Selamat datang di sumber belajar terlengkap untuk menguasai materi reaksi redoks! Artikel ini menyajikan berbagai contoh soal kimia redoks yang dirancang khusus untuk membantu Anda memahami konsep oksidasi dan reduksi secara mendalam. Mulai dari penentuan bilangan oksidasi, identifikasi zat pengoksidasi dan pereduksi, hingga penyetaraan reaksi redoks, semua dibahas tuntas. Dengan total 32 soal yang terdiri dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, dan mencocokkan, Anda akan mendapatkan latihan komprehensif yang relevan dengan kurikulum kimia. Setiap soal kimia redoks dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan mendetail, memastikan Anda tidak hanya mengetahui jawabannya tetapi juga memahami langkah-langkah penyelesaiannya. Persiapkan diri Anda menghadapi ujian dengan lebih percaya diri setelah berlatih dengan koleksi soal redoks terbaik ini!
Pengantar Reaksi Redoks
Reaksi redoks (reduksi-oksidasi) adalah reaksi kimia yang melibatkan perubahan bilangan oksidasi (biloks) dari atom-atom yang terlibat. Oksidasi adalah proses peningkatan bilangan oksidasi, sedangkan reduksi adalah proses penurunan bilangan oksidasi. Zat yang mengalami oksidasi disebut reduktor (agen pereduksi), dan zat yang mengalami reduksi disebut oksidator (agen pengoksidasi). Memahami konsep ini sangat penting dalam berbagai aplikasi kimia, termasuk elektrokimia dan korosi.
A. Soal Pilihan Ganda (20 Soal)
- Dalam reaksi redoks: 2Na(s) + Cl₂(g) → 2NaCl(s), zat yang berperan sebagai reduktor adalah…
A. Na
B. Cl₂
C. NaCl
D. Na⁺
E. Cl⁻ - Bilangan oksidasi atom S tertinggi terdapat pada senyawa…
A. H₂S
B. SO₂
C. SO₃²⁻
D. S₂O₃²⁻
E. H₂SO₄ - Perhatikan reaksi berikut: CuO(s) + H₂(g) → Cu(s) + H₂O(l). Pernyataan yang benar mengenai reaksi ini adalah…
A. H₂O adalah hasil oksidasi
B. CuO adalah reduktor
C. H₂ mengalami oksidasi
D. Cu mengalami reduksi
E. CuO adalah hasil reduksi - Bilangan oksidasi Cr dalam ion Cr₂O₇²⁻ adalah…
A. +2
B. +3
C. +4
D. +6
E. +7 - Reaksi berikut yang bukan merupakan reaksi redoks adalah…
A. 2Fe(s) + 3Cl₂(g) → 2FeCl₃(s)
B. Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s)
C. Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g)
D. 2KClO₃(s) → 2KCl(s) + 3O₂(g)
E. C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(g) - Penyetaraan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi dalam suasana asam: MnO₄⁻(aq) + Fe²⁺(aq) → Mn²⁺(aq) + Fe³⁺(aq). Koefisien H⁺ yang dibutuhkan adalah…
A. 4
B. 6
C. 8
D. 10
E. 12 - Dalam reaksi: Cl₂(g) + 2OH⁻(aq) → Cl⁻(aq) + ClO⁻(aq) + H₂O(l), klorin mengalami reaksi…
A. Oksidasi saja
B. Reduksi saja
C. Disproporsionasi
D. Konproporsionasi
E. Netralisasi - Jika diketahui potensial reduksi standar: E° Cu²⁺/Cu = +0.34 V dan E° Zn²⁺/Zn = -0.76 V, maka potensial sel standar untuk reaksi Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s) adalah…
A. +0.42 V
B. -0.42 V
C. +1.10 V
D. -1.10 V
E. +0.76 V - Atom N memiliki bilangan oksidasi -3 pada senyawa…
A. N₂
B. NO
C. NH₃
D. N₂O₄
E. HNO₃ - Zat yang merupakan oksidator paling kuat adalah zat yang memiliki nilai potensial reduksi standar…
A. Paling positif
B. Paling negatif
C. Mendekati nol
D. Nol
E. Tidak terdefinisi - Reaksi redoks yang mengalami reduksi adalah…
A. H₂S → S
B. Fe²⁺ → Fe³⁺
C. MnO₂ → MnO₄⁻
D. Cl⁻ → Cl₂
E. Cr₂O₇²⁻ → Cr³⁺ - Bilangan oksidasi Cl dalam KClO₃ adalah…
A. +1
B. +3
C. +5
D. +6
E. +7 - Dalam sel Volta, elektrode tempat terjadinya reaksi oksidasi disebut…
A. Anoda
B. Katoda
C. Jembatan garam
D. Elektrolit
E. Voltmeter - Pernyataan yang benar tentang reduktor adalah…
A. Zat yang mengalami reduksi
B. Zat yang menerima elektron
C. Zat yang menyebabkan zat lain tereduksi
D. Zat yang bilangan oksidasinya naik
E. Zat yang bilangan oksidasinya tetap - Reaksi pelapisan perak (elektroplating) adalah aplikasi dari reaksi redoks dalam sel…
A. Volta
B. Daniell
C. Elektrolisis
D. Bahan bakar
E. Kering - Logam yang dapat melindungi besi dari korosi secara proteksi katodik adalah…
A. Cu (E° = +0.34 V)
B. Ag (E° = +0.80 V)
C. Zn (E° = -0.76 V)
D. Au (E° = +1.50 V)
E. Pt (E° = +1.20 V) - Pada penyetaraan reaksi redoks dengan metode bilangan oksidasi, langkah pertama yang dilakukan adalah…
A. Menyetarakan atom O dan H
B. Menentukan bilangan oksidasi setiap atom
C. Menyetarakan muatan
D. Menambahkan H₂O
E. Menambahkan elektron - Gas klorin dihasilkan dari elektrolisis larutan NaCl. Reaksi yang terjadi di anoda adalah…
A. 2H₂O(l) + 2e⁻ → H₂(g) + 2OH⁻(aq)
B. Na⁺(aq) + e⁻ → Na(s)
C. 2Cl⁻(aq) → Cl₂(g) + 2e⁻
D. 2H₂O(l) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻
E. Cl₂(g) + 2e⁻ → 2Cl⁻(aq) - Jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoks: Cr₂O₇²⁻ + 6Fe²⁺ + 14H⁺ → 2Cr³⁺ + 6Fe³⁺ + 7H₂O adalah…
A. 2 elektron
B. 3 elektron
C. 6 elektron
D. 7 elektron
E. 14 elektron - Senyawa yang mengandung unsur dengan bilangan oksidasi +7 adalah…
A. K₂Cr₂O₇
B. MnO₂
C. KMnO₄
D. H₂SO₄
E. HClO₃
B. Soal Isian Singkat (5 Soal)
- Reaksi pengikatan oksigen disebut proses ________.
- Pada sel elektrolisis, elektrode negatif disebut ________.
- Bilangan oksidasi hidrogen dalam senyawa hidrida logam (misalnya NaH) adalah ________.
- Zat yang mengalami reduksi dalam suatu reaksi redoks disebut ________.
- Reaksi redoks yang spesi yang sama mengalami oksidasi dan reduksi disebut reaksi ________.
C. Soal Uraian (5 Soal)
- Jelaskan perbedaan mendasar antara oksidator dan reduktor, berikan masing-masing satu contoh zat dan perubahannya dalam reaksi redoks!
- Setarakan reaksi redoks berikut dengan metode setengah reaksi dalam suasana basa: MnO₄⁻(aq) + I⁻(aq) → MnO₂(s) + I₂(s).
- Gambarkan skema sel Volta yang melibatkan elektrode Zn dan Ag, serta jelaskan fungsi jembatan garam dalam sel tersebut! (Diketahui E° Zn²⁺/Zn = -0.76 V, E° Ag⁺/Ag = +0.80 V).
- Bagaimana korosi pada besi dapat dicegah menggunakan metode proteksi katodik? Jelaskan prinsip kerjanya!
- Tentukan bilangan oksidasi setiap unsur dalam senyawa atau ion berikut: a. HNO₃ b. Cr₂O₃ c. Fe(CN)₆³⁻ d. S₂O₃²⁻ e. HPO₃²⁻.
D. Soal Mencocokkan (2 Soal)
Cocokkan istilah di Kolom A dengan definisi atau contoh yang sesuai di Kolom B.
| Kolom A (Istilah) | Kolom B (Definisi/Contoh) |
|---|---|
| 1. Oksidasi | A. Zat yang mengalami reduksi |
| 2. Reduksi | B. Penurunan bilangan oksidasi |
| 3. Oksidator | C. Peningkatan bilangan oksidasi |
| 4. Reduktor | D. Zat yang mengalami oksidasi |
Cocokkan reaksi di Kolom A dengan jenis reaksi redoks yang tepat di Kolom B.
| Kolom A (Reaksi) | Kolom B (Jenis Reaksi) |
|---|---|
| 1. Cl₂ + 2OH⁻ → Cl⁻ + ClO⁻ + H₂O | A. Reaksi Konproporsionasi |
| 2. H₂S + SO₂ → S + H₂O | B. Reaksi Disproporsionasi |
Kunci Jawaban
A. Kunci Jawaban Soal Pilihan Ganda
- A. Na
Pembahasan: Na berubah dari biloks 0 menjadi +1 (mengalami oksidasi), sehingga Na adalah reduktor.
- E. H₂SO₄
Pembahasan: Biloks S dalam H₂S (-2), SO₂ (+4), SO₃²⁻ (+4), S₂O₃²⁻ (+2), H₂SO₄ (+6). Tertinggi adalah +6 pada H₂SO₄.
- C. H₂ mengalami oksidasi
Pembahasan: Biloks H dalam H₂ adalah 0, dalam H₂O adalah +1 (naik, oksidasi). CuO (Cu dari +2 menjadi 0, reduksi), H₂ adalah reduktor.
- D. +6
Pembahasan: 2 × biloks Cr + 7 × biloks O = -2. 2Cr + 7(-2) = -2. 2Cr – 14 = -2. 2Cr = 12. Cr = +6.
- B. Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s)
Pembahasan: Ini adalah reaksi pengendapan (non-redoks) karena tidak ada perubahan bilangan oksidasi pada Ag dan Cl.
- C. 8
Pembahasan: Setengah reaksi oksidasi: Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻. Setengah reaksi reduksi: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O. Untuk menyetarakan elektron, reaksi oksidasi dikalikan 5. Total H⁺ yang dibutuhkan adalah 8.
- C. Disproporsionasi
Pembahasan: Cl₂ (biloks 0) berubah menjadi Cl⁻ (biloks -1, reduksi) dan ClO⁻ (biloks +1, oksidasi). Satu spesi mengalami oksidasi dan reduksi sekaligus.
- C. +1.10 V
Pembahasan: E°sel = E°katoda – E°anoda = E°reduksi – E°oksidasi. Zn teroksidasi, Cu tereduksi. E°sel = (+0.34 V) – (-0.76 V) = +1.10 V.
- C. NH₃
Pembahasan: Biloks H umumnya +1. Dalam NH₃, N + 3(+1) = 0, sehingga N = -3.
- A. Paling positif
Pembahasan: Semakin positif nilai potensial reduksi standar, semakin mudah spesi tersebut mengalami reduksi, yang berarti semakin kuat sifat oksidatornya.
- E. Cr₂O₇²⁻ → Cr³⁺
Pembahasan: Cr₂O₇²⁻ (Cr = +6) menjadi Cr³⁺ (Cr = +3). Biloks Cr turun, berarti mengalami reduksi.
- C. +5
Pembahasan: Biloks K = +1, biloks O = -2. K + Cl + 3(O) = 0. (+1) + Cl + 3(-2) = 0. 1 + Cl – 6 = 0. Cl = +5.
- A. Anoda
Pembahasan: Dalam sel elektrokimia (Volta atau Elektrolisis), oksidasi selalu terjadi di anoda.
- D. Zat yang bilangan oksidasinya naik
Pembahasan: Reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi, yaitu peningkatan bilangan oksidasi, dan menyebabkan zat lain tereduksi.
- C. Elektrolisis
Pembahasan: Pelapisan logam (elektroplating) adalah proses pengendapan logam pada permukaan benda lain menggunakan arus listrik, yang merupakan aplikasi sel elektrolisis.
- C. Zn (E° = -0.76 V)
Pembahasan: Proteksi katodik dilakukan dengan menghubungkan besi ke logam yang memiliki potensial reduksi lebih negatif (lebih mudah teroksidasi) daripada besi. Zn lebih reaktif daripada Fe, sehingga Zn akan teroksidasi terlebih dahulu.
- B. Menentukan bilangan oksidasi setiap atom
Pembahasan: Langkah pertama dalam penyetaraan redoks metode bilangan oksidasi adalah menentukan biloks semua unsur untuk mengetahui mana yang mengalami perubahan.
- C. 2Cl⁻(aq) → Cl₂(g) + 2e⁻
Pembahasan: Di anoda (kutub positif), terjadi oksidasi. Karena Cl⁻ adalah anion yang lebih mudah teroksidasi daripada H₂O (dalam larutan pekat), maka Cl⁻ akan teroksidasi menjadi Cl₂.
- C. 6 elektron
Pembahasan: Cr₂O₇²⁻ (Cr=+6) menjadi 2Cr³⁺ (Cr=+3). Perubahan biloks per atom = 3, untuk 2 atom Cr = 6. Fe²⁺ menjadi Fe³⁺, perubahan biloks = 1. Untuk 6Fe²⁺ = 6. Jadi, 6 elektron terlibat.
- C. KMnO₄
Pembahasan: K₂Cr₂O₇ (Cr=+6), MnO₂ (Mn=+4), KMnO₄ (Mn=+7), H₂SO₄ (S=+6), HClO₃ (Cl=+5). Mn dalam KMnO₄ memiliki biloks +7.
B. Kunci Jawaban Soal Isian Singkat
- Oksidasi
- Katoda
- -1
- Oksidator
- Disproporsionasi
C. Kunci Jawaban Soal Uraian
- Perbedaan Oksidator dan Reduktor:
Oksidator adalah zat yang menyebabkan zat lain teroksidasi, tetapi dirinya sendiri mengalami reduksi (penurunan bilangan oksidasi) dengan menerima elektron. Contoh: Dalam reaksi Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu, ion Cu²⁺ dari CuSO₄ adalah oksidator karena menerima elektron dan biloksnya turun dari +2 menjadi 0 (tereduksi menjadi Cu).
Reduktor adalah zat yang menyebabkan zat lain tereduksi, tetapi dirinya sendiri mengalami oksidasi (peningkatan bilangan oksidasi) dengan melepaskan elektron. Contoh: Dalam reaksi yang sama, Fe adalah reduktor karena melepaskan elektron dan biloksnya naik dari 0 menjadi +2 (teroksidasi menjadi Fe²⁺).
- Penyetaraan reaksi redoks: MnO₄⁻(aq) + I⁻(aq) → MnO₂(s) + I₂(s) dalam suasana basa.
1. Setengah reaksi oksidasi:
2I⁻ → I₂ + 2e⁻
2. Setengah reaksi reduksi:
MnO₄⁻ → MnO₂
Setarakan atom O: MnO₄⁻ → MnO₂ + 2H₂O
Setarakan muatan (gunakan H⁺ sementara): MnO₄⁻ + 4H⁺ → MnO₂ + 2H₂O
Setarakan elektron: MnO₄⁻ + 4H⁺ + 3e⁻ → MnO₂ + 2H₂O
Ubah ke suasana basa (tambahkan 4OH⁻ di kedua sisi):
MnO₄⁻ + 4H₂O + 3e⁻ → MnO₂ + 2H₂O + 4OH⁻
Sederhanakan: MnO₄⁻ + 2H₂O + 3e⁻ → MnO₂ + 4OH⁻
3. Samakan jumlah elektron:
(2I⁻ → I₂ + 2e⁻) × 3
(MnO₄⁻ + 2H₂O + 3e⁻ → MnO₂ + 4OH⁻) × 2
Hasilnya:
6I⁻ → 3I₂ + 6e⁻
2MnO₄⁻ + 4H₂O + 6e⁻ → 2MnO₂ + 8OH⁻
4. Jumlahkan kedua setengah reaksi:
2MnO₄⁻(aq) + 6I⁻(aq) + 4H₂O(l) → 2MnO₂(s) + 3I₂(s) + 8OH⁻(aq)
- Skema Sel Volta Zn-Ag dan Fungsi Jembatan Garam:
Skema Sel Volta:
- Anoda (elektrode negatif): Batang Zn dicelupkan dalam larutan ZnSO₄ (misalnya, 1 M ZnSO₄). Terjadi oksidasi: Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻.
- Katoda (elektrode positif): Batang Ag dicelupkan dalam larutan AgNO₃ (misalnya, 1 M AgNO₃). Terjadi reduksi: Ag⁺(aq) + e⁻ → Ag(s).
- Kedua larutan dihubungkan dengan jembatan garam. Kedua elektrode dihubungkan dengan kawat dan di tengahnya ada voltmeter.
Fungsi Jembatan Garam:
Jembatan garam berfungsi untuk menyeimbangkan muatan listrik dalam kedua setengah sel selama reaksi berlangsung. Tanpa jembatan garam, penumpukan ion positif di anoda (karena pembentukan Zn²⁺) dan penipisan ion positif di katoda (karena konsumsi Ag⁺) akan menyebabkan sel berhenti bekerja. Jembatan garam menyediakan jalur bagi ion-ion untuk bergerak, menjaga netralitas listrik dan memungkinkan aliran elektron terus berlanjut.
- Pencegahan Korosi Besi dengan Proteksi Katodik:
Proteksi katodik adalah metode pencegahan korosi dengan menjadikan logam yang dilindungi (besi) sebagai katoda dalam suatu sel elektrokimia. Hal ini dicapai dengan menghubungkan besi ke logam lain yang lebih reaktif (memiliki potensial reduksi lebih negatif) yang akan berfungsi sebagai anoda ‘korban’.
Prinsip Kerja:
Ketika besi (Fe) dihubungkan dengan logam yang lebih reaktif, seperti seng (Zn) atau magnesium (Mg), logam yang lebih reaktif tersebut akan teroksidasi (berkorban) terlebih dahulu, sedangkan besi akan tetap sebagai katoda dan tidak mengalami oksidasi (korosi). Elektron yang dilepaskan oleh logam ‘korban’ akan mengalir ke besi, mencegah besi kehilangan elektronnya sendiri. Contoh aplikasinya adalah pada pipa bawah tanah atau lambung kapal, di mana blok seng atau magnesium dipasang untuk melindungi struktur besi.
- Bilangan Oksidasi Setiap Unsur:
a. HNO₃: H = +1, O = -2, N = +5
b. Cr₂O₃: O = -2, Cr = +3
c. Fe(CN)₆³⁻: Biloks CN⁻ adalah -1. Jadi Fe + 6(-1) = -3. Fe – 6 = -3. Fe = +3.
d. S₂O₃²⁻: O = -2. 2S + 3(-2) = -2. 2S – 6 = -2. 2S = +4. S = +2
e. HPO₃²⁻: H = +1, O = -2. H + P + 3(O) = -2. (+1) + P + 3(-2) = -2. 1 + P – 6 = -2. P – 5 = -2. P = +3
D. Kunci Jawaban Soal Mencocokkan
Soal 1:
- 1. Oksidasi – C. Peningkatan bilangan oksidasi
- 2. Reduksi – B. Penurunan bilangan oksidasi
- 3. Oksidator – A. Zat yang mengalami reduksi
- 4. Reduktor – D. Zat yang mengalami oksidasi
Soal 2:
- 1. Cl₂ + 2OH⁻ → Cl⁻ + ClO⁻ + H₂O – B. Reaksi Disproporsionasi (Cl dari biloks 0 menjadi -1 dan +1)
- 2. H₂S + SO₂ → S + H₂O – A. Reaksi Konproporsionasi (S dari biloks -2 dan +4 menjadi 0)