Latihan Soal Kimia UTBK: Redoks, Bilangan Oksidasi, dan Senyawa Kompleks Lengkap dengan Pembahasan!

Pilihan Ganda

1. Berapakah bilangan oksidasi (biloks) atom Mn dalam senyawa KMnO₄?
   • A. +2
   • B. +4
   • C. +6
   • D. +7
   • E. +8
   Jawaban: D
   Pembahasan: Biloks K = +1, biloks O = -2. Total biloks KMnO₄ = 0. Jadi, +1 + biloks Mn + 4(-2) = 0 ⇒ +1 + biloks Mn – 8 = 0 ⇒ biloks Mn = +7.
2. Senyawa manakah yang mengandung atom Cl dengan bilangan oksidasi tertinggi?
   • A. HCl
   • B. HClO
   • C. HClO₂
   • D. HClO₃
   • E. HClO₄
   Jawaban: E
   Pembahasan: Biloks Cl dalam: HCl (-1), HClO (+1), HClO₂ (+3), HClO₃ (+5), HClO₄ (+7).
3. Dalam reaksi 2Na + Cl₂ → 2NaCl, spesi yang bertindak sebagai reduktor adalah…
   • A. Na
   • B. Cl₂
   • C. NaCl
   • D. Na⁺
   • E. Cl⁻
   Jawaban: A
   Pembahasan: Na mengalami oksidasi (biloks 0 menjadi +1), sehingga Na adalah reduktor. Cl₂ mengalami reduksi (biloks 0 menjadi -1), sehingga Cl₂ adalah oksidator.
4. Tentukan bilangan oksidasi atom Cr dalam ion dikromat, Cr₂O₇²⁻.
   • A. +2
   • B. +3
   • C. +4
   • D. +6
   • E. +7
   Jawaban: D
   Pembahasan: Biloks O = -2. Total biloks Cr₂O₇²⁻ = -2. Jadi, 2(biloks Cr) + 7(-2) = -2 ⇒ 2(biloks Cr) – 14 = -2 ⇒ 2(biloks Cr) = +12 ⇒ biloks Cr = +6.
5. Reaksi manakah yang merupakan reaksi redoks?
   • A. Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s)
   • B. CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)
   • C. N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
   • D. HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)
   • E. H₂SO₄(aq) + BaCl₂(aq) → BaSO₄(s) + 2HCl(aq)
   Jawaban: C
   Pembahasan: Pada reaksi C, biloks N berubah dari 0 menjadi -3, dan biloks H berubah dari 0 menjadi +1. Ini menunjukkan adanya perubahan biloks, sehingga merupakan reaksi redoks. Reaksi lainnya adalah reaksi pengendapan, dekomposisi, atau netralisasi tanpa perubahan biloks.
6. Nama yang benar untuk ion kompleks [Co(NH₃)₆]³⁺ adalah…
   • A. Heksaminakobalt(III) ion
   • B. Heksaminakobaltat(III) ion
   • C. Kobalt(III) heksamin
   • D. Heksamin kobalt(III) ion
   • E. Kobalt(III) heksamin ion
   Jawaban: A
   Pembahasan: Ligand “amina” (NH₃) berjumlah enam (heksa). Logam pusat adalah kobalt (Co). Karena ion kompleks ini bermuatan positif, nama logamnya tidak diakhiri ‘-at’. Biloks Co adalah +3 (karena NH₃ netral, jadi biloks Co = +3).
7. Ligand yang tergolong bidentat adalah…
   • A. H₂O
   • B. NH₃
   • C. Cl⁻
   • D. C₂O₄²⁻
   • E. CN⁻
   Jawaban: D
   Pembahasan: Ligand bidentat adalah ligand yang dapat membentuk dua ikatan koordinasi dengan atom pusat. Oksalat (C₂O₄²⁻) adalah contoh ligand bidentat. H₂O, NH₃, Cl⁻, dan CN⁻ adalah monodentat.
8. Berapakah bilangan oksidasi atom pusat Fe dalam ion kompleks [Fe(CN)₆]³⁻?
   • A. +1
   • B. +2
   • C. +3
   • D. +4
   • E. +5
   Jawaban: C
   Pembahasan: Ligand CN⁻ memiliki biloks -1. Ada 6 ligand CN⁻. Total muatan ion kompleks = -3. Jadi, biloks Fe + 6(-1) = -3 ⇒ biloks Fe – 6 = -3 ⇒ biloks Fe = +3.
9. Senyawa kompleks [Pt(NH₃)₂(Cl)₂] memiliki isomer geometri cis-trans. Jenis isomerisme ini disebut…
   • A. Isomer ionisasi
   • B. Isomer hidrat
   • C. Isomer geometri
   • D. Isomer optik
   • E. Isomer tautomer
   Jawaban: C
   Pembahasan: Isomer geometri terjadi ketika atom-atom atau gugus-gugus yang terikat pada atom pusat memiliki susunan ruang yang berbeda. Contohnya adalah isomer cis (gugus sejenis bersebelahan) dan trans (gugus sejenis berseberangan).
10. Manakah di antara reaksi berikut yang merupakan reaksi autoredoks (disproporsionasi)?
    • A. 2H₂O₂(aq) → 2H₂O(l) + O₂(g)
    • B. 2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)
    • C. CuO(s) + H₂(g) → Cu(s) + H₂O(l)
    • D. Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g)
    • E. 2KMnO₄(aq) + 10FeSO₄(aq) + 8H₂SO₄(aq) → K₂SO₄(aq) + 2MnSO₄(aq) + 5Fe₂(SO₄)₃(aq) + 8H₂O(l)
    Jawaban: A
    Pembahasan: Pada reaksi A, biloks O dalam H₂O₂ adalah -1. Dalam H₂O, biloks O adalah -2 (reduksi), dan dalam O₂, biloks O adalah 0 (oksidasi). Atom oksigen mengalami oksidasi dan reduksi secara bersamaan.
11. Bilangan koordinasi ion pusat dalam [Cr(en)₃]³⁺ adalah… (en = etilendiamin, ligand bidentat)
    • A. 2
    • B. 3
    • C. 4
    • D. 5
    • E. 6
    Jawaban: E
    Pembahasan: Etilendiamin (en) adalah ligand bidentat, artinya setiap molekul ‘en’ dapat membentuk dua ikatan koordinasi. Ada 3 molekul ‘en’, jadi bilangan koordinasinya adalah 3 × 2 = 6.
12. Dalam reaksi redoks yang setara: aMnO₄⁻ + bH⁺ + cC₂O₄²⁻ → dMn²⁺ + eCO₂ + fH₂O. Tentukan nilai a, b, dan c.
    • A. a=2, b=16, c=5
    • B. a=5, b=16, c=2
    • C. a=2, b=5, c=16
    • D. a=5, b=2, c=16
    • E. a=16, b=5, c=2
    Jawaban: A
    Pembahasan: Setarakan reaksi redoks ini dengan metode setengah reaksi atau perubahan biloks. Reduksi: MnO₄⁻ → Mn²⁺ (Δbiloks Mn = +7 ke +2, turun 5). Oksidasi: C₂O₄²⁻ → 2CO₂ (Δbiloks C = +3 ke +4, naik 1 per C atom, ada 2 C atom, jadi naik 2). Untuk menyetarakan perubahan biloks, kalikan reaksi reduksi dengan 2 dan oksidasi dengan 5. 2MnO₄⁻ + 5C₂O₄²⁻ → 2Mn²⁺ + 10CO₂. Kemudian setarakan muatan dan atom H/O dengan H⁺ dan H₂O. 2MnO₄⁻ + 16H⁺ + 5C₂O₄²⁻ → 2Mn²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O. Jadi, a=2, b=16, c=5.
13. Ion kompleks [Ni(CN)₄]²⁻ memiliki hibridisasi…
    • A. sp³
    • B. dsp²
    • C. sp³d
    • D. sp³d²
    • E. d²sp³
    Jawaban: B
    Pembahasan: Ni²⁺ memiliki konfigurasi d⁸. Ligand CN⁻ adalah ligand medan kuat. Untuk kompleks dengan bilangan koordinasi 4 dan ligand medan kuat, hibridisasi yang terjadi adalah dsp² (planar persegi).
14. Pernyataan yang benar mengenai oksidator adalah…
    • A. Mengalami oksidasi
    • B. Kehilangan elektron
    • C. Bilangan oksidasi turun
    • D. Menyebabkan zat lain teroksidasi
    • E. Bertindak sebagai donor elektron
    Jawaban: C
    Pembahasan: Oksidator adalah zat yang mengoksidasi zat lain (menyebabkan zat lain kehilangan elektron) dan dirinya sendiri mengalami reduksi, yang berarti bilangan oksidasinya turun (menerima elektron).
15. Senyawa kompleks yang memiliki muatan nol adalah…
    • A. [Cu(NH₃)₄]²⁺
    • B. [Ag(CN)₂]⁻
    • C. [Fe(CO)₅]
    • D. [Cr(H₂O)₆]³⁺
    • E. [NiCl₄]²⁻
    Jawaban: C
    Pembahasan: Dalam [Fe(CO)₅], CO adalah ligand netral (muatan 0). Jadi, biloks Fe + 5(0) = 0 ⇒ biloks Fe = 0. Muatan total kompleks adalah 0.
16. Bilangan oksidasi atom S dalam ion tiosulfat S₂O₃²⁻ adalah…
    • A. +1
    • B. +2
    • C. +3
    • D. +4
    • E. +6
    Jawaban: B
    Pembahasan: Biloks O = -2. Total biloks S₂O₃²⁻ = -2. Jadi, 2(biloks S) + 3(-2) = -2 ⇒ 2(biloks S) – 6 = -2 ⇒ 2(biloks S) = +4 ⇒ biloks S = +2. (Perlu diingat bahwa ini adalah biloks rata-rata, dalam kenyataannya ada dua atom S dengan biloks berbeda).
17. Tentukan bilangan oksidasi atom N dalam ion NO₃⁻.
    • A. +1
    • B. +2
    • C. +3
    • D. +4
    • E. +5
    Jawaban: E
    Pembahasan: Biloks O = -2. Total biloks NO₃⁻ = -1. Jadi, biloks N + 3(-2) = -1 ⇒ biloks N – 6 = -1 ⇒ biloks N = +5.
18. Senyawa kompleks [Co(NH₃)₄Cl₂]Cl memiliki bilangan koordinasi…
    • A. 2
    • B. 3
    • C. 4
    • D. 5
    • E. 6
    Jawaban: E
    Pembahasan: Bilangan koordinasi adalah jumlah ligand yang terikat langsung pada atom pusat. Ada 4 ligand NH₃ (monodentat) dan 2 ligand Cl⁻ (monodentat). Jadi, 4 + 2 = 6.
19. Dalam reaksi redoks 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O, spesi yang mengalami reduksi adalah…
    • A. Cu
    • B. HNO₃
    • C. Cu(NO₃)₂
    • D. NO
    • E. H₂O
    Jawaban: B
    Pembahasan: Cu mengalami oksidasi (0 menjadi +2). N dalam HNO₃ mengalami reduksi (dari +5 menjadi +2 di NO). Jadi, HNO₃ adalah oksidator dan mengalami reduksi.
20. Ion kompleks [Cr(H₂O)₄Cl₂]⁺ memiliki nama…
    • A. Tetraklorodiaquakrom(III) ion
    • B. Tetraklorodiaquakromat(III) ion
    • C. Tetraaquadiklorokrom(III) ion
    • D. Diklorotetraaquakrom(III) ion
    • E. Diklorotetraaquakromat(III) ion
    Jawaban: C
    Pembahasan: Ligand diurutkan abjad: aqua (H₂O) dan kloro (Cl⁻). Tetraaqua (4 H₂O), dikloro (2 Cl⁻). Logam pusat krom (Cr). Muatan ion kompleks adalah +1. Biloks Cr + 4(0) + 2(-1) = +1 ⇒ biloks Cr – 2 = +1 ⇒ biloks Cr = +3. Karena kompleks bermuatan positif, nama logam tidak diakhiri ‘-at’. Jadi, Tetraaquadiklorokrom(III) ion.

Isian Singkat

1. Berapakah bilangan oksidasi atom S dalam H₂SO₄?
   Jawaban: +6
2. Tuliskan nama ligand ‘en’ (etilendiamin).
   Jawaban: Etilendiamin
3. Dalam ion kompleks [Ag(NH₃)₂]⁺, berapakah bilangan koordinasi Ag?
   Jawaban: 2
4. Jika 2Fe³⁺ + Sn²⁺ → 2Fe²⁺ + Sn⁴⁺, zat yang berperan sebagai oksidator adalah _____.
   Jawaban: Fe³⁺
5. Tentukan bilangan oksidasi atom C dalam CH₄.
   Jawaban: -4

Uraian

1. Setarakan reaksi redoks berikut dalam suasana asam: MnO₄⁻(aq) + C₂O₄²⁻(aq) → Mn²⁺(aq) + CO₂(g).
   Jawaban: 2MnO₄⁻(aq) + 5C₂O₄²⁻(aq) + 16H⁺(aq) → 2Mn²⁺(aq) + 10CO₂(g) + 8H₂O(l)
2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan bilangan koordinasi dalam senyawa kompleks dan berikan contohnya.
   Jawaban: Bilangan koordinasi adalah jumlah atom donor (dari ligand) yang secara langsung terikat pada atom pusat (ion logam) dalam sebuah ion atau senyawa kompleks. Ini menunjukkan berapa banyak ikatan koordinasi yang dibentuk oleh logam pusat. Contoh: Dalam ion [Cu(NH₃)₄]²⁺, atom pusatnya adalah Cu²⁺. Setiap molekul NH₃ adalah ligand monodentat yang menyumbangkan satu atom N untuk berikatan dengan Cu²⁺. Karena ada empat molekul NH₃, maka bilangan koordinasi Cu²⁺ adalah 4.
3. Berikan nama IUPAC untuk senyawa kompleks K₃[Fe(CN)₆].
   Jawaban: Kalium heksasianoferrat(III)
4. Identifikasi oksidator dan reduktor dalam reaksi berikut: Cr₂O₇²⁻ + 6Cl⁻ + 14H⁺ → 2Cr³⁺ + 3Cl₂ + 7H₂O.
   Jawaban: Oksidator: Cr₂O₇²⁻, Reduktor: Cl⁻
5. Jelaskan perbedaan antara ligand monodentat dan bidentat, dan berikan masing-masing dua contoh.
   Jawaban: Ligand monodentat adalah ligand yang hanya dapat membentuk satu ikatan koordinasi dengan atom pusat (ion logam). Artinya, ligand ini hanya memiliki satu atom donor. Contoh: H₂O (aqua), NH₃ (amina), Cl⁻ (kloro), CN⁻ (siano). Ligand bidentat adalah ligand yang dapat membentuk dua ikatan koordinasi dengan atom pusat melalui dua atom donor yang berbeda. Contoh: Etilendiamin (en, H₂N-CH₂-CH₂-NH₂), Oksalat (C₂O₄²⁻).

Menjodohkan

1. Jodohkan istilah di kolom kiri dengan definisi atau contoh yang tepat di kolom kanan.
   Reduksi

   Penurunan bilangan oksidasi

   Oksidasi

   Kenaikan bilangan oksidasi

   Ligand

   Spesi yang mendonorkan pasangan elektron ke atom pusat

   Atom Pusat

   Ion logam yang menerima pasangan elektron
   Kunci: Reduksi – Penurunan bilangan oksidasi; Oksidasi – Kenaikan bilangan oksidasi; Ligand – Spesi yang mendonorkan pasangan elektron ke atom pusat; Atom Pusat – Ion logam yang menerima pasangan elektron
2. Jodohkan ion kompleks dengan bilangan oksidasi atom pusatnya.
   [Fe(CN)₆]⁴⁻

   +2

   [Co(NH₃)₆]³⁺

   +3

   [Ag(NH₃)₂]⁺

   +1

   [Cr(H₂O)₄Cl₂]⁺

   +3
   Kunci: [Fe(CN)₆]⁴⁻ – +2; [Co(NH₃)₆]³⁺ – +3; [Ag(NH₃)₂]⁺ – +1; [Cr(H₂O)₄Cl₂]⁺ – +3