Contoh Soal Reaksi Autoredoks (Disproporsionasi) Kimia Kelas 12 dan Pembahasan Lengkap

By Posted on

Pengantar Reaksi Autoredoks (Disproporsionasi)

Selamat datang di artikel kumpulan contoh soal reaksi autoredoks, atau yang sering disebut juga reaksi disproporsionasi. Reaksi autoredoks adalah salah satu konsep menarik dalam kimia redoks (reduksi-oksidasi) di mana satu unsur mengalami proses oksidasi dan reduksi secara bersamaan dalam satu reaksi tunggal. Ini berarti unsur tersebut bertindak sebagai agen pengoksidasi (oksidator) sekaligus agen pereduksi (reduktor).

Memahami reaksi autoredoks sangat penting karena konsep ini banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang, mulai dari proses industri hingga biokimia. Artikel ini dirancang untuk membantu Anda menguasai materi ini melalui berbagai tipe soal, lengkap dengan kunci jawaban dan pembahasan.

Mengapa Mempelajari Soal Reaksi Autoredoks Ini?

Selamat datang di kumpulan contoh soal reaksi autoredoks (disproporsionasi) terlengkap! Artikel ini dirancang khusus untuk membantu siswa SMA kelas 12, mahasiswa, dan siapa saja yang ingin memperdalam pemahaman tentang reaksi redoks jenis ini. Reaksi autoredoks adalah fenomena menarik di mana satu unsur mengalami oksidasi dan reduksi secara bersamaan dalam reaksi yang sama, menghasilkan produk dengan bilangan oksidasi yang berbeda. Konsep ini sangat fundamental dalam kimia anorganik dan elektrokimia. Kami menyajikan berbagai tipe soal, mulai dari pilihan ganda yang menguji kemampuan Anda dalam mengidentifikasi reaksi autoredoks, menentukan bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa, hingga mengidentifikasi zat pengoksidasi dan pereduksi. Selain itu, terdapat soal isian singkat, uraian, dan mencocokkan yang menantang pemahaman konsep mendalam dan keterampilan penyetaraan reaksi redoks secara sistematis. Setiap soal dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan singkat yang detail, memastikan Anda tidak hanya mengetahui jawaban yang benar tetapi juga memahami alasan di baliknya, serta langkah-langkah penyelesaiannya. Persiapkan diri Anda untuk menguasai materi reaksi autoredoks dengan latihan soal yang komprehensif dan bervariasi ini, meningkatkan kepercayaan diri Anda dalam menghadapi ujian.

I. Soal Pilihan Ganda (20 Soal)

  1. Reaksi berikut yang merupakan reaksi autoredoks adalah…

    1. 2H₂ + O₂ → 2H₂O
    2. CuO + H₂ → Cu + H₂O
    3. Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
    4. Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl
    5. CaCO₃ → CaO + CO₂

  2. Dalam reaksi autoredoks, unsur yang mengalami oksidasi dan reduksi adalah…

    1. Unsur yang berbeda pada reaktan yang berbeda.
    2. Unsur yang sama pada reaktan yang berbeda.
    3. Unsur yang sama pada reaktan yang sama.
    4. Unsur yang berbeda pada produk yang sama.
    5. Unsur yang sama pada produk yang berbeda.

  3. Pada reaksi 3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O, unsur yang mengalami autoredoks adalah…

    1. Kalium (K)
    2. Oksigen (O)
    3. Hidrogen (H)
    4. Klorin (Cl)
    5. Tidak ada

  4. Bilangan oksidasi Cl dalam KClO₃ adalah…

    1. +1
    2. +3
    3. +5
    4. +7
    5. -1

  5. Reaksi autoredoks juga dikenal dengan istilah…

    1. Reaksi konproporsionasi
    2. Reaksi dekomposisi
    3. Reaksi disproporsionasi
    4. Reaksi substitusi
    5. Reaksi netralisasi

  6. Pada reaksi Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O, bilangan oksidasi Cl berubah dari…

    1. 0 menjadi -1 dan +1
    2. -1 menjadi 0 dan +1
    3. 0 menjadi +1 dan +5
    4. +1 menjadi -1 dan 0
    5. -1 menjadi +1 dan 0

  7. Contoh reaksi autoredoks dalam kehidupan sehari-hari adalah…

    1. Pembakaran kayu
    2. Perkaratan besi
    3. Reaksi klorin dengan air (pemutih)
    4. Fotosintesis
    5. Pencampuran asam dan basa

  8. Jika suatu unsur mengalami autoredoks, maka unsur tersebut…

    1. Hanya bertindak sebagai oksidator
    2. Hanya bertindak sebagai reduktor
    3. Bertindak sebagai oksidator dan reduktor
    4. Tidak bertindak sebagai oksidator maupun reduktor
    5. Mengalami perubahan bilangan oksidasi hanya satu arah

  9. Reaksi 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ adalah contoh reaksi autoredoks. Unsur yang mengalami autoredoks adalah…

    1. Hidrogen (H)
    2. Oksigen (O)
    3. Keduanya
    4. Tidak ada
    5. Hanya H dalam H₂O₂

  10. Bilangan oksidasi O dalam H₂O₂ adalah…

    1. -2
    2. -1
    3. 0
    4. +1
    5. +2

  11. Pada reaksi 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂, Oksigen (O) berubah bilangan oksidasinya dari -1 menjadi…

    1. -2 dan 0
    2. 0 dan +1
    3. -2 dan +2
    4. +1 dan -1
    5. 0 dan -1

  12. Manakah dari spesi berikut yang paling mungkin mengalami reaksi autoredoks?

    1. Na⁺
    2. F₂
    3. MnO₄⁻
    4. S₂O₃²⁻
    5. H₂SO₄

  13. Pada reaksi Br₂ + 2OH⁻ → Br⁻ + BrO⁻ + H₂O, bilangan oksidasi Brom (Br) berubah dari…

    1. 0 menjadi -1 dan +1
    2. -1 menjadi 0 dan +1
    3. 0 menjadi +1 dan +5
    4. +1 menjadi -1 dan 0
    5. -1 menjadi +1 dan 0

  14. Zat yang berperan sebagai oksidator dan reduktor pada reaksi autoredoks adalah…

    1. Produk reaksi
    2. Pelarut
    3. Reaktan tunggal yang mengandung unsur tersebut
    4. Katalis
    5. Ion-ion spectator

  15. Penyetaraan reaksi autoredoks dapat dilakukan dengan metode…

    1. Setengah reaksi
    2. Bilangan oksidasi
    3. Keduanya
    4. Hanya A
    5. Hanya B

  16. Pada reaksi 3S + 6KOH → 2K₂S + K₂SO₃ + 3H₂O, unsur S mengalami perubahan bilangan oksidasi dari…

    1. 0 menjadi -2 dan +4
    2. +2 menjadi 0 dan -4
    3. -2 menjadi 0 dan +4
    4. 0 menjadi +2 dan -4
    5. +4 menjadi 0 dan -2

  17. Reaksi autoredoks umumnya terjadi pada unsur-unsur yang memiliki…

    1. Hanya satu bilangan oksidasi
    2. Dua bilangan oksidasi yang ekstrem
    3. Beberapa bilangan oksidasi menengah
    4. Bilangan oksidasi yang selalu positif
    5. Bilangan oksidasi yang selalu negatif

  18. Manakah dari reaksi berikut yang bukan autoredoks?

    1. I₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2NaI + Na₂S₄O₆
    2. P₄ + 3NaOH + 3H₂O → PH₃ + 3NaH₂PO₂
    3. 4KClO₃ → 3KClO₄ + KCl
    4. 2NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃
    5. 3ClO⁻ → 2Cl⁻ + ClO₃⁻

  19. Dalam reaksi 3Cl₂ + 6OH⁻ → 5Cl⁻ + ClO₃⁻ + 3H₂O, spesi yang dioksidasi adalah…

    1. Cl⁻
    2. OH⁻
    3. Cl₂
    4. ClO₃⁻
    5. H₂O

  20. Hasil reduksi dari reaksi autoredoks Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O adalah…

    1. NaCl
    2. NaClO
    3. H₂O
    4. NaOH
    5. Cl₂

II. Soal Isian Singkat (5 Soal)

  1. Reaksi di mana satu unsur mengalami oksidasi dan reduksi secara bersamaan disebut reaksi ____________.

  2. Dalam senyawa H₂O₂, bilangan oksidasi oksigen adalah ____________.

  3. Pada reaksi Br₂ + 2KOH → KBr + KBrO + H₂O, bilangan oksidasi Br berubah dari 0 menjadi ____________ dan ____________.

  4. Unsur yang memiliki beberapa bilangan oksidasi menengah cenderung mengalami reaksi ____________.

  5. Jika Cl₂ bereaksi dengan air membentuk HCl dan HClO, maka Cl₂ bertindak sebagai ____________ dan ____________.

III. Soal Uraian (5 Soal)

  1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan reaksi autoredoks (disproporsionasi) dan berikan dua contoh reaksi beserta perubahan bilangan oksidasinya!

  2. Setarakan reaksi autoredoks berikut dalam suasana basa: Cl₂ + OH⁻ → Cl⁻ + ClO₃⁻ + H₂O

  3. Bagaimana cara mengidentifikasi apakah suatu reaksi termasuk reaksi autoredoks atau bukan? Jelaskan langkah-langkahnya!

  4. Tunjukkanlah bahwa reaksi 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ adalah reaksi autoredoks dengan menentukan bilangan oksidasi setiap unsur yang terlibat!

  5. Mengapa unsur-unsur yang memiliki bilangan oksidasi menengah seringkali dapat mengalami reaksi autoredoks? Jelaskan dengan contoh!

IV. Soal Mencocokkan (2 Pasang)

Pasangkanlah pernyataan di kolom kiri dengan jawaban yang tepat di kolom kanan!

Kolom Kiri (Pernyataan) Kolom Kanan (Jawaban)
1. Unsur yang mengalami oksidasi dan reduksi sekaligus. a. Reaksi konproporsionasi
2. Reaksi kebalikan dari autoredoks. b. Unsur dengan bilangan oksidasi menengah
c. Reaksi autoredoks (disproporsionasi)
d. Hanya oksidasi

Kunci Jawaban dan Pembahasan

I. Kunci Jawaban Soal Pilihan Ganda

  1. Jawaban: C

    Pembahasan: Reaksi autoredoks (disproporsionasi) adalah reaksi di mana satu unsur mengalami oksidasi dan reduksi sekaligus. Pada reaksi C, Cl₂ (biloks 0) teroksidasi menjadi Cl⁺ (pada NaClO) dan tereduksi menjadi Cl⁻ (pada NaCl).

  2. Jawaban: C

    Pembahasan: Dalam reaksi autoredoks, unsur yang sama pada reaktan yang sama mengalami peningkatan (oksidasi) dan penurunan (reduksi) bilangan oksidasi.

  3. Jawaban: D

    Pembahasan: Pada reaksi 3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O, Klorin (Cl) pada Cl₂ memiliki biloks 0. Pada KCl, Cl memiliki biloks -1 (reduksi). Pada KClO₃, Cl memiliki biloks +5 (oksidasi). Jadi, Cl mengalami autoredoks.

  4. Jawaban: C

    Pembahasan: Dalam KClO₃, K memiliki biloks +1, O memiliki biloks -2. Jika biloks Cl = x, maka +1 + x + 3(-2) = 0 → 1 + x – 6 = 0 → x = +5.

  5. Jawaban: C

    Pembahasan: Reaksi autoredoks adalah nama lain dari reaksi disproporsionasi.

  6. Jawaban: A

    Pembahasan: Pada Cl₂ biloks Cl adalah 0. Pada NaCl, Cl adalah -1. Pada NaClO, Cl adalah +1. Jadi, 0 menjadi -1 (reduksi) dan +1 (oksidasi).

  7. Jawaban: C

    Pembahasan: Reaksi klorin dengan air (Cl₂ + H₂O → HCl + HClO) adalah contoh reaksi autoredoks di mana Cl₂ tereduksi menjadi Cl⁻ (dalam HCl) dan teroksidasi menjadi Cl⁺ (dalam HClO).

  8. Jawaban: C

    Pembahasan: Karena satu unsur mengalami oksidasi dan reduksi, maka unsur tersebut bertindak sebagai oksidator (mengalami reduksi) dan reduktor (mengalami oksidasi) sekaligus.

  9. Jawaban: B

    Pembahasan: Pada H₂O₂ biloks O adalah -1. Pada H₂O biloks O adalah -2 (reduksi). Pada O₂ biloks O adalah 0 (oksidasi). Jadi, Oksigen mengalami autoredoks.

  10. Jawaban: B

    Pembahasan: Dalam H₂O₂, H memiliki biloks +1. Jika biloks O = x, maka 2(+1) + 2x = 0 → 2 + 2x = 0 → 2x = -2 → x = -1.

  11. Jawaban: A

    Pembahasan: Biloks O dalam H₂O₂ adalah -1. Dalam H₂O, biloks O adalah -2. Dalam O₂, biloks O adalah 0. Jadi, -1 menjadi -2 (reduksi) dan 0 (oksidasi).

  12. Jawaban: D

    Pembahasan: S₂O₃²⁻ (tiosulfat) memiliki biloks S rata-rata +2. S dapat teroksidasi lebih lanjut (misalnya menjadi SO₄²⁻ dengan biloks S +6) dan juga dapat tereduksi (misalnya menjadi S dengan biloks 0 atau H₂S dengan biloks S -2). Ini menunjukkan adanya bilangan oksidasi menengah yang memungkinkan autoredoks.

  13. Jawaban: A

    Pembahasan: Pada Br₂ biloks Br adalah 0. Pada Br⁻, biloks Br adalah -1. Pada BrO⁻, biloks Br adalah +1. Jadi, 0 menjadi -1 (reduksi) dan +1 (oksidasi).

  14. Jawaban: C

    Pembahasan: Pada reaksi autoredoks, reaktan tunggal yang mengandung unsur tersebutlah yang mengalami oksidasi dan reduksi.

  15. Jawaban: C

    Pembahasan: Penyetaraan reaksi redoks, termasuk autoredoks, dapat dilakukan dengan kedua metode tersebut (setengah reaksi dan bilangan oksidasi).

  16. Jawaban: A

    Pembahasan: Pada S murni, biloks S adalah 0. Pada K₂S, biloks S adalah -2 (reduksi). Pada K₂SO₃, biloks S adalah +4 (oksidasi). Jadi, 0 menjadi -2 dan +4.

  17. Jawaban: C

    Pembahasan: Unsur yang memiliki beberapa bilangan oksidasi menengah cenderung dapat mengalami autoredoks karena dapat meningkatkan dan menurunkan biloksnya dari posisi menengah tersebut.

  18. Jawaban: A

    Pembahasan: Pada reaksi I₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2NaI + Na₂S₄O₆, I₂ tereduksi menjadi I⁻, sedangkan S₂O₃²⁻ teroksidasi menjadi S₄O₆²⁻. Tidak ada satu unsur yang mengalami oksidasi dan reduksi sekaligus. Ini adalah reaksi redoks biasa, bukan autoredoks.

  19. Jawaban: C

    Pembahasan: Pada reaksi autoredoks, reaktan yang mengandung unsur yang mengalami autoredoks adalah spesi yang dioksidasi dan direduksi. Di sini Cl₂ mengalami oksidasi (menjadi ClO₃⁻) dan reduksi (menjadi Cl⁻).

  20. Jawaban: A

    Pembahasan: Pada reaksi Cl₂ (biloks 0) + 2NaOH → NaCl (biloks Cl = -1) + NaClO (biloks Cl = +1) + H₂O. Hasil reduksi adalah spesi yang bilangan oksidasinya menurun, yaitu Cl⁻ dalam NaCl.

II. Kunci Jawaban Soal Isian Singkat

  1. Jawaban: autoredoks atau disproporsionasi

  2. Jawaban: -1

  3. Jawaban: -1 dan +1

  4. Jawaban: autoredoks

  5. Jawaban: oksidator dan reduktor

III. Kunci Jawaban Soal Uraian

  1. Jawaban: Reaksi autoredoks (disproporsionasi) adalah reaksi redoks di mana satu unsur yang sama dalam reaktan mengalami oksidasi (peningkatan bilangan oksidasi) dan reduksi (penurunan bilangan oksidasi) secara bersamaan. Artinya, unsur tersebut bertindak sebagai oksidator sekaligus reduktor.

    Contoh 1: Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

    • Cl₂ (biloks 0) → NaCl (Cl biloks -1) : Reduksi
    • Cl₂ (biloks 0) → NaClO (Cl biloks +1) : Oksidasi

    Contoh 2: 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

    • H₂O₂ (O biloks -1) → H₂O (O biloks -2) : Reduksi
    • H₂O₂ (O biloks -1) → O₂ (O biloks 0) : Oksidasi

  2. Jawaban: Penyetaraan reaksi Cl₂ + OH⁻ → Cl⁻ + ClO₃⁻ + H₂O dalam suasana basa:

    1. Pisahkan menjadi setengah reaksi:

    • Oksidasi: Cl₂ → ClO₃⁻
    • Reduksi: Cl₂ → Cl⁻

    2. Setarakan atom selain O dan H:

    • Oksidasi: Cl₂ → 2ClO₃⁻
    • Reduksi: Cl₂ → 2Cl⁻

    3. Setarakan atom O dengan H₂O (oksidasi) dan H dengan H⁺ (oksidasi). Karena suasana basa, tambahkan OH⁻ di kedua sisi untuk menetralkan H⁺.

    • Oksidasi: Cl₂ + 6H₂O → 2ClO₃⁻ + 12H⁺
    • Netralkan H⁺ dengan OH⁻: Cl₂ + 6H₂O + 12OH⁻ → 2ClO₃⁻ + 12H₂O (Sederhanakan H₂O)
    • Cl₂ + 12OH⁻ → 2ClO₃⁻ + 6H₂O

    4. Setarakan muatan dengan elektron (e⁻):

    • Oksidasi: Cl₂ + 12OH⁻ → 2ClO₃⁻ + 6H₂O + 10e⁻ (Muatan kiri = -12, kanan = -2 – 10 = -12)
    • Reduksi: Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻ (Muatan kiri = 0 – 2 = -2, kanan = -2)

    5. Samakan jumlah elektron dan jumlahkan:

    • Kalikan reaksi reduksi dengan 5: 5Cl₂ + 10e⁻ → 10Cl⁻
    • Jumlahkan: (Cl₂ + 12OH⁻ → 2ClO₃⁻ + 6H₂O + 10e⁻) + (5Cl₂ + 10e⁻ → 10Cl⁻)
    • 6Cl₂ + 12OH⁻ → 10Cl⁻ + 2ClO₃⁻ + 6H₂O

    6. Sederhanakan koefisien jika memungkinkan (bagi 2):

    • 3Cl₂ + 6OH⁻ → 5Cl⁻ + ClO₃⁻ + 3H₂O

  3. Jawaban: Untuk mengidentifikasi apakah suatu reaksi termasuk reaksi autoredoks, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

    1. Tentukan Bilangan Oksidasi (BO) setiap unsur dalam semua reaktan dan produk. Ini adalah langkah paling krusial. Ingat aturan penentuan BO (misalnya, unsur bebas BO = 0, O dalam senyawa BO = -2 kecuali peroksida/superoksida, H dalam senyawa BO = +1 kecuali hidrida logam, dll.).

    2. Perhatikan perubahan BO untuk setiap unsur. Bandingkan BO suatu unsur di sisi reaktan dengan BO unsur yang sama di sisi produk.

    3. Cari unsur yang mengalami dua perubahan BO dari satu reaktan. Jika Anda menemukan satu unsur dalam reaktan (baik dalam bentuk unsur bebas atau senyawa) yang BO-nya meningkat (mengalami oksidasi) DAN menurun (mengalami reduksi) pada saat yang bersamaan untuk membentuk produk yang berbeda, maka reaksi tersebut adalah reaksi autoredoks.

    4. Jika tidak ada unsur tunggal yang memenuhi kriteria di atas, maka reaksi tersebut bukan autoredoks, melainkan bisa jadi reaksi redoks biasa (jika ada unsur yang teroksidasi dan unsur lain yang tereduksi) atau bukan redoks sama sekali.

  4. Jawaban: Untuk menunjukkan bahwa reaksi 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ adalah reaksi autoredoks, kita perlu menentukan bilangan oksidasi unsur Oksigen (O) di setiap spesi:

    • Pada H₂O₂ (Hidrogen Peroksida):
      • Hidrogen (H) memiliki BO = +1.
      • Karena senyawa netral, total BO = 0.
      • Maka, 2(+1) + 2(BO O) = 0 → 2 + 2(BO O) = 0 → 2(BO O) = -2 → BO O = -1.
    • Pada H₂O (Air):
      • Hidrogen (H) memiliki BO = +1.
      • Karena senyawa netral, total BO = 0.
      • Maka, 2(+1) + BO O = 0 → 2 + BO O = 0 → BO O = -2.
    • Pada O₂ (Oksigen molekuler):
      • O₂ adalah unsur bebas, sehingga BO O = 0.

    Perubahan Bilangan Oksidasi Oksigen:

    • Dari H₂O₂ (BO O = -1) menjadi H₂O (BO O = -2): Terjadi penurunan BO, ini adalah proses reduksi.
    • Dari H₂O₂ (BO O = -1) menjadi O₂ (BO O = 0): Terjadi peningkatan BO, ini adalah proses oksidasi.

    Karena unsur Oksigen dalam reaktan H₂O₂ mengalami reduksi dan oksidasi secara bersamaan, maka reaksi ini adalah reaksi autoredoks.

  5. Jawaban: Unsur-unsur yang memiliki bilangan oksidasi menengah seringkali dapat mengalami reaksi autoredoks karena mereka memiliki “ruang” untuk bergerak naik (teroksidasi) ke bilangan oksidasi yang lebih tinggi dan “ruang” untuk bergerak turun (tereduksi) ke bilangan oksidasi yang lebih rendah dari posisi BO menengahnya.

    Jika suatu unsur sudah berada pada bilangan oksidasi maksimumnya (misalnya, Cl dalam ClO₄⁻ dengan BO +7), ia hanya bisa mengalami reduksi. Sebaliknya, jika suatu unsur sudah berada pada bilangan oksidasi minimumnya (misalnya, Cl dalam Cl⁻ dengan BO -1), ia hanya bisa mengalami oksidasi.

    Namun, jika unsur berada pada bilangan oksidasi di antara nilai minimum dan maksimumnya, ia dapat berperilaku sebagai oksidator (menerima elektron, BO turun) dan reduktor (melepas elektron, BO naik) secara bersamaan.

    Contoh: Klorin (Cl) memiliki bilangan oksidasi mulai dari -1 hingga +7. Jika kita ambil Cl₂O (klorin(I) oksida), Cl memiliki BO +1. Ini adalah bilangan oksidasi menengah. Cl dapat teroksidasi lebih lanjut (misalnya menjadi ClO₂⁻ dengan BO +3 atau ClO₃⁻ dengan BO +5) dan juga tereduksi (misalnya menjadi Cl⁻ dengan BO -1). Oleh karena itu, spesi seperti Cl₂ (BO 0), ClO⁻ (BO +1), atau NO₂ (N dengan BO +4) seringkali menunjukkan sifat autoredoks.

    Misalnya, pada reaksi Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O, Cl₂ memiliki BO 0 (menengah antara -1 dan +7). Ia tereduksi menjadi Cl⁻ (BO -1) dan teroksidasi menjadi Cl⁺ (BO +1).

IV. Kunci Jawaban Soal Mencocokkan

  1. Jawaban: 1 – c (Reaksi autoredoks (disproporsionasi))

  2. Jawaban: 2 – a (Reaksi konproporsionasi)

Related posts:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *