15 Contoh Soal Sel Volta beserta Pembahasannya | Materi Kimia Kelas 12 SMA
15 Contoh Soal Sel Volta beserta Pembahasannya | Materi Kimia Kelas 12 SMA – Ketika duduk di bangku kelas 12 SMA, kamu akan mempelajari materi sel volta dalam pelajaran Kimia.
Materi satu ini sering keluar dalam Ujian Semester kelas 12 atau pun soal SNBT Kimia, lho. Meskipun begitu, sebagian dari siswa masih banyak yang merasa kesulitan menjawab soal tersebut karena kurangnya memahami materi sel volta secara mendalam.
Nah, makanya pada artikel kali ini, Mamikos akan membahas tentang contoh soal dan pembahasannya. Yuk, simak pembahasan lengkapnya dalam artikel berikut, ya. 👩🏫📚
Daftar Isi
Daftar Isi
Berikut Kumpulan Contoh Soal Sel Volta beserta Pembahasannya
Dalam pelajaran Kimia, siswa akan menemukan berbagai materi yang mempelajari reaksi kimia dalam kehidupan sekitar. Salah satu materi yang dipelajari adalah sel volta.
Sel volta sendiri didefinisikan sebagai sel elektrokimia yang menghasilkan arus listrik dan reaksi kimia berupa reaksi redoks spontan.
Diketahui, sel volta terdiri atas elektroda tempat berlangsungnya reaksi oksidasi atau yang disebut anoda (electrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi atau yang disebut juga katoda.
Untuk dapat memahami lebih jauh seputar materi sel volta, kamu bisa mempelajari contoh soal dan pembahasannya yang sudah Mamikos kumpulkan dari berbagai sumber berikut ini.
Contoh Soal Sel Volta beserta Pembahasannya Nomor 1 – 10
1. Dalam sel volta muncul suatu perubahan, apakah itu?
A. Energi listrik menjadi kimia
B. Energi listrik menjadi panas
C. Energi kimia menjadi energi listrik
D. Energi gerak menjadi energi listrik
E. Energi gerak menjadi energi listrik
Jawaban dan penjelasan: C. Sel volta termasuk ke dalam sel yang melangsungkan perubahan energi kimia atau reaksi kimia menjadi energi listrik sebagai perbedaan potensial listrik yang muncul secara spontan.
2. Pernyataan yang benar terkait adanya sel volta, kecuali…
A. Elektron mengalir dari katoda ke anoda
B. Katoda bermuatan positif
C. Elektrode negatif muncul reaksi oksidasi
D. Katoda di sekitar anoda bisa bertambah
E. Katoda muncul reaksi penangkapan elektron
Jawaban dan penjelasan: A. Beberapa spesifikasi dalam sel ini antara lain, katoda sebagai tempat terjadi reduksi, anoda tempat oksidasi, katoda bermuatan positif sementara anoda negatif.
Aliran elektron terjadi dari anoda ke katoda, fungsi jembatan garam dalam sel volta adalah menetralkan kelebihan muatan ion pada dua kompartemen sehingga muncul reaksi, jembatan berisi zat elektrolitinert dan agar-agar.
3. Berikut ini pernyataan yang benar mengenai sel volta, kecuali….
A. elektron mengalir dari katoda ke anoda.
B. katoda bermuatan positif.
C. di elektroda negatif terjadi reaksi oksidasi.
D. kation di sekitar anoda akan bertambah.
E. di katoda terjadi reaksi penangkapan elektron.
Jawaban dan penjelasan: A. Beberapa spesifikasi dalam Sel Volta:
- Katoda: tempat terjadi reduksi.
- Anoda: tempat terjadi oksidasi.
- Katoda bermuatan positif, sedangkan anoda bermuatan negatif.
- Aliran elektron terjadi dari anoda ke katoda.
- Jembatan garam berfungsi untuk menetralkan kelebihan muatan ion pada dua kompartemen (anoda dan katoda), sehingga reaksi akan berlangsung lebih lama.
- Jembatan garam berisi zat elektrolit inert dan agar-agar.
4. Pada Sel Volta terjadi perubahan….
A. energi listrik menjadi energi kimia
B. energi listrik menjadi energi panas
C. energi kimia menjadi energi listrik
D. energi gerak menjadi energi listrik
E. energi listrik menjadi energi kinetik
Jawaban dan penjelasan: C. Sel Volta merupakan sel yang melangsungkan terjadi perubahan energi kimia (reaksi kimia) ke energi listrik (perbedaan potensial listrik) secara spontan.
5. Fungsi dari jembatan garam dalam suatu sel Volta adalah….
A. menambahkan kation
B. menambahkan anion
C. menstabilkan/menyeimbangkan jumlah kation dan anion dalam larutan elektrolit di sel volta
D. mengurangi kation
E. mengurangi anion
Jawaban dan penjelasan: C. Jembatan garam berisi zat elektrolit inert dan agar-agar yang berfungsi untuk menstabilkan atau menyeimbangkan jumlah kation dan anion dalam larutan elektrolit di sel volta.
Contoh Soal Sel Volta beserta Pembahasannya Nomor 6 – 10
6. Diketahui potensial elektrode perak dan tembaga sebagai berikut
Ag+ + e → Ag Eo = +0.80 V
Cu2+ + 2e → Cu Eo = +0.34 V
1. Tulislah diagram sel volta yang dapat disusun dari kedua elektrode tersebut!
2. Tentukan potensial standar sel itu!
3. Tuliskan reaksi selnya!
Jawaban dan penjelasan:
1. Diagram sel volta: Cu|Cu2+||Ag+|Ag
2. Potensial standar sel = Eo sel = EoKatoda – Eoanoda
Eosel = +0,8 v – 0,34 v = 0,46 v
3. Reaksi selnya ialah sebagai berikut.
Katoda (Reduksi): 2Ag+ + 2e → 2Ag
Anoda (Oksidasi): Cu → Cu2+ + 2e +
Reaksi Sel (Redoks): Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag Eo sel = 0,46 v
7. Sel volta tersusun dari elektrode Fe (E° = –0,44 V) dan elektrode Pb (E° = –0,13 V). Tentukan reaksi sel yang terjadi!
Jawaban dan penjelasan:
Anoda = Fe (karena lebih negatif)
Katoda = Pb
Reaksi di anoda: Fe(s) → Fe²⁺(aq) + 2e⁻
Reaksi di katoda: Pb²⁺(aq) + 2e⁻ → Pb(s)
Reaksi sel total: Fe(s) + Pb²⁺(aq) → Fe²⁺(aq) + Pb(s)
8.Diketahui dua elektrode: Zn dan Cu. Jika kedua logam tersebut dibuat menjadi sel volta, tentukan:
1. Manakah yang menjadi anoda dan katoda?
2. Tuliskan reaksi redoks yang terjadi!
Jawaban dan penjelasan:
1. Potensial elektrode standar adalah sebagai berikut.
Zn²⁺/Zn = –0,76 V
Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Logam dengan potensial reduksi lebih kecil (lebih negatif) akan mengalami oksidasi → anoda
Zn = –0,76 V < Cu = +0,34 V → Zn sebagai anoda, Cu sebagai katoda
2. Reaksi redoks yang terjadi dijelaskan di bawah ini.
Reaksi di anoda: Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻
Reaksi di katoda: Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)
Reaksi sel: Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)
9. Diketahui data potensial elektrode:
Ni²⁺ + 2e⁻ ⇌ Ni(s) → E° = –0,25 V
Cu²⁺ + 2e⁻ ⇌ Cu(s) → E° = +0,34 V
Manakah logam yang akan mengendap di elektrode dan mengapa?
Jawaban dan penjelasan:
1. Logam mengendap di katoda karena terjadi reduksi
2. Cu memiliki E° lebih besar → Cu²⁺ direduksi menjadi Cu(s)
Jadi, Cu akan mengendap di katoda.
10. Diketahui data potensial elektrode:
Al³⁺ + 3e⁻ ⇌ Al(s) → E° = –1,66 V
Fe²⁺ + 2e⁻ ⇌ Fe(s) → E° = –0,44 V
Tentukan reaksi sel volta yang terjadi!
Jawaban dan penjelasan:
Reaksi sel volta yang terjadi adalah sebagai berikut.
Anoda: Al (lebih negatif)
Katoda: Fe
Reaksi anoda (oksidasi): Al(s) → Al³⁺(aq) + 3e⁻
Reaksi katoda (reduksi): Fe²⁺(aq) + 2e⁻ → Fe(s)
Samakan jumlah elektron:
Al(s) → Al³⁺ + 3e⁻ (×2)
Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe (×3)
Reaksi sel total: 2Al(s) + 3Fe²⁺(aq) → 2Al³⁺(aq) + 3Fe(s)
Contoh Soal Sel Volta beserta Pembahasannya Nomor 11 – 15
11. Diketahui data potensial elektrode:
Sn²⁺ + 2e⁻ ⇌ Sn(s) → E° = –0,14 V
Au³⁺ + 3e⁻ ⇌ Au(s) → E° = +1,50 V
1. Tentukan anoda dan katoda
2. Tentukan notasi sel volta
Jawaban dan penjelasan:
1. Anoda dan katoda dijabarkan di bawah ini.
Anoda: Sn (karena E° lebih rendah → oksidasi)
Katoda: Au (karena E° lebih tinggi → reduksi)
2. Notasi sel volta adalah sebagai berikut.
Sn(s) | Sn²⁺(aq) || Au³⁺(aq) | Au(s)
12. Diketahui data potensial elektrode:
Cd²⁺ + 2e⁻ ⇌ Cd(s) → E° = –0,40 V
Pb²⁺ + 2e⁻ ⇌ Pb(s) → E° = –0,13 V
Jika kedua logam dijadikan elektrode dalam sel volta, manakah logam yang akan larut dalam larutan?
Jawaban dan penjelasan:
Logam yang larut adalah yang mengalami oksidasi → berada di anoda
Cd memiliki E° lebih rendah → lebih mudah teroksidasi → Cd akan larut
Maka, jawabannya adalah Cd.
13. Dalam suatu eksperimen sel volta, elektrode magnesium kehilangan massa, sementara elektrode perak mengalami peningkatan massa. Jelaskan reaksi kimia yang terjadi dan tentukan arah aliran elektron.
Jawaban dan penjelasan:
Elektrode yang kehilangan massa: Mg → mengalami oksidasi → anoda
Elektrode yang bertambah massa: Ag → mengalami reduksi → katoda
Reaksi di anoda:
Mg(s) → Mg²⁺(aq) + 2e⁻
Reaksi di katoda:
Ag⁺(aq) + e⁻ → Ag(s)
Arah aliran elektron: dari Mg (anoda) ke Ag (katoda) melalui kawat luar.
14. Diketahui data potensial reduksi standar dari logam besi dan timah ialah sebagai berikut :
Fe2+ + 2e → Fe Eo = -0,44 V
Sn2+ + 2e → Sn Eo = -0,14 V
1) Tulislah notasi sel volta dari kedua elektrode tersebut!
2) Berapakah potensial elektrode standar yang dihasilkan dari sel tersebut?
3) Buatlah reaksi sel dari kedua elektrode tersebut!
Jawaban dan penjelasan:
Pembahasan 1
Perlu diingat bahwa untuk membuat notasi sel volta, kita harus mengikuti format berikut :
Anoda ｜Ion ｜｜Ion ｜ Katoda
Maka notasi sel voltanya adalah:
Fe ｜Fe2+ ｜｜Sn2+ ｜Sn
Pembahasan 2
Untuk menghitung potensial elektroda dari sel, maka kita gunakan rumus:
Esel = Ereduksi – Eoksidasi, maka
Esel = ESn – EFe
Esel = -0,14 + 0,44 = 0,30 V
Jadi potensial elektroda yang dihasilkan ialah sebesar 0,3 V
Pembahasan 3
Untuk menulis reaksi sel, silahkan perhatikan penjelasan di bawah ini:
Anoda = Fe → Fe2+ + 2e
Katoda = Sn2+ + 2e → Sn
Reaksi Sel keseluruhan = Fe + Sn2+ → Fe2+ + Sn Esel = 0,3 V
15. Diketahui data potensial reduksi standar:
- Zn2+ + 2e → Zn Eo = -0,76 V
- Mg2+ + 2e → Mg Eo = -2,38 V
- Sn2+ + 2e → Sn Eo = -0,14 V
- Pb2+ + 2e → Pb Eo = -0,13 V
- Cu2+ + 2e → Cu Eo = +0,34 V
1) Pilihlah 2 pasang reaksi setengah sel di atas yang memiliki nilai potensial elektroda yang paling besar!
2) Buatlah notasi selnya!
Pembahasan 1
Untuk mencari 2 pasang reaksi setengah sel yang memiliki nilai potensial elektroda sel yang paling besar, maka carilah logam yang memiliki Eo yang paling positif sebagai katoda dan Eo yang paling negatif sebagai anoda.
Jadi, jawaban yang paling tepat adalah:
Esel = Ereduksi – Eoksidasi
Esel = ECu – EMg
Esel = 0,34 + 2,38 = 2,72 V
Maka Cu dan Mg memiliki nilai potensial elektroda yang paling besar apabila dibuat dalam bentuk sel volta.
Pembahasan 2
Notasi sel voltanya adalah:
Mg ｜Mg2+ ｜｜Cu2+ ｜Cu
Penutup
Nah, di atas tadi merupakan informasi tentang kumpulan contoh soal sel volta Kimia kelas 12 SMA dan pembahasannya yang bisa Mamikos bagikan kepada kamu.👩🏫📚
Jika kamu ingin mengulik lebih banyak lagi tentang informasi materi mata pelajaran Kimia lainnya, seperti Ringkasan Materi Kimia Kelas 12 Semester 1 dan 2 hingga Rangkuman Materi Kimia Unsur SMA Kelas 12, kamu bisa kunjungi situs blog Mamikos dan temukan informasinya di sana.
Referensi:
Notasi Sel Volta: Begini Cara Menyatakan dan Contoh Soalnya [Daring]. Tautan: https://kumparan.com/kabar-harian/notasi-sel-volta-begini-cara-menyatakan-dan-contoh-soalnya-21bj1wfqOc1/full
Contoh Soal Sel Volta Lengkap dengan Penerapannya dalam Kehidupan [Daring]. Tautan: https://kumparan.com/berita-terkini/contoh-soal-sel-volta-lengkap-dengan-penerapannya-dalam-kehidupan-1yiw1ipcPDs/full
Contoh Soal, Pengertian, Prinsip Kerja Sel Volta & Penjelasannya [Daring]. Tautan: https://tirto.id/contoh-soal-sel-volta-dan-penjelasannya-hhBd
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: