SEKOLAHSMA

Sel Elektrokimia & Elektrolisis

Kimia SMA · Kelas 12 · Fase F

Sel volta (galvani): notasi sel, potensial sel, deret volta. Sel elektrolisis: reaksi di katoda dan anoda, hukum Faraday, korosi dan pencegahan, serta aplikasi industri (penyepuhan, pemurnian logam).

Konsep kunci yang dipelajari

  • sel volta: anoda (oksidasi, kutub negatif), katoda (reduksi, kutub positif)
  • notasi sel: anoda | larutan anoda || larutan katoda | katoda
  • potensial sel standar: E0sel = E0katoda minus E0anoda
  • deret volta (Li-K-Ba-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Ni-Sn-Pb-H-Cu-Hg-Ag-Pt-Au)
  • sel elektrolisis: reaksi katoda (kation/H2O) & anoda (anion/H2O)
  • hukum Faraday: m = (e.i.t)/96500; e = Ar/valensi
  • aplikasi: aki, baterai, penyepuhan (elektroplating), pemurnian Cu

Contoh soal Sel Elektrokimia & Elektrolisis dan pembahasannya

5 soal pilihan ganda berikut diambil dari bank soal SekolahSMA, lengkap dengan pembahasan langkah demi langkah. Coba kerjakan dulu sebelum membaca pembahasannya.

SOAL 1

Dalam sel volta (sel galvani), anoda adalah elektroda tempat terjadinya...

  1. A. reaksi oksidasi dan merupakan kutub negatif sel. ✓ Jawaban benar
  2. B. reaksi reduksi dan merupakan kutub positif sel.
  3. C. reaksi oksidasi dan merupakan kutub positif sel.
  4. D. reaksi reduksi dan merupakan kutub negatif sel.
  5. E. tidak terjadi reaksi karena hanya menghantarkan elektron.
Pembahasan

Konsep: Pada sel volta (galvani), anoda adalah tempat reaksi oksidasi dan bermuatan negatif karena elektron dilepas di sana lalu mengalir keluar menuju katoda. Jawaban benar: A -- A tepat: di sel volta anoda = OKSIDASI (zat melepas elektron) dan menjadi kutub NEGATIF (sumber elektron yang mengalir ke rangkaian luar). Contoh: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻. Tips: Sel VOLTA: anoda = OKSIDASI = NEGATIF (-). Sel ELEKTROLISIS: anoda = OKSIDASI = POSITIF (+). Yang konsisten: anoda = OKSIDASI di kedua sel.

SOAL 2

Urutan logam dari yang paling reaktif (reduktor terkuat) ke yang paling tidak reaktif dalam deret volta adalah...

  1. A. Cu - Fe - Zn - Al - Mg
  2. B. Mg - Al - Zn - Fe - Cu ✓ Jawaban benar
  3. C. Mg - Zn - Fe - Cu - Al
  4. D. Cu - Mg - Al - Zn - Fe
  5. E. Al - Mg - Zn - Fe - Cu
Pembahasan

Konsep: Urutan reaktivitas logam mengikuti deret volta; makin kiri (E° makin negatif) makin reaktif dan makin kuat sebagai reduktor. Jawaban benar: B -- B tepat: Mg-Al-Zn-Fe-Cu adalah urutan dari paling reaktif (E° paling negatif, Mg −2,37 V) ke paling kurang reaktif (Cu, E° positif), sesuai posisi di deret volta. Tips: Makin negatif E° reduksi → makin reaktif/reduktor kuat; logam di sebelah kiri H pada deret volta lebih reaktif daripada yang di kanan.

SOAL 3

Notasi sel volta yang benar untuk sel Daniell standar (Zn dioksidasi, direduksi) adalah...

  1. A. Cu | || | Zn
  2. B. | Zn || Cu |
  3. C. Zn | || | Cu ✓ Jawaban benar
  4. D. Cu | Zn || |
  5. E. Zn | Cu || |
Pembahasan

Konsep: Notasi sel volta ditulis anoda (oksidasi) di kiri dan katoda (reduksi) di kanan, dengan format logam | ion || ion | logam. Jawaban benar: C -- C tepat: Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu -- Zn (anoda, dioksidasi) di kiri sebagai logam|ion, Cu²⁺|Cu (katoda, direduksi) di kanan, dipisah jembatan garam ||. Tips: Baca dari kiri: anoda(logam → ion) || katoda(ion → logam); anoda yang teroksidasi selalu di kiri.

SOAL 4

Rumus untuk menghitung potensial sel standar (E0sel) dari potensial elektroda standar adalah...

  1. A. E0sel = E0anoda + E0katoda
  2. B. E0sel = E0anoda - E0katoda
  3. C. E0sel = (E0anoda + E0katoda) / 2
  4. D. E0sel = E0katoda - E0anoda ✓ Jawaban benar
  5. E. E0sel = E0katoda + E0anoda - 1.23
Pembahasan

Konsep: Potensial sel standar dihitung dengan E°sel = E°katoda − E°anoda, memakai nilai potensial reduksi standar. Jawaban benar: D -- D tepat: E°sel = E°katoda − E°anoda. Untuk sel Daniell: +0,34 − (−0,76) = +1,10 V, positif berarti reaksi spontan. Tips: Selalu pakai E° reduksi dari tabel; E°sel = katoda − anoda; jika hasil positif → sel volta spontan.

SOAL 5

Hukum Faraday I tentang elektrolisis menyatakan bahwa massa zat yang diendapkan di elektroda berbanding lurus dengan muatan listrik. Rumus matematisnya adalah...

  1. A. m = I.t / (e.96500)
  2. B. m = (96500.I) / (e.t)
  3. C. m = e + I + t - 96500
  4. D. m = (e.t) / (I.96500)
  5. E. m = (e.I.t) / 96500 ✓ Jawaban benar
Pembahasan

Konsep: Hukum Faraday I: massa zat hasil elektrolisis sebanding dengan muatan listrik (Q = I·t), dirumuskan m = (e·I·t)/96500. Jawaban benar: E -- E tepat: m = (e·I·t)/96500, dengan e = massa ekuivalen (Ar/n), I arus (A), t waktu (detik), dan 96500 C/mol tetapan Faraday. Massa berbanding lurus dengan I, t, dan e. Tips: Hafal 'e·I·t per 96500'; pastikan t dalam DETIK (menit ×60, jam ×3600) dan e = Ar/n.

Latihan soal Sel Elektrokimia & Elektrolisis

Tersedia 45 soal latihan Sel Elektrokimia & Elektrolisis dengan pembahasan langkah demi langkah, plus Kak Guru AI yang menjelaskan konsep 24/7. Mulai gratis tanpa kartu kredit.

Daftar gratis & mulai latihan

Topik lain di Kimia