Berikut ini contoh soal dan pembahasan mengenai urutan daya reduksi/oksidasi serta kereaktifan unsur berdasarkan data Eosel dari suatu reaksi redoks. Soal seperti ini dapat diselesaikan secara meyakinkan dengan menggunakan metode matematis dengan memisalkan Eooks salah satu unsur sebagai acuan awal.
Contoh Soal 1: Perhatikan persamaan reaksi sel berikut:
Dimisalkan Eooks Ni = +1,00 volt (ingat ini sekadar permisalan saja, sekadar sebagai acuan) Dari reaksi (1) urip.info Eosel = Eooks Ni + Eored Cu +0,59 Volt = +1,00 Volt + Eored Cu Eored Cu = +0,59 Volt – 1,00 Volt Eored Cu = –0,41 Volt Dari reaksi (2) urip.info Eosel = Eooks Ni + Eored Zn –0,51 Volt = +1,00 Volt + Eored Zn Eored Zn = –0,59 Volt – 1,00 Volt Eored Zn = –1,59 Volt Eooks Ni = +1,00 volt Eored Ni = –1,00 volt Jadi diperoleh data relatif Eored Zn = –1,59 Volt Eored Ni = –1,00 volt Eored Cu = –0,41 Volt Semakin negatif nilai Eored semakin tinggi kereaktifannya (semakin mudah mengalami oksidasi, semakin sulit mengalami reduksi). Semakin positif nilai Eored semakin rendah kereaktifannya (semakin sulit mengalami oksidasi, semakin mudah mengalami reduksi). Jadi urutan kereaktifannya adalah Zn > Ni > Cu Contoh Soal 2: urip.info Diketahui beberapa reaksi:
Pembahasan Contoh Soal 2: Dimisalkan Eooks A= 0 (sekadar sebagai acuan) Dari reaksi (1) urip.info Eosel = Eooks A + Eored B +0,38 Volt = 0 + Eored B Eored B = +0,38 Volt Eooks B = –0,38 Volt Dari reaksi (2) urip.info Eosel = Eooks B + Eored D +1,08 Volt = –0,38 Volt + Eored D Eooks D = +1,08 Volt + 0,38 Volt Eooks D = +1,46 Volt Eored D = –1,46 Volt Dari reaksi (3) urip.info Eosel = Eooks C + Eored A +2,10 Volt = Eooks C + 0 Eooks C = +2,10 Volt Eored C = –2,10 Volt Jadi diperoleh data relatif Eored C = –2,10 Volt; Eored D = –1,46 Volt Eored A = 0 Volt urip.info Eored B = +0,38 Volt Semakin negatif nilai Eored semakin kuat daya reduksinya. Semakin positif nilai Eored semakin lemah daya reduksinya. Berdasar data tersebut urutan dari pereduksi paling kuat adalah C > D > A > B Contoh Soal 3: urip.info Diketahui berbagai reaksi redoks sebagai berikut.
Pembahasan Contoh Soal 3: Dimisalkan Eooks A= 0 (sekadar sebagai acuan) Dari reaksi (1) urip.info Eosel = Eored B + Eooks A +0,32 Volt = Eored B + 0 Eored B = +0,32 Volt Dari reaksi (3) urip.info Eosel = Eored B + Eooks D –0,78 Volt = +0,32 Volt + Eooks D Eooks D = –0,78 Volt – 0,32 Volt Eooks D = –1,10 Volt Eored D = +1,10 Volt Dari reaksi (2) urip.info Eosel = Eored D + Eooks C +2,00 Volt = +1,10 Volt + Eooks C Eooks C = +2,00 Volt – 1,10 Volt Eooks C = +0,90 Volt Eored C = –0,90 Volt Jadi diperoleh data relatif Eored C = –0,90 Volt; Eored A = 0 Volt; urip.info Eored B = +0,32 Volt; Eored D = +1,10 Volt. Semakin negatif nilai Eored semakin kuat daya reduksinya, atau semakin lemah daya oksidasinya. Semakin positif nilai Eored semakin lemah daya reduksinya atau semakin kuat daya oksidasinya. Jadi berdasarkan data tersebut, dimulai dari pereduksi paling lemah urutannya adalah D-B-A-C Reaksi redoks terdiri atas reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Dalam menentukan zat yang mengalami reaksi reduksi dan reaksi oksidasi dapat dilakukan dengan memperhatikan perubahan bilangan oksidasi dari atom-atom yang terlibat dalam reaksi. Jika memperhatikan perubahan bilangan oksidasi maka reaksi oksidasi merupakan reaksi yang disertai denga kenaikan bilangan oksidasi dan reaksi reduksi merupakan reaksi yang disertai dengan penurunan bilangan oksidasi. Oleh karena itu, untuk mengetahui reaksi oksidasi dan reduksi pada reaksi redoks di atas adalah menentukan bilangan oksidasi pada setiap atom yang terlibat dengan sebagai berikut: Berdasarkan nilai bilangan oksidasi setiap atom, atom Zn dan atom Cu mengalami perubahan oksidasi sehingga reaksi reduksi dan reaksi oksidasi sebagai berikut:
Dengan demikian, reduksi terjadi pada perubahan biloks Cu, oksidasi terjadi pada perubahan biloks Zn, reduktor adalah Zn dan oksidator adalah Cu2+. |