Mode Disiplin
02:00
Target: ≤ 60 detik per soal.

Soal 26

Pada elektrolisis larutan \( \mathrm{NaCl} \) dengan elektrode \( \mathrm{Pt} \), pada katode terjadi reaksi ...

  1. \( 2\mathrm{Cl^-}_{(aq)} \rightarrow \mathrm{Cl_2}_{(g)} + 2\mathrm{e^-} \)
  2. \( 2\mathrm{H_2O}_{(l)} \rightarrow 4\mathrm{H^+}_{(aq)} + \mathrm{O_2}_{(g)} + 4\mathrm{e^-} \)
  3. \( \mathrm{Na^+}_{(aq)} + \mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{Na}_{(s)} \)
  4. \( \mathrm{NaCl}_{(aq)} \rightarrow \mathrm{Na^+}_{(aq)} + \mathrm{Cl^-}_{(aq)} \)
  5. \( 2\mathrm{H_2O}_{(l)} + 2\mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{H_2}_{(g)} + 2\mathrm{OH^-}_{(aq)} \)
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: E

Katode adalah tempat reduksi (reaksi menerima elektron), sehingga bentuk reaksinya harus memuat \( \mathrm{e^-} \) di sebelah kiri.

Dalam larutan \( \mathrm{NaCl}_{(aq)} \), spesies yang mungkin mengalami reduksi di katode terutama: \( \mathrm{Na^+} \) atau \( \mathrm{H_2O} \). Pada larutan berair, \( \mathrm{H_2O} \) lebih mudah tereduksi daripada \( \mathrm{Na^+} \) sehingga yang terbentuk di katode adalah \( \mathrm{H_2} \) dan \( \mathrm{OH^-} \).

Maka reaksi katodenya: \( 2\mathrm{H_2O}_{(l)} + 2\mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{H_2}_{(g)} + 2\mathrm{OH^-}_{(aq)} \).

Analisa opsi:

A. Ini reaksi oksidasi (elektron di kanan) dan terjadi di anode, bukan katode.

B. Ini juga reaksi oksidasi air (elektron di kanan) sehingga terjadi di anode.

C. Secara bentuk ini reduksi, tetapi dalam larutan berair \( \mathrm{Na^+} \) tidak tereduksi menjadi \( \mathrm{Na} \) karena air lebih dahulu tereduksi.

D. Ini reaksi disosiasi/pelarutan, bukan reaksi elektrode (bukan oksidasi-reduksi).

E. Reduksi air di katode menghasilkan \( \mathrm{H_2} \) dan \( \mathrm{OH^-} \). (Sesuai)

Soal 27

Diketahui potensial elektrode standar \( (E^\circ) \) unsur-unsur:

\( \mathrm{P^{2+}}_{(aq)} + 2\mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{P}_{(s)} \) ; \( E^\circ = -2{,}37 \ \mathrm{volt} \)
\( \mathrm{Q^{3+}}_{(aq)} + 3\mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{Q}_{(s)} \) ; \( E^\circ = -1{,}66 \ \mathrm{volt} \)
\( \mathrm{R^{2+}}_{(aq)} + 2\mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{R}_{(s)} \) ; \( E^\circ = 0{,}28 \ \mathrm{volt} \)
\( \mathrm{Fe^{2+}}_{(aq)} + 2\mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{Fe}_{(s)} \) ; \( E^\circ = -0{,}44 \ \mathrm{volt} \)
\( \mathrm{S^{2+}}_{(aq)} + 2\mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{S}_{(s)} \) ; \( E^\circ = -0{,}13 \ \mathrm{volt} \)
\( \mathrm{T^{2+}}_{(aq)} + 2\mathrm{e^-} \rightarrow \mathrm{T}_{(s)} \) ; \( E^\circ = 0{,}34 \ \mathrm{volt} \)

Unsur logam yang memberikan perlindungan katodik paling baik terhadap besi adalah ...

  1. \( \mathrm{P} \)
  2. \( \mathrm{Q} \)
  3. \( \mathrm{R} \)
  4. \( \mathrm{S} \)
  5. \( \mathrm{T} \)
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: A

Perlindungan katodik (anoda korban) bekerja dengan cara memasangkan besi dengan logam yang lebih mudah teroksidasi daripada besi. Artinya, logam pelindung harus memiliki \( E^\circ \) reduksi lebih kecil (lebih negatif) daripada \( E^\circ \) besi.

Besi memiliki \( E^\circ = -0{,}44 \ \mathrm{volt} \). Dari data:
\( \mathrm{P} : -2{,}37 \ \mathrm{volt} \), \( \mathrm{Q} : -1{,}66 \ \mathrm{volt} \), \( \mathrm{S} : -0{,}13 \ \mathrm{volt} \), \( \mathrm{R} : 0{,}28 \ \mathrm{volt} \), \( \mathrm{T} : 0{,}34 \ \mathrm{volt} \).

Yang paling negatif adalah \( \mathrm{P} \), sehingga \( \mathrm{P} \) paling mudah teroksidasi dan menjadi anoda korban yang paling efektif untuk melindungi besi.

Analisa opsi:

A. \( E^\circ \) paling negatif \(\rightarrow\) paling mudah teroksidasi \(\rightarrow\) perlindungan terbaik. (Benar)

B. Lebih negatif dari besi, namun masih kurang negatif dibanding \( \mathrm{P} \), jadi tidak “paling baik”.

C. \( E^\circ \) positif \(\rightarrow\) cenderung sulit teroksidasi, tidak cocok jadi anoda korban.

D. \( E^\circ \) lebih besar daripada besi \(\rightarrow\) besi justru lebih mudah teroksidasi, perlindungan tidak optimal.

E. \( E^\circ \) positif \(\rightarrow\) bukan kandidat anoda korban untuk besi.

Soal 28

Senyawa-senyawa berikut yang mengandung unsur \( \mathrm{Mg} \) adalah ...

  1. garam dapur
  2. soda kue
  3. garam Inggris
  4. kaporit
  5. batu kapur
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: garam Inggris

Identifikasi nama dagang senyawa:
• Garam dapur adalah \( \mathrm{NaCl} \) (tidak mengandung \( \mathrm{Mg} \)).
• Soda kue adalah \( \mathrm{NaHCO_3} \) (tidak mengandung \( \mathrm{Mg} \)).
• Garam Inggris (Epsom salt) adalah \( \mathrm{MgSO_4 \cdot 7H_2O} \) (mengandung \( \mathrm{Mg} \)).
• Kaporit umumnya senyawa kalsium hipoklorit (mengandung \( \mathrm{Ca} \), bukan \( \mathrm{Mg} \)).
• Batu kapur adalah \( \mathrm{CaCO_3} \) (mengandung \( \mathrm{Ca} \), bukan \( \mathrm{Mg} \)).

Jadi yang mengandung unsur \( \mathrm{Mg} \) adalah garam Inggris.

Soal 29

Berikut ini data sifat-sifat unsur perioda ketiga dari \( \mathrm{Na} \) sampai \( \mathrm{Cl} \):

No. Sifat unsur
1 Sifat logam bertambah
2 Sifat non logam bertambah
3 Energi ionisasi berkurang
4 Sifat asam bertambah
5 Keelektronegatifan berkurang
6 Jari-jari atom berkurang
7 Sifat basa bertambah

Perubahan sifat yang benar dari \( \mathrm{Na} \) sampai \( \mathrm{Cl} \) adalah ...

  1. \( 1 \), \( 3 \), dan \( 4 \)
  2. \( 2 \), \( 3 \), dan \( 4 \)
  3. \( 2 \), \( 4 \), dan \( 6 \)
  4. \( 2 \), \( 4 \), dan \( 7 \)
  5. \( 4 \), \( 5 \), dan \( 6 \)
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: C

Tren sifat unsur dalam satu perioda (dari kiri ke kanan) seperti dari \( \mathrm{Na} \) ke \( \mathrm{Cl} \):
• Sifat logam menurun dan sifat nonlogam meningkat.
• Energi ionisasi cenderung meningkat.
• Sifat oksida makin ke kanan makin asam.
• Keelektronegatifan cenderung meningkat.
• Jari-jari atom cenderung mengecil.
• Sifat basa (karakter basa) cenderung menurun.

Maka pernyataan yang benar adalah: \( 2 \) (nonlogam bertambah), \( 4 \) (sifat asam bertambah), dan \( 6 \) (jari-jari atom berkurang).

Analisa opsi:

A. \( 1 \) salah (logam tidak bertambah), \( 3 \) salah (energi ionisasi tidak berkurang).

B. \( 2 \) dan \( 4 \) benar, tetapi \( 3 \) salah (energi ionisasi tidak berkurang).

C. \( 2 \), \( 4 \), dan \( 6 \) semuanya sesuai tren perioda. (Benar)

D. \( 7 \) salah (sifat basa tidak bertambah dari \( \mathrm{Na} \) ke \( \mathrm{Cl} \)).

E. \( 4 \) dan \( 6 \) benar, tetapi \( 5 \) salah (keelektronegatifan tidak berkurang, justru meningkat).

Soal 30

Dari hasil tes nyala senyawa logam diperoleh data sebagai berikut:

Senyawa Logam Warna nyala
P kuning
Q ungu
R hijau
S merah
T biru

Warna nyala merah yang dihasilkan senyawa logam S menandakan bahwa senyawa logam S mengandung logam ...

  1. \( \mathrm{Na} \)
  2. \( \mathrm{K} \)
  3. \( \mathrm{Ba} \)
  4. \( \mathrm{Cu} \)
  5. \( \mathrm{Sr} \)
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: E

Pada uji nyala, tiap ion logam memberi warna khas: \( \mathrm{Na} \) kuning, \( \mathrm{K} \) ungu (lilac), \( \mathrm{Ba} \) hijau, \( \mathrm{Cu} \) biru (sering biru-hijau), dan \( \mathrm{Sr} \) merah. Karena senyawa S menghasilkan nyala merah, maka logamnya adalah \( \mathrm{Sr} \).

Analisa opsi:

A. \( \mathrm{Na} \) memberi nyala kuning, bukan merah.

B. \( \mathrm{K} \) memberi nyala ungu, bukan merah.

C. \( \mathrm{Ba} \) memberi nyala hijau, bukan merah.

D. \( \mathrm{Cu} \) memberi nyala biru/biru-hijau, bukan merah.

E. \( \mathrm{Sr} \) memberi nyala merah. (Benar)