 5 Pembahasan: Reaksi setara: 3Br₂(aq) + 6OH⁻(aq) → BrO₃⁻(aq) + 5Br⁻(aq) + 3H₂O(l). Perbandingan koefisien Br₂ : BrO₃⁻ : Br⁻ adalah 3 : 1 : 5.
14. C. 3 Pembahasan: Reaksi setara: 3H₂S + 2HNO₃ → 3S + 2NO + 4H₂O.
15. E. Semua jawaban A, B, C, D benar Pembahasan: Reaksi redoks yang setara harus memenuhi hukum kekekalan massa (jumlah atom setara) dan hukum kekekalan muatan (jumlah muatan setara), yang juga berarti jumlah elektron yang dilepas sama dengan yang diterima.
16. D. 4 H₂O Pembahasan: AsH₃ (As = -3) → AsO₃³⁻ (As = +3). Ag⁺ (Ag = +1) → Ag (Ag = 0). Setengah reaksi oksidasi AsH₃ + 3H₂O → AsO₃³⁻ + 9H⁺ + 6e⁻. Setengah reaksi reduksi Ag⁺ + e⁻ → Ag. Setelah disetarakan dan dijumlahkan, akan ada 4 H₂O di ruas kanan.
17. C. Memisahkan reaksi menjadi setengah reaksi oksidasi dan reduksi Pembahasan: Ini adalah langkah fundamental pertama dalam metode setengah reaksi.
18. A. CuS Pembahasan: Dalam CuS, Cu memiliki biloks +2 dan S memiliki biloks -2. Dalam 3S, S memiliki biloks 0. Jadi, S dalam CuS mengalami oksidasi dari -2 menjadi 0. CuS adalah zat yang teroksidasi.
19. E. +7 Pembahasan: K (+1) + Mn (x) + 4O (-2) = 0 → 1 + x – 8 = 0 → x = +7.
20. E. Oksidasi dan reduksi terjadi secara bersamaan Pembahasan: Reaksi redoks selalu melibatkan oksidasi dan reduksi secara simultan (serentak).

B. Kunci Jawaban Soal Isian Singkat

1. -3
2. Oksidator
3. H⁺
4. +4 menjadi +6
5. Metode setengah reaksi atau metode ion-elektron

C. Kunci Jawaban Soal Uraian

1. Penyetaraan reaksi MnO₄⁻(aq) + C₂O₄²⁻(aq) → Mn²⁺(aq) + CO₂(g) dalam suasana asam:
Langkah 1: Pisahkan menjadi setengah reaksi.
Oksidasi: C₂O₄²⁻ → CO₂
Reduksi: MnO₄⁻ → Mn²⁺
Langkah 2: Setarakan atom selain O dan H.
Oksidasi: C₂O₄²⁻ → 2CO₂ (atom C setara)
Reduksi: MnO₄⁻ → Mn²⁺ (atom Mn setara)

Langkah 3: Setarakan atom O dengan menambahkan H₂O.
Oksidasi: C₂O₄²⁻ → 2CO₂ (O sudah setara)
Reduksi: MnO₄⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O

Langkah 4: Setarakan atom H dengan menambahkan H⁺.
Oksidasi: C₂O₄²⁻ → 2CO₂
Reduksi: MnO₄⁻ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O

Langkah 5: Setarakan muatan dengan menambahkan elektron (e⁻).
Oksidasi: C₂O₄²⁻ → 2CO₂ + 2e⁻ (muatan kiri -2, kanan 0-2 = -2)
Reduksi: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O (muatan kiri -1+8-5 = +2, kanan +2)

Langkah 6: Samakan jumlah elektron dan jumlahkan kedua setengah reaksi.
Kalikan reaksi oksidasi dengan 5: 5C₂O₄²⁻ → 10CO₂ + 10e⁻
Kalikan reaksi reduksi dengan 2: 2MnO₄⁻ + 16H⁺ + 10e⁻ → 2Mn²⁺ + 8H₂O
Jumlahkan: 2MnO₄⁻(aq) + 5C₂O₄²⁻(aq) + 16H⁺(aq) → 2Mn²⁺(aq) + 10CO₂(g) + 8H₂O(l)
(Reaksi sudah setara)
2. Penyetaraan reaksi Cl₂(g) + IO₃⁻(aq) → Cl⁻(aq) + IO₄⁻(aq) dalam suasana basa dengan metode perubahan bilangan oksidasi:
Langkah 1: Tentukan bilangan oksidasi atom yang berubah.
Cl₂ (biloks Cl = 0) → Cl⁻ (biloks Cl = -1)
IO₃⁻ (biloks I = +5) → IO₄⁻ (biloks I = +7)
Langkah 2: Tentukan perubahan biloks dan samakan jumlah elektron.
Cl₂ → 2Cl⁻ (penurunan biloks 2 × 1 = 2, menangkap 2e⁻)
IO₃⁻ → IO₄⁻ (kenaikan biloks 1 × 2 = 2, melepas 2e⁻)
Jumlah elektron sudah sama (2e⁻).

Langkah 3: Tulis koefisien sementara.
1Cl₂(g) + 1IO₃⁻(aq) → 2Cl⁻(aq) + 1IO₄⁻(aq)

Langkah 4: Setarakan muatan dengan OH⁻ dan atom H dengan H₂O (suasana basa).
Muatan kiri = 0 + (-1) = -1
Muatan kanan = (2 × -1) + (-1) = -2 – 1 = -3
Tambahkan 2OH⁻ di ruas kiri untuk menyetarakan muatan:
Cl₂(g) + IO₃⁻(aq) + 2OH⁻(aq) → 2Cl⁻(aq) + IO₄⁻(aq)

Langkah 5: Setarakan atom O dan H dengan H₂O.
Kiri: O = 3 + 2 = 5, H = 2
Kanan: O = 4, H = 0
Tambahkan 1H₂O di ruas kanan:
Cl₂(g) + IO₃⁻(aq) + 2OH⁻(aq) → 2Cl⁻(aq) + IO₄⁻(aq) + H₂O(l)
(Reaksi sudah setara)
3. Perbedaan Oksidator dan Reduktor:
Oksidator: Adalah zat yang menyebabkan zat lain teroksidasi. Dalam proses ini, oksidator itu sendiri mengalami reduksi (penurunan bilangan oksidasi atau penangkapan elektron).
Reduktor: Adalah zat yang menyebabkan zat lain tereduksi. Dalam proses ini, reduktor itu sendiri mengalami oksidasi (kenaikan bilangan oksidasi atau pelepasan elektron).
Contoh dalam reaksi: Zn(s) + CuSO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + Cu(s)
– Zn dari biloks 0 menjadi +2 (mengalami oksidasi), sehingga Zn adalah reduktor.
– Cu dari biloks +2 (dalam CuSO₄) menjadi 0 (mengalami reduksi), sehingga CuSO₄ (atau ion Cu²⁺) adalah oksidator.
4. Penentuan bilangan oksidasi:
a. K₂Cr₂O₇
– Biloks K = +1 (golongan IA)
– Biloks O = -2 (umum)
– Misal biloks Cr = x
– (2 × biloks K) + (2 × biloks Cr) + (7 × biloks O) = 0
– (2 × +1) + (2x) + (7 × -2) = 0
– 2 + 2x – 14 = 0
– 2x = 12
– x = +6
Jadi, biloks K = +1, biloks Cr = +6, biloks O = -2.
b. FeSO₄
– Biloks O = -2
– Biloks S = +6 (dalam ion SO₄²⁻, biloks S + 4 × biloks O = -2 → S + 4(-2) = -2 → S = +6)
– Misal biloks Fe = y
– y + (biloks S) + (4 × biloks O) = 0
– y + 6 + (4 × -2) = 0
– y + 6 – 8 = 0
– y – 2 = 0
– y = +2
Jadi, biloks Fe = +2, biloks S = +6, biloks O = -2.
5. Penyetaraan reaksi Zn(s) + NO₃⁻(aq) → Zn²⁺(aq) + NH₃(g) (suasana basa) dengan metode setengah reaksi:
Langkah 1: Pisahkan menjadi setengah reaksi.
Oksidasi: Zn → Zn²⁺
Reduksi: NO₃⁻ → NH₃
Langkah 2: Setarakan atom selain O dan H.
Oksidasi: Zn → Zn²⁺ (Zn setara)
Reduksi: NO₃⁻ → NH₃ (N setara)

Langkah 3: Setarakan atom O dengan menambahkan H₂O.
Oksidasi: Zn → Zn²⁺
Reduksi: NO₃⁻ → NH₃ + 3H₂O

Langkah 4: Setarakan atom H dengan menambahkan H₂O dan OH⁻ (suasana basa).
Oksidasi: Zn → Zn²⁺
Reduksi: NO₃⁻ + 6H₂O → NH₃ + 3H₂O + 9OH⁻ (karena 3H₂O di kanan, perlu 6H₂O di kiri untuk total 9H, lalu tambahkan 9OH⁻ di kanan).
Sederhanakan reduksi: NO₃⁻ + 3H₂O → NH₃ + 9OH⁻

Langkah 5: Setarakan muatan dengan menambahkan elektron (e⁻).
Oksidasi: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (muatan kiri 0, kanan +2-2 = 0)
Reduksi: NO₃⁻ + 3H₂O + 8e⁻ → NH₃ + 9OH⁻ (muatan kiri -1, kanan -9. Perlu 8e⁻ di kiri)

Langkah 6: Samakan jumlah elektron dan jumlahkan.
Kalikan reaksi oksidasi dengan 4: 4Zn → 4Zn²⁺ + 8e⁻
Reduksi: NO₃⁻ + 3H₂O + 8e⁻ → NH₃ + 9OH⁻
Jumlahkan: 4Zn(s) + NO₃⁻(aq) + 3H₂O(l) → 4Zn²⁺(aq) + NH₃(g) + 9OH⁻(aq)
(Reaksi sudah setara)

D. Kunci Jawaban Soal Mencocokkan

1.
A – ii (Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron)
B – iv (Reduksi adalah reaksi penangkapan elektron)
C – iii (Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi)
D – i (Reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi)
2.
A – ii (MnO₄⁻ → MnO₂ melibatkan oksida logam, umumnya dalam suasana basa)
B – i (Cr₂O₇²⁻ → Cr³⁺ biasanya terjadi dalam suasana asam)