Kunci Tanggapan Kimia Esis Kelas Xii Cuilan 2
Bab 2 : Elektrokimia
Soal Pemahaman
A. Soal Esai
1. Tempat di mana energi kimia diubah menjadi energi listrik, atau sebaliknya energi listrik diubah menjadi energi kimia.
2. Sel elektrokimia di mana energi kimia dari reaksi redoks impulsif diubah menjadi energi listrik.
3. a.
b. anode yaitu elektrode di mana reaksi oksidasi terjadi.
Katode yaitu elektrode di mana reaksi reduksi terjadi.
c. Anode : Pb(s) → Pb2+(aq) + 2e-
Katode : Cu2+ (aq) + 2e- → Cu(s)
d. Ion Pb2+ dari larutan di setengah sel anode bergerak menuju setengah sel katode melalui jembatan garam. Sedangkan ion SO42- dalam larutan di setengah sel katode bergerak menuju setengah sel anode melalui jembatan garam. Dengan adanya pergerakan ion ini, arus listrik sanggup terus mengalir pada rangkaian.
e. Sebagai rangkaian dalam yang memungkinkan ion-ion mengalir dari setngah sel anode ke setengah sel katode, dan sebaliknya.
4. a.
b. I2(aq) | I-(aq) || Ni2+(aq) | Ni(s)
5. Anode: Fe2+(aq) → Fe3+(aq) + e- Eooksidasi = -0,77
Katode: Ag+(aq) + e- → Ag(s) Eoreduksi = + 0,80
6. a. Dari bilangan oksidasinya. Bilangan oksidasi naik maka terjadi oksidasi. Sedangkan bilangan oksidasi turun maka terjadi reduksi.
b. Fe(s) | Fe2+(aq) || Co2+(aq) | Co(s)
7. a. Potensial sel menyatakan kemampuan suatu sel elektrokimia untuk mendorong elektron mengalir melalui rangkaian luar.
Potensial sel standar yakni nilai Eo yang diukur pada suhu 25 oC, konsentrasi 1,0 M, atau tekanan 1 atm.
Potensial elektrode yaitu
b. Nilai potensial elektrode standar (Eo) dikatakan relatif sebab pada ketika perhitungan dipakai elektrode pembanding hidrogen yang diberi nilai 0.
8. Fe mempunyai daya oksidasi yang lebih besar dibandingkan Zn (atau sanggup dikatakan Fe merupakan oksidator yang baik. Sedangkan Zn mempunyai daya reduksi yang lebih besar dibandingkan dengan Fe (atau sanggup dikatakan Zn merupakan reduktor yang baik).
9. a. Sel primer yakni di mana anode dan katodenya dihabiskan secara kimia ketika sel menghasilkan arus listrik. Sel primer tersebut hanya sanggup sekali pakai dan tidak sanggup diisi ulang.
Sel sekunder yakni di mana anode dan katode bereaksi secara kimia. Dan sel tersebut sanggup diisi ulang dengan proses elektrolisis untuk merngembalikan anode dan katode ke kondisi awal.
Sel materi bakar yakni di mana anode dan katode bersifat inert. Pereaksi secara terus-menerus disuplai ke sel dan produk reaksi dibuang secara terus-menerus.
b. Karena baterai kering seng-karbon produk ion dari reaksi redoks tidak sanggup berdifusi dengan cepat meninggalkan elektrode.
c. Untuk menstarter kendaraan tersebut.
Pengisian ulang aki dilakukan dengan melewatkan suatu arus dengan arah berlawanan. Artinya, arus elektron dimasukkan melalui katode. Dengan demikian, reaksi sanggup dibalik dan PbSO4 melarut kembali menjadi Pb dan PbO2.
b. Karena reaksi redoks melibatkan pereaksi gas H2 dan O2 dengan produk reaksi air (H2O).
10. a. Korosi pada logam yaitu perusakan logam tanggapan reaksi logam tersebut dengan lingkungan.
b. Karena sebagian besar logam gampang teroksidasi dengan melepas elektron ke oksigen di udara dan membentuk oksida logam.
c. Korosi pada besi sanggup dianggap sebagai suatu sel elektrokimia. Elektron mengalir dari anode ke katode melalui logam besi menyerupai halnya anutan elektron dalam kawat, sedangkan air bertindak sebagai larutan elektrolit.
11. a. yang lebih gampang terkorosi yaitu Fe
b. Karena pada logam Al korosi yang terjadi tidak merugikan, lapisan oksida yang terbentuk bersifat besar lengan berkuasa dan padat sehingga melindungi logam Al dari proses korosi lebih lanjut.
12. Besi dalam larutan asam lebih cepat terkorosi. Karena pada kondisi asam ada 2 reaksi yang terjadi pada katode. Yakni O2 yang tereduksi menjadi H2O dan sebab banyaknya ion H+ maka ada reaksi reduksi lainnya yang juga berlangsung, yakni evolusi/pembentukan hidrogen.
13. Faktor-faktor yang sanggup mempengaruhi korosi:
· Elektrolit dan konsentrasi: keberadaan elektrolit, menyerupai garam dalam air bahari sanggup mempercepat laju korosi dengan menambah terjadinya reduksi tambahan. Sedangkan konsentrasi elektrolit sanggup menaikkan laju anutan e- sehingga korosi meningkat.
· pH: korosi dalam kondisi pH < 7 lebih besar sebab adanya reaksi reduksi tambahan, yaitu reduksi H+ pada katode.
· Kandungan H2O dan O2: Logam lebih cepat terkorosi jikalau diletakkan diluar rumah dibandingkan yang tersimpan kering di dalam rumah.
· Galvanic coupling: adanya keberadaan logam lain yang kurang reaktif sanggup mempercepat korosi logam.
· Suhu: laju korosi naik dengan bertambahnya suhu.
· Keberadaan zat pengotor : zat pengotor di permukaan logam sanggup menimbulkan terjadinya reaksi reduksi aksesori sehingga lebih banyak logam yang terkorosi.
· Metalurgi: Kecenderungan belahan logam bertindak sebagai anode atau katode tergantung dari faktor metalurgi seperti:
- Kekasaran. Permukaan yang lebih garang akan mengakibatkan beda potensial dan cenderung menjadi anode yang terkorosi.
- Keberadaan unsur lain dalam logam yang tidak merata akan mempercepat laju korosi sebab imbas galvanic coupling.
14. 1. Metode pelapisan Zn: lapisan Zn sanggup mencegah kontak eksklusif logam dengan O2 dan H2O. Di samping itu, Zn yang teroksidasi menjadi Zn(OH)2 sanggup bereaksi lebih lanjut dengan CO2 di udara membentuk lapisan oksida Zn(OH)2.x ZnCO3 yang sangat kuat. Apabila lapisan Zn tergores, Zn masih sanggup melindungi besi sebab Zn (Eo = -0,76 V) lebih gampang teroksidasi dibandingkan
Fe (Eo = -0,44 V).
- Metode pelapisan Sn: lapisan Sn sanggup mencegah kontak eksklusif logam dengan O2 dan H2O. akan tetapi, Sn (Eo = -0,14 V) kurang reaktif dibanding Fe (Eo = -0,44 V). Jadi, apabila lapisan Sn tergores, maka besi di bawahnya mulai terkorosi.
15. Beberapa metode yang sanggup dipakai untuk melindungi logam dari korosi:
a. Menggunakan lapisan pelindung untuk mencegah kontak eksklusif dengan H2O dan O2: lapisan pelindung yang biasa dipakai untuk mencegah kontak eksklusif dengan H2O dan O2 yaitu lapisan cat, lapisan oli dan gemuk, lapisan plastik, dan pelapisan dengan logam lain, menyerupai Cr, Zn, dan Sn.
b. Menggunakan pertolongan katode: prinsip dari pertolongan katode terhadap korosi logam yaitu bahwa di dalam sel elektrokimia logam yang mengalami korosi merupakan anode.
c. Menggunakan pertolongan Anode: pada prinsipnya, pertolongan anode diberikan dengan cara menyuplai arus anodik dari luar memakai alat potensiotat sehingga potensial sel akan pindah dari tempat aktif, di mana laju korosi tinggi, ke tempat pasivasi, di mana laju korosi jauh lebih rendah. Metode pertolongan anode ini sanggup dipakai untuk logam menyerupai Ni, Fe, Cr, Ti dan paduannya yang mempunyai kemampuan pasivasi pada kondisi tertentu.
16. Lapisan cat
17. a. Sel elektrokimia di mana energi listrik dipakai untuk menghasilkan reaksi redoks tidak spontan.
b. - Sel elektrolisis dengan elektrolit lelehan: jenis sel elektrolisis ini melibatkan reaksi redoks sederhana sebab berlangsung tanpa air. Sebagai contoh, pengambilan Na dari lelehan NaCl. Di dalam sel elektrolisis, ion Na+ akan tereduksi di katode membentuk logam Na. Sementara, ion Cl- akan teroksidasi di anode membentuk gas Cl2.
- Sel elektrolisis dengan elektrolit larutan: Jenis sel ini melibatkan reaksi yang agak kompleks sebab adanya reaksi-reaksi bersaing antara reaksi redoks elektrolit dan reaksi redoks pelarut air.
c. Reaksi elektrolisis untuk larutan AlCl3 :
Katode : 2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq)
Anode : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-
+ Sel : 2Cl-(aq) + 2H2O(l) → 2OH-(aq) + H2(g) + Cl2(g)
Reaksi elektolisis untuk lelehan AlCl3 :
Katode : Al3+(l) + 3e- → Al(s) x 2
Anode : 2Cl-(l) → Cl2 + 2e- x 3
+ Sel : 2Al3+(l) + 6Cl-(l) → 2Al(s) + 3Cl2(g)
18. a. Reaksi di mana energi listrik dipakai untuk menghasilkan reaksi redoks tidak spontan.
b. Anode, yakni elektrode di mana reaksi oksidasi terjadi. Sedangkan katode yaitu elektrode di mana reaksi reduksi terjadi.
19. a. Elektron bergerak dari Anode ke arah katode.
b. Anode terhubung pada kutub positif sedangkan katode terhubung pada kutub negatif.
c. Karena adanya imbas sumber listrik pada sel elektrolisis menimbulkan perbedaan muatan pada katode dan anode di sel elektrolisis dengan katode dan anode di sel volta .
20. a. Peran hukum-hukum Faraday dalam mempelajari sel elektrolisis yaitu dilihat dari aspek kuantitatifnya, yakni korelasi antara massa
b. Hukum Faraday I: Massa
Hukum Faraday II: Massa zat yang dihasilkan pada elektrode berbanding lurus dengan massa ekivalen zat.
c. 1 mol elektron atau 1 Faraday yaitu nilai yang mengandung muatan listrik sebesar 96.500 coulomb.
21. a. Garam NaCl
b. NaOH, Cl2, dan H2
c. Gas Cl2
d. Larutan
22. a. Pelapisan dengan logam memakai sel elektrolisis untuk memperindah penampilan dan mencegah korosi.
b. Sel terdiri dari anode Cu dan katode logam yang akan disepuh. Larutan elektrolit yang dipakai yaitu CuCl2. reaksi elektrolisis yang terjadi :
Katode : (logam yang akan disepuh)
Anode : Cu(s) → Cu2+(aq) + e-
Ion Cu2+ dalam larutan tereduksi di katode dan mengendap sebagai Cu pada logam yang disepuh. Di Anode, elektrode Cu teroksidasi untuk terus memasok ion Cu2+ dalam larutan.
23. a. Untuk mencegah pencampuran gas H2 dan Cl2, disamping mencegah difusi ion OH- ke anode sebab sanggup bereaksi dengan Cl2.
b. Sebagai katode di mana Na+ akan tereduksi menjadi Na, untuk kemudian larut dalam Hg membentuk NaHg.
c. Yaitu pada sel merkuri produksi H2 dan NaOH terpisah dari Cl2 sehingga tidak membutuhkan diafragma menyerupai halnya sel diafragma untuk mencegah pencampuran H2 dan Cl2.
d. Logam Na diperoleh dari proses elektrolisis lelehan NaCl.
24. a. Timah
b. Sn II
c. Untuk mencegah korosi dan memperindah penampilan dari kaleng tersebut.
d. Tidak, sebab makanan tersebut bisa saja sudah terkotori dengan kaleng yang sudah terkorosi.
25. Proses elektrolisis yang terjadi pada pemurnian logam tembaga sebagai berikut:
Sel terdiri dari anode Cu kotor dan katode yang dilapisi Cu murni. Larutan elektrolit yang dipakai yaitu CuSO4. Pada katode, ion Cu2+ dalam larutan akan tereduksi dan mengendap. Sementara pada anode, Cu akan teroksidasi menjadi Cu2+. Zat pengotor pada anode akan ikut teroksidasi dan larut.
B. Soal Pilihan Ganda
1. C 6.
2. A 7. E
3. D 8. D
4. A 9. B
5. B 10. D
0 Response to "Kunci Tanggapan Kimia Esis Kelas Xii Cuilan 2"
Posting Komentar