Contoh Soal dan Pembahasan Sel Volta dan Potensial Sel

Contoh soal dan pembahasan tentang perhitungan potensial standar dan sel volta kimia 12 SMA.

Soal No. 1
Diberikan data beberapa potensial standar sebagai berikut:

(I) Ag⁺ + e → Ag        E° = + 0,80 V
(II) Mg²⁺ + 2e → Mg   E° = − 2,37 V
(III) Cu²⁺ + 2e → Cu   E° = + 0,34 V
(IV) Zn²⁺ + 2e → Zn   E° = − 0,76 V

Tentukan:
a) Potensial sel yang diperoleh jika digunakan elektrode I dan II
b) Potensial sel yang diperoleh jika digunakan elektrode I dan III

Pembahasan
a) Ag⁺ + e → Ag     E° = + 0,80 V
Mg²⁺ + 2e → Mg     E° = − 2,37 V
E°_sel = +0,80 − (−2,37) = +3,17 V

b) Ag⁺ + e → Ag   E° = + 0,80 V
Cu²⁺ + 2e → Cu    E° = + 0,34 V
E°_sel = +0,80 − 0,34 = 0,46 V

Soal No. 2
Diketahui:
Ni²⁺ + 2e → Ni         E° = −0,25 V
Pb²⁺ + 2e → Pb       E° = −0,13 V

Potensial standar sel volta yang terdiri dari elektrode Ni dan Pb adalah...
A. − 0,38 V
B. − 0,12 V
C. + 12 V
D. + 0,25 V
E. + 0,38 V

Pembahasan
E° _sel = E°_reduksi − E°_oksidasi

E° _sel = −0,13 − (−0,25) = +0,12 Volt

Soal No. 3
Dari data potensial elektrode standar berikut:
Cu²⁺ + 2e → Cu      E° = 0,3 V
Ag⁺ + e → Ag        E° = 0,80 V

maka reaksi :
Cu²⁺ + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag

memiliki potensial sel...
A. 0,06 V
B. 0,46 V
C. 0,57 V
D. 1,14 V
E. 0,80 V

Pembahasan
E° _reaksi = E°_reduksi − E°_oksidasi

E° _reaksi = 0,80 − 0,34 = +0,46 Volt

Soal 4

Mg2+ (aq) + 2e → Mg (s)   Eo = −2,38 volt Al3+ (aq) + 3e → Al (s)      Eo = −1,66 volt

Notasi sel reaksi yang dapat berlangsung adalah....
A. Mg | Mg²⁺ || Al³⁺ | Al
B. Al | Al³⁺ || Mg²⁺ | Mg
C. Mg²⁺ | Mg || Al | AlMg³⁺
D. Al³⁺ | Al || Mg²⁺ | Mg
E. Mg | Mg²⁺ || Al | Al³⁺

Pembahasan
E^o sel dari Mg lebih kecil dari E^o sel Al, sehingga Mg dijadikan sebagai anoda dan Al dijadikan katodanya.

Mg | Mg ²⁺ (mengalami oksidasi)
Al³⁺ | Al (mengalami reduksi)

Soal No. 5
Perhatikan tabel berikut:

Mg2+ (aq) + 2e → Mg (s)   Eo = −2,38 volt Al3+ (aq) + 3e → Al (s)      Eo = −1,66 volt

Harga E^o sel persamaan reaksi tersebut adalah...
A. +4,04 volt
B. +0,76 volt
C. +0,72 volt
D. −0,72 volt
E. −4,04 volt

Pembahasan
E^o sel = − 1,66 − (− 2,38)
E^o sel = − 1,66 + 2,38 = +0,72 volt