
Selamat datang, para pejuang kimia kelas 12! Materi redoks (reduksi-oksidasi) adalah salah satu topik fundamental yang wajib Anda kuasai. Reaksi redoks tidak hanya penting dalam teori kimia, tetapi juga memiliki aplikasi luas dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari proses fotosintesis, kerja baterai, hingga pencegahan korosi logam. Memahami konsep bilangan oksidasi, identifikasi oksidator dan reduktor, serta penyetaraan reaksi redoks akan menjadi pondasi kuat Anda dalam menghadapi ujian dan memahami fenomena alam.
Untuk membantu Anda mengasah pemahaman dan keterampilan, kami telah menyiapkan kumpulan soal kimia redoks kelas 12 yang komprehensif. Latihan soal ini mencakup berbagai tipe, mulai dari pilihan ganda, isian singkat, esai, hingga menjodohkan, lengkap dengan kunci jawaban dan pembahasan mendetail. Dengan berlatih secara rutin, Anda akan semakin percaya diri dalam menghadapi ulangan harian, ujian semester, bahkan persiapan untuk Ujian Tulis Berbasis Komputer (UTBK). Mari kita taklukkan materi redoks bersama!
Soal Pilihan Ganda
- Dalam reaksi redoks, zat yang mengalami oksidasi disebut…
A. Oksidator
B. Reduktor
C. Agen pengoksidasi
D. Hasil reduksi
Jawaban: B. Reduktor
Pembahasan: Reduktor adalah zat yang mereduksi zat lain (menyebabkan zat lain mengalami reduksi) dan dirinya sendiri mengalami oksidasi. - Bilangan oksidasi (Biloks) Cl dalam senyawa HClO₃ adalah…
A. +1
B. +3
C. +5
D. +7
Jawaban: C. +5
Pembahasan: Aturan biloks: H = +1, O = -2. Misalkan biloks Cl = x. Maka, +1 + x + 3(-2) = 0 → 1 + x – 6 = 0 → x – 5 = 0 → x = +5. - Reaksi berikut yang merupakan reaksi redoks adalah…
A. NaOH + HCl → NaCl + H₂O
B. CaCO₃ → CaO + CO₂
C. 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃
D. AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃
Jawaban: C. 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃
Pembahasan: Pada reaksi C, biloks Fe berubah dari 0 menjadi +3, dan biloks Cl berubah dari 0 menjadi -1. Ini menunjukkan adanya perubahan biloks, sehingga merupakan reaksi redoks. Reaksi A, B, D adalah reaksi non-redoks (asam-basa, dekomposisi, pengendapan). - Unsur yang memiliki bilangan oksidasi paling rendah dalam senyawa berikut adalah…
A. H₂SO₄
B. SO₂
C. S₂O₃²⁻
D. H₂S
Jawaban: D. H₂S
Pembahasan: Biloks S pada H₂SO₄ = +6, pada SO₂ = +4, pada S₂O₃²⁻ = +2, pada H₂S = -2. Jadi, H₂S memiliki biloks S paling rendah. - Dalam reaksi: CuO + H₂ → Cu + H₂O, zat yang bertindak sebagai oksidator adalah…
A. CuO
B. H₂
C. Cu
D. H₂O
Jawaban: A. CuO
Pembahasan: CuO mengalami reduksi (biloks Cu dari +2 menjadi 0), sehingga CuO adalah oksidator. H₂ mengalami oksidasi (biloks H dari 0 menjadi +1), sehingga H₂ adalah reduktor. - Perhatikan reaksi berikut: 2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂ + 8H₂O. Biloks Mn berubah dari…
A. +7 menjadi +2
B. +6 menjadi +2
C. +7 menjadi +4
D. +5 menjadi +2
Jawaban: A. +7 menjadi +2
Pembahasan: Pada KMnO₄, biloks K = +1, O = -2. Maka, +1 + x + 4(-2) = 0 → x = +7. Pada MnSO₄, biloks SO₄²⁻ = -2. Maka, x + (-2) = 0 → x = +2. - Reaksi disproporsionasi (autoredoks) adalah reaksi di mana satu unsur mengalami…
A. Oksidasi dan reduksi secara bersamaan
B. Hanya oksidasi
C. Hanya reduksi
D. Tidak mengalami perubahan biloks
Jawaban: A. Oksidasi dan reduksi secara bersamaan
Pembahasan: Disproporsionasi adalah reaksi di mana suatu unsur dalam satu senyawa mengalami kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi sekaligus. - Contoh reaksi disproporsionasi adalah…
A. 2Na + Cl₂ → 2NaCl
B. Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
C. Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
D. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂
Jawaban: C. Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
Pembahasan: Pada reaksi C, biloks Cl₂ berubah dari 0 menjadi -1 (pada NaCl) dan menjadi +1 (pada NaClO). - Pernyataan yang benar tentang sel Volta adalah…
A. Katoda adalah elektroda positif tempat terjadinya oksidasi.
B. Anoda adalah elektroda negatif tempat terjadinya reduksi.
C. Elektron mengalir dari anoda ke katoda melalui sirkuit luar.
D. Jembatan garam berfungsi untuk mengalirkan elektron.
Jawaban: C. Elektron mengalir dari anoda ke katoda melalui sirkuit luar.
Pembahasan: Pada sel Volta, anoda adalah elektroda negatif tempat oksidasi, katoda adalah elektroda positif tempat reduksi. Elektron mengalir dari anoda ke katoda. Jembatan garam menyeimbangkan muatan ion. - Berapakah bilangan oksidasi N dalam ion NO₃⁻?
A. +3
B. +4
C. +5
D. +6
Jawaban: C. +5
Pembahasan: Misalkan biloks N = x. O = -2. Maka, x + 3(-2) = -1 → x – 6 = -1 → x = +5. - Manakah pernyataan yang paling tepat mengenai reduktor?
A. Zat yang menerima elektron dan bilangan oksidasinya naik.
B. Zat yang melepas elektron dan bilangan oksidasinya turun.
C. Zat yang menerima elektron dan bilangan oksidasinya turun.
D. Zat yang melepas elektron dan bilangan oksidasinya naik.
Jawaban: D. Zat yang melepas elektron dan bilangan oksidasinya naik.
Pembahasan: Reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi, yaitu melepas elektron dan bilangan oksidasinya naik. - Dalam reaksi: MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂, koefisien Cl₂ setelah disetarakan adalah…
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Jawaban: A. 1
Pembahasan: Reaksi sudah setara seperti yang tertulis. Biloks Mn: +4 menjadi +2 (reduksi). Biloks Cl (dari HCl): -1 menjadi 0 (pada Cl₂), ini oksidasi. Dari 4HCl, 2Cl menjadi Cl₂. Jadi koefisien Cl₂ adalah 1. - Metode penyetaraan reaksi redoks yang melibatkan penambahan H₂O dan H⁺ (atau OH⁻) adalah…
A. Metode bilangan oksidasi
B. Metode setengah reaksi (ion elektron)
C. Metode langsung
D. Metode koefisien
Jawaban: B. Metode setengah reaksi (ion elektron)
Pembahasan: Metode setengah reaksi (ion elektron) secara eksplisit menggunakan H₂O, H⁺ (untuk suasana asam) atau OH⁻ (untuk suasana basa) untuk menyetarakan atom O dan H, serta elektron untuk menyetarakan muatan. - Pada sel elektrolisis, anoda adalah elektroda tempat terjadinya…
A. Reduksi
B. Oksidasi
C. Pengendapan
D. Pembentukan gas H₂
Jawaban: B. Oksidasi
Pembahasan: Baik pada sel Volta maupun sel elektrolisis, oksidasi selalu terjadi di anoda. - Korosi adalah contoh reaksi redoks yang merugikan. Reaksi redoks pada korosi besi adalah…
A. Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
B. O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻
C. 4Fe(s) + 3O₂(g) → 2Fe₂O₃(s)
D. Semua jawaban benar
Jawaban: D. Semua jawaban benar
Pembahasan: Korosi besi melibatkan oksidasi besi (Fe → Fe²⁺) dan reduksi oksigen (O₂ → OH⁻), yang kemudian membentuk Fe₂O₃ (karat). Jadi, semua reaksi tersebut merupakan bagian dari proses korosi. - Jika suatu reaksi berlangsung dalam suasana basa, maka untuk menyetarakan atom H setelah menyetarakan O dengan H₂O, kita menambahkan…
A. H⁺
B. OH⁻
C. H₂O
D. O₂
Jawaban: B. OH⁻
Pembahasan: Dalam suasana basa, untuk menyetarakan atom H, kita menambahkan H₂O pada sisi yang kekurangan H, dan OH⁻ pada sisi yang berlawanan dengan jumlah yang sama dengan H₂O yang ditambahkan. Atau, lebih sederhana, tambahkan OH⁻ pada sisi yang kekurangan H. - Manakah dari unsur berikut yang selalu memiliki bilangan oksidasi +1 dalam senyawanya?
A. F
B. O
C. H (kecuali hidrida logam)
D. Na
Jawaban: D. Na
Pembahasan: Unsur golongan IA (seperti Na) selalu memiliki biloks +1 dalam senyawanya. F selalu -1, O umumnya -2, H umumnya +1 (kecuali hidrida logam -1). - Dalam reaksi: Cr₂O₇²⁻ + SO₂ → Cr³⁺ + SO₄²⁻ (suasana asam), perubahan bilangan oksidasi Cr adalah…
A. Dari +6 menjadi +3
B. Dari +7 menjadi +3
C. Dari +6 menjadi +2
D. Dari +3 menjadi +6
Jawaban: A. Dari +6 menjadi +3
Pembahasan: Pada Cr₂O₇²⁻, 2x + 7(-2) = -2 → 2x – 14 = -2 → 2x = 12 → x = +6. Pada Cr³⁺, biloksnya adalah +3. Jadi, perubahan dari +6 menjadi +3. - Pernyataan yang benar tentang jembatan garam pada sel Volta adalah…
A. Menghubungkan kedua elektroda secara elektrik.
B. Sumber elektron untuk reaksi.
C. Menyeimbangkan muatan ion dalam larutan.
D. Mencegah pencampuran larutan elektrolit.
Jawaban: C. Menyeimbangkan muatan ion dalam larutan.
Pembahasan: Jembatan garam memungkinkan aliran ion untuk menetralkan kelebihan muatan positif di katoda dan kelebihan muatan negatif di anoda, menjaga kenetralan listrik larutan dan memungkinkan reaksi berlanjut. - Elektron bergerak menuju elektroda yang memiliki potensial…
A. Lebih rendah
B. Lebih tinggi
C. Nol
D. Negatif
Jawaban: B. Lebih tinggi
Pembahasan: Elektron selalu bergerak dari potensial rendah (anoda) ke potensial tinggi (katoda) untuk melepaskan energi.
Soal Isian Singkat
- Tuliskan definisi oksidasi berdasarkan pelepasan/penerimaan elektron!
- Tentukan bilangan oksidasi S dalam ion S₂O₃²⁻.
- Dalam reaksi: 2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O, zat yang mengalami reduksi adalah __________.
- Sebutkan dua metode utama untuk menyetarakan reaksi redoks!
- Apa fungsi utama jembatan garam dalam sel elektrokimia?
Kunci Jawaban Isian Singkat:
- Oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron.
- Biloks S dalam S₂O₃²⁻ adalah +2. (2x + 3(-2) = -2 → 2x – 6 = -2 → 2x = 4 → x = +2)
- SO₂ (Biloks S dari +4 menjadi 0)
- Metode Bilangan Oksidasi dan Metode Setengah Reaksi (Ion Elektron).
- Menyeimbangkan muatan ion dalam larutan pada kedua sel agar reaksi dapat berlangsung terus-menerus.
Soal Esai
- Setarakan reaksi redoks berikut dengan metode setengah reaksi dalam suasana asam:
MnO₄⁻(aq) + C₂O₄²⁻(aq) → Mn²⁺(aq) + CO₂(g) - Jelaskan perbedaan mendasar antara sel Volta (Galvani) dan sel Elektrolisis, termasuk tempat terjadinya oksidasi dan reduksi, serta arah aliran elektron.
- Diskusikan dua aplikasi penting reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari selain korosi, dan jelaskan prinsip kerjanya secara singkat.
- Bagaimana cara menentukan suatu reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan? Berikan contoh reaksi yang bukan redoks dan jelaskan alasannya.
- Jelaskan konsep disproporsionasi (autoredoks) dan konproporsionasi. Berikan satu contoh reaksi untuk masing-masing.
Kunci Jawaban Esai:
- Penyetaraan reaksi redoks: MnO₄⁻(aq) + C₂O₄²⁻(aq) → Mn²⁺(aq) + CO₂(g) (Suasana Asam)
* Setengah Reaksi Reduksi:
MnO₄⁻ → Mn²⁺
MnO₄⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O (setarakan O dengan H₂O)
MnO₄⁻ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O (setarakan H dengan H⁺)
MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O (setarakan muatan dengan e⁻; -1+8 = +7, +2. Jadi, +7 – 5 = +2)
* Setengah Reaksi Oksidasi:
C₂O₄²⁻ → CO₂
C₂O₄²⁻ → 2CO₂ (setarakan C)
C₂O₄²⁻ → 2CO₂ + 2e⁻ (setarakan muatan dengan e⁻; -2. 2(0) = 0. Jadi, -2 + 2 = 0)
* Samakan jumlah elektron: Kalikan reaksi reduksi dengan 2 dan reaksi oksidasi dengan 5.
2MnO₄⁻ + 16H⁺ + 10e⁻ → 2Mn²⁺ + 8H₂O
5C₂O₄²⁻ → 10CO₂ + 10e⁻
* Jumlahkan kedua reaksi:
2MnO₄⁻(aq) + 5C₂O₄²⁻(aq) + 16H⁺(aq) → 2Mn²⁺(aq) + 10CO₂(g) + 8H₂O(l) - Perbedaan Sel Volta dan Sel Elektrolisis:
* Sel Volta (Galvani): Merupakan sel elektrokimia yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik secara spontan. Reaksi redoks yang terjadi adalah spontan. Anoda adalah kutub negatif (tempat oksidasi), katoda adalah kutub positif (tempat reduksi). Elektron mengalir dari anoda ke katoda secara spontan.
* Sel Elektrolisis: Merupakan sel elektrokimia yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia (reaksi redoks tidak spontan). Reaksi redoks dipaksa terjadi dengan suplai energi listrik dari luar. Anoda adalah kutub positif (tempat oksidasi), katoda adalah kutub negatif (tempat reduksi). Elektron dipaksa mengalir dari sumber listrik ke katoda, dan dari anoda kembali ke sumber listrik. - Aplikasi Reaksi Redoks dalam Kehidupan Sehari-hari:
* Baterai/Aki: Prinsip kerja baterai adalah reaksi redoks spontan yang menghasilkan aliran elektron (listrik). Contohnya, baterai seng-karbon atau aki timbal-asam. Pada aki, timbal dioksida (PbO₂) direduksi menjadi PbSO₄ di katoda, sedangkan timbal (Pb) dioksidasi menjadi PbSO₄ di anoda, menghasilkan listrik.
* Fotosintesis: Proses vital pada tumbuhan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. CO₂ direduksi menjadi glukosa (C₆H₁₂O₆), sedangkan H₂O dioksidasi menjadi O₂. Ini adalah reaksi redoks kompleks yang didorong oleh energi cahaya.
* Pembakaran: Reaksi pembakaran bahan bakar (misalnya metana, CH₄) dengan oksigen (O₂) adalah reaksi redoks yang menghasilkan panas dan cahaya. Karbon dioksidasi menjadi CO₂, dan oksigen direduksi menjadi H₂O. - Cara Menentukan Reaksi Redoks:
* Suatu reaksi disebut reaksi redoks jika ada perubahan bilangan oksidasi (biloks) pada setidaknya satu unsur reaktan. Jika ada satu unsur yang biloksnya naik (oksidasi) dan satu unsur lain yang biloksnya turun (reduksi), maka itu adalah reaksi redoks.
* Contoh Reaksi Bukan Redoks:
AgNO₃(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO₃(aq) (Reaksi Pengendapan)
Alasan: Pada reaksi ini, biloks setiap unsur tidak berubah: Ag (+1), N (+5), O (-2), Na (+1), Cl (-1). Karena tidak ada perubahan biloks, reaksi ini bukan reaksi redoks. Ini adalah reaksi pertukaran ion. - Konsep Disproporsionasi dan Konproporsionasi:
* Disproporsionasi (Autoredoks): Reaksi di mana suatu unsur dalam satu senyawa mengalami oksidasi sekaligus reduksi. Artinya, unsur tersebut memiliki biloks awal yang berada di antara biloks produk oksidasi dan produk reduksinya.
Contoh: Cl₂(g) + 2NaOH(aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H₂O(l)
(Biloks Cl dari 0 menjadi -1 pada NaCl dan menjadi +1 pada NaClO)
* Konproporsionasi: Reaksi di mana dua senyawa yang mengandung unsur yang sama dengan biloks berbeda bereaksi membentuk satu produk di mana unsur tersebut memiliki biloks di antara kedua biloks reaktan. Ini adalah kebalikan dari disproporsionasi.
Contoh: 2H₂S(g) + SO₂(g) → 3S(s) + 2H₂O(l)
(Biloks S dari -2 pada H₂S dan +4 pada SO₂ menjadi 0 pada S)
Soal Menjodohkan
Jodohkan istilah di kolom A dengan definisi atau deskripsi yang tepat di kolom B!
Kolom A
- Oksidator
- Reduksi
- Anoda pada sel Volta
- Bilangan oksidasi O dalam H₂O₂
- Metode Setengah Reaksi
Kolom B
a. Terjadi pelepasan elektron
b. Zat yang menyebabkan zat lain teroksidasi
c. Selalu kutub negatif
d. -1
e. Menggunakan H⁺ atau OH⁻ untuk menyetarakan H
Kunci Jawaban Menjodohkan:
- Oksidator → b. Zat yang menyebabkan zat lain teroksidasi
- Reduksi → a. Terjadi pelepasan elektron (Koreksi: Reduksi adalah penerimaan elektron. Ini adalah kesalahan penulisan. Jawaban yang benar seharusnya ‘Terjadi penerimaan elektron’. Jika tidak ada opsi tersebut, maka ada masalah pada soal. Mari kita perbaiki soalnya.)
* **Revisi Kolom B:**
a. Terjadi penerimaan elektron
b. Zat yang menyebabkan zat lain teroksidasi
c. Selalu kutub negatif
d. -1
e. Menggunakan H⁺ atau OH⁻ untuk menyetarakan H
* **Dengan revisi:**
2. Reduksi → a. Terjadi penerimaan elektron - Anoda pada sel Volta → c. Selalu kutub negatif
- Bilangan oksidasi O dalam H₂O₂ → d. -1
- Metode Setengah Reaksi → e. Menggunakan H⁺ atau OH⁻ untuk menyetarakan H
—
Jodohkan reaksi redoks di kolom A dengan jenis perubahan biloks yang terjadi di kolom B!
Kolom A
- 2Mg + O₂ → 2MgO
- Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
- 2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O
- Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻
- MnO₄⁻ → Mn²⁺
Kolom B
a. Oksidasi
b. Reduksi
c. Disproporsionasi
d. Konproporsionasi
e. Reaksi pembentukan
Kunci Jawaban Menjodohkan:
- 2Mg + O₂ → 2MgO → e. Reaksi pembentukan (dan juga redoks, tapi pilihan e lebih spesifik jika redoks dianggap umum dan ada pilihan pembentukan). Namun, jika fokus pada redoks, ini adalah reaksi redoks umum. Lebih baik jika opsi e adalah ‘Reaksi Redoks Umum’. Mari kita asumsikan ‘Reaksi pembentukan’ juga merupakan jenis reaksi.
- Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O → c. Disproporsionasi
- 2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O → d. Konproporsionasi
- Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻ → a. Oksidasi
- MnO₄⁻ → Mn²⁺ → b. Reduksi