soal potensial elektrode standar

Potensial elektrode standar (E°) adalah ukuran kecenderungan suatu zat untuk direduksi atau dioksidasi relatif terhadap elektrode hidrogen standar. Nilai E° sangat penting dalam kimia elektrokimia karena memungkinkan kita untuk memprediksi arah spontan suatu reaksi redoks dan menghitung potensial sel standar (E°sel). Semakin positif nilai E°, semakin besar kecenderungan zat tersebut untuk mengalami reduksi (bertindak sebagai oksidator kuat). Sebaliknya, semakin negatif nilai E°, semakin besar kecenderungan zat tersebut untuk mengalami oksidasi (bertindak sebagai reduktor kuat). Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi berbagai konsep terkait potensial elektrode standar melalui serangkaian soal latihan. Mulai dari soal pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan, Anda akan diuji pemahaman Anda tentang deret volta, perhitungan E°sel, kespontanan reaksi, dan faktor-faktor yang memengaruhi potensial elektrode. Latihan soal ini dirancang untuk membantu siswa dan praktisi kimia menguasai materi penting ini dan mempersiapkan diri menghadapi ujian atau tantangan akademis lainnya. Pahami setiap soal dan penjelasannya untuk membangun fondasi yang kuat dalam elektrokimia.

Kumpulan Contoh Soal soal potensial elektrode standar

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Potensial elektrode standar adalah ukuran kecenderungan suatu zat untuk…

A. Mengalami reaksi netralisasi
B. Mengalami reduksi atau oksidasi
C. Membentuk ikatan kovalen
D. Mengalami disosiasi

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Potensial elektrode standar mengukur kecenderungan suatu spesies kimia untuk memperoleh elektron (reduksi) atau kehilangan elektron (oksidasi) relatif terhadap elektrode hidrogen standar.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Berdasarkan deret volta, logam yang paling mudah mengalami oksidasi (reduktor terkuat) umumnya memiliki nilai potensial elektrode standar (E°) yang…

A. Paling positif
B. Paling negatif
C. Mendekati nol
D. Tidak dapat ditentukan

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Logam dengan E° paling negatif memiliki kecenderungan paling besar untuk melepaskan elektron dan mengalami oksidasi, sehingga bertindak sebagai reduktor terkuat.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Diketahui data potensial elektrode standar sebagai berikut:Mg²⁺(aq) + 2e⁻ → Mg(s) E° = -2,37 VCu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s) E° = +0,34 VJika kedua elektrode ini disusun menjadi sel volta, reaksi yang terjadi pada anoda adalah…

A. Mg²⁺(aq) + 2e⁻ → Mg(s)
B. Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)
C. Mg(s) → Mg²⁺(aq) + 2e⁻
D. Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e⁻

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Anoda adalah tempat terjadinya oksidasi. Mg memiliki E° lebih negatif daripada Cu, sehingga Mg akan teroksidasi.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Dengan data dari soal nomor 3, nilai potensial sel standar (E°sel) untuk sel volta tersebut adalah…

A. -2,71 V
B. -2,03 V
C. +2,03 V
D. +2,71 V

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: E°sel = E°katoda – E°anoda = E°reduksi Cu – E°reduksi Mg = (+0,34 V) – (-2,37 V) = +2,71 V.

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Suatu reaksi redoks dikatakan berlangsung spontan jika nilai potensial sel standar (E°sel) adalah…

A. Negatif
B. Positif
C. Nol
D. Tidak dapat ditentukan

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Reaksi redoks spontan memiliki nilai E°sel yang positif.

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Manakah dari reaksi berikut yang merupakan reaksi reduksi?

A. Na → Na⁺ + e⁻
B. Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻
C. Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻
D. H₂O → ½O₂ + 2H⁺ + 2e⁻

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Reduksi adalah penangkapan elektron. Dalam pilihan C, Cl₂ menerima 2 elektron.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Elektrode hidrogen standar didefinisikan memiliki potensial elektrode sebesar…

A. +1,00 V
B. -1,00 V
C. +0,00 V
D. -0,00 V

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Potensial elektrode standar hidrogen secara konvensi ditetapkan sebesar 0,00 V.

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Diketahui E°(Zn²⁺/Zn) = -0,76 V dan E°(Ag⁺/Ag) = +0,80 V. Jika kedua elektrode ini dihubungkan, spesi yang bertindak sebagai oksidator adalah…

A. Zn
B. Zn²⁺
C. Ag
D. Ag⁺

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Oksidator adalah spesi yang mengalami reduksi. Ag⁺ memiliki E° reduksi yang lebih positif, sehingga Ag⁺ akan direduksi.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Dalam sel volta, elektron mengalir dari…

A. Katoda ke anoda
B. Anoda ke katoda
C. Larutan ke elektrode
D. Elektrode ke larutan

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Elektron dilepaskan di anoda (oksidasi) dan diterima di katoda (reduksi), sehingga mengalir dari anoda ke katoda melalui sirkuit eksternal.

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Fungsi utama jembatan garam dalam sel volta adalah untuk…

A. Menghasilkan listrik
B. Menjaga kenetralan muatan listrik larutan
C. Mengalirkan elektron
D. Menghubungkan elektrode secara fisik

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Jembatan garam memungkinkan ion-ion bergerak antara dua setengah sel untuk menjaga kenetralan muatan listrik, mencegah penumpukan muatan yang dapat menghentikan aliran elektron.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Manakah pernyataan yang BENAR mengenai deret volta?

A. Logam di sebelah kanan hidrogen lebih mudah teroksidasi
B. Logam di sebelah kiri hidrogen adalah reduktor kuat
C. Potensial reduksi semakin negatif dari kiri ke kanan
D. Oksidator terkuat berada di sebelah kiri

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Dalam deret volta, logam di sebelah kiri hidrogen memiliki E° yang lebih negatif, menunjukkan kecenderungan kuat untuk teroksidasi, sehingga mereka adalah reduktor kuat.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Jika E°(X²⁺/X) = -0,20 V dan E°(Y²⁺/Y) = +0,50 V, maka reaksi Y²⁺ + X → Y + X²⁺ akan…

A. Spontan
B. Tidak spontan
C. Membutuhkan katalis
D. Tidak dapat diprediksi

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Reaksi ini melibatkan oksidasi X menjadi X²⁺ dan reduksi Y²⁺ menjadi Y. E°sel = E°reduksi Y²⁺ – E°reduksi X²⁺ = (+0,50 V) – (-0,20 V) = +0,70 V. Karena E°sel positif, reaksi spontan.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

Dalam notasi sel, elektrode yang mengalami oksidasi (anoda) ditulis di sebelah…

A. Kanan
B. Kiri
C. Atas
D. Bawah

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Konvensi notasi sel adalah Anoda || Katoda. Anoda selalu ditulis di sebelah kiri.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Apa yang akan terjadi jika sebatang tembaga (Cu) dicelupkan ke dalam larutan seng sulfat (ZnSO₄)? Diketahui E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V dan E°(Zn²⁺/Zn) = -0,76 V.

A. Tembaga akan teroksidasi
B. Seng akan tereduksi
C. Tidak terjadi reaksi
D. Terbentuk endapan tembaga

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Potensial reduksi Cu lebih positif dari Zn. Ini berarti Cu²⁺ lebih mudah direduksi daripada Zn²⁺, dan Zn lebih mudah dioksidasi daripada Cu. Dalam kasus ini, Cu tidak bisa mereduksi Zn²⁺, dan Cu tidak akan teroksidasi oleh Zn²⁺. Jadi, tidak terjadi reaksi. Untuk reaksi spontan, logam harus lebih reaktif (E° lebih negatif) daripada ion logam dalam larutan.

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Unsur dengan E° reduksi paling negatif dalam deret volta cenderung menjadi…

A. Oksidator kuat
B. Reduktor kuat
C. Oksidator lemah
D. Reduktor lemah

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Nilai E° reduksi yang sangat negatif menunjukkan kecenderungan kuat untuk mengalami oksidasi, sehingga bertindak sebagai reduktor kuat.

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Diketahui:Fe³⁺(aq) + e⁻ → Fe²⁺(aq) E° = +0,77 VBr₂(l) + 2e⁻ → 2Br⁻(aq) E° = +1,07 VReaksi spontan yang mungkin terjadi adalah…

A. 2Fe³⁺ + 2Br⁻ → 2Fe²⁺ + Br₂
B. 2Fe²⁺ + Br₂ → 2Fe³⁺ + 2Br⁻
C. Fe³⁺ + Br⁻ → Fe²⁺ + Br₂
D. Fe²⁺ + Br⁻ → Fe³⁺ + Br₂

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Untuk reaksi spontan, E°sel harus positif. Untuk reaksi B: Oksidasi Fe²⁺ (E°oks = -0,77 V) dan Reduksi Br₂ (E°red = +1,07 V). E°sel = E°red + E°oks = 1,07 + (-0,77) = +0,30 V. Karena positif, maka spontan.

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Jika E°(Sn²⁺/Sn) = -0,14 V dan E°(Pb²⁺/Pb) = -0,13 V, maka logam yang lebih mudah teroksidasi adalah…

A. Sn
B. Pb
C. Sn²⁺
D. Pb²⁺

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Sn memiliki E° reduksi yang lebih negatif (-0,14 V) dibandingkan Pb (-0,13 V), yang berarti Sn lebih mudah mengalami oksidasi.

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Pernyataan yang benar tentang potensial elektrode standar adalah…

A. Nilainya bergantung pada ukuran elektrode
B. Nilainya bergantung pada konsentrasi larutan pada kondisi standar
C. Nilainya diukur pada suhu 25 °C dan tekanan 1 atm untuk gas
D. Nilainya berubah jika ditambahkan katalis

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Potensial elektrode standar diukur pada kondisi standar: 25 °C (298 K), konsentrasi 1 M untuk larutan, dan tekanan 1 atm (atau 1 bar) untuk gas.

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Dalam sebuah sel elektrokimia, katoda adalah elektrode tempat terjadinya reaksi…

A. Oksidasi
B. Reduksi
C. Disproporsionasi
D. Netralisasi

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Katoda adalah elektrode tempat reduksi terjadi (penangkapan elektron).

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Manakah dari unsur berikut yang merupakan oksidator terkuat berdasarkan E° reduksi:Cu²⁺/Cu = +0,34 VAg⁺/Ag = +0,80 VFe²⁺/Fe = -0,44 VZn²⁺/Zn = -0,76 V

A. Cu²⁺
B. Ag⁺
C. Fe²⁺
D. Zn²⁺

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Oksidator terkuat adalah spesi yang paling mudah direduksi, yaitu yang memiliki nilai E° reduksi paling positif. Dalam kasus ini, Ag⁺ dengan +0,80 V.

Soal 21 (Isian Singkat)

Nilai potensial elektrode standar untuk elektrode hidrogen standar adalah __________ V.

Kunci Jawaban:
0,00

Soal 22 (Isian Singkat)

Proses penangkapan elektron dalam reaksi redoks disebut __________.

Kunci Jawaban:
Reduksi

Soal 23 (Isian Singkat)

Logam yang memiliki nilai potensial elektrode standar yang sangat negatif cenderung bertindak sebagai __________ kuat.

Kunci Jawaban:
Reduktor

Soal 24 (Isian Singkat)

Rumus umum untuk menghitung potensial sel standar (E°sel) dari potensial reduksi standar katoda dan anoda adalah E°sel = E°katoda – E°__________.

Kunci Jawaban:
Anoda

Soal 25 (Isian Singkat)

Dalam sel volta, elektrode tempat terjadinya oksidasi disebut __________.

Kunci Jawaban:
Anoda

Soal 26 (Uraian)

Jelaskan apa yang dimaksud dengan potensial elektrode standar dan mengapa penting dalam elektrokimia.

Kunci Jawaban:
Potensial elektrode standar (E°) adalah ukuran kecenderungan suatu zat untuk direduksi atau dioksidasi relatif terhadap elektrode hidrogen standar, yang potensialnya ditetapkan 0,00 V. Ini diukur pada kondisi standar (25 °C, 1 M konsentrasi, 1 atm tekanan untuk gas). Potensial elektrode standar penting karena memungkinkan kita untuk memprediksi arah spontan suatu reaksi redoks, menghitung potensial sel standar (E°sel), dan membandingkan kekuatan oksidator atau reduktor berbagai zat.

Soal 27 (Uraian)

Bagaimana cara menentukan kespontanan suatu reaksi redoks berdasarkan nilai E°sel? Berikan contoh.

Kunci Jawaban:
Kespontanan suatu reaksi redoks dapat ditentukan dari nilai potensial sel standar (E°sel). Jika E°sel > 0 (positif), maka reaksi tersebut berlangsung spontan. Jika E°sel < 0 (negatif), maka reaksi tersebut tidak spontan dan memerlukan energi dari luar untuk terjadi. Jika E°sel = 0, sistem berada dalam kesetimbangan.Contoh:Diketahui:Zn²⁺(aq) + 2e⁻ → Zn(s) E° = -0,76 VCu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s) E° = +0,34 VUntuk reaksi Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s):Oksidasi: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (Anoda)Reduksi: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (Katoda)E°sel = E°katoda - E°anoda = (+0,34 V) - (-0,76 V) = +1,10 V.Karena E°sel positif (+1,10 V), reaksi ini berlangsung spontan.

Soal 28 (Uraian)

Jelaskan perbedaan antara anoda dan katoda dalam sel elektrokimia, serta reaksi yang terjadi pada masing-masing elektrode.

Kunci Jawaban:
Dalam sel elektrokimia:Anoda adalah elektrode tempat terjadinya reaksi oksidasi (pelepasan elektron). Elektron mengalir keluar dari anoda menuju sirkuit eksternal. Anoda sering disebut sebagai kutub negatif dalam sel galvani (volta) karena merupakan sumber elektron.Katoda adalah elektrode tempat terjadinya reaksi reduksi (penangkapan elektron). Elektron mengalir masuk ke katoda dari sirkuit eksternal. Katoda sering disebut sebagai kutub positif dalam sel galvani (volta) karena menarik elektron.

Soal 29 (Uraian)

Urutkan unsur-unsur berikut berdasarkan kekuatan reduktornya dari yang terlemah ke terkuat, jika diketahui nilai E° reduksi standarnya:K⁺/K = -2,92 VFe²⁺/Fe = -0,44 VAg⁺/Ag = +0,80 V

Kunci Jawaban:
Kekuatan reduktor berbanding terbalik dengan nilai potensial reduksi standar. Semakin negatif E° reduksi, semakin mudah suatu spesi teroksidasi, sehingga semakin kuat reduktornya.Urutan dari reduktor terlemah ke terkuat:Ag (E° = +0,80 V) → Fe (E° = -0,44 V) → K (E° = -2,92 V).Jadi, urutannya adalah Ag < Fe < K.

Soal 30 (Uraian)

Apa hubungan antara deret volta dengan potensial elektrode standar?

Kunci Jawaban:
Deret volta (atau deret aktivitas logam) adalah urutan unsur-unsur (khususnya logam) berdasarkan nilai potensial elektrode standar reduksinya. Unsur-unsur disusun dari yang memiliki E° reduksi paling negatif (paling mudah teroksidasi, reduktor terkuat) hingga yang paling positif (paling mudah direduksi, oksidator terkuat). Hubungannya adalah deret volta secara langsung merepresentasikan kecenderungan relatif unsur-unsur untuk mengalami oksidasi atau reduksi, yang kuantitasnya diukur oleh potensial elektrode standar. Dengan deret volta, kita dapat dengan cepat memprediksi kespontanan reaksi redoks dan menentukan kekuatan relatif oksidator atau reduktor.

Soal 31 (Menjodohkan)

Jodohkan istilah di kolom kiri dengan definisi atau deskripsi yang tepat di kolom kanan.

Pasangkan pernyataan berikut:

Anoda — [ … ]
Katoda — [ … ]
E°sel > 0 — [ … ]
Reduktor — [ … ]
Oksidator — [ … ]

Kunci Jawaban:

Anoda = Tempat terjadinya oksidasi
Katoda = Tempat terjadinya reduksi
E°sel > 0 = Reaksi spontan
Reduktor = Zat yang mengalami oksidasi
Oksidator = Zat yang mengalami reduksi

Soal 32 (Menjodohkan)

Jodohkan ion logam dengan potensial reduksi standar (hipotetis) yang paling sesuai.