20 Contoh Soal Setengah Reaksi Redoks Kelas 10 dan 11 Lengkap Pembahasan

Materi reaksi reduksi dan oksidasi atau yang lebih dikenal dengan istilah redoks merupakan salah satu pilar utama dalam mata pelajaran Kimia di tingkat SMA. Memahami cara menyetarakan persamaan redoks menggunakan metode setengah reaksi bukan hanya penting untuk nilai ujian, tetapi juga menjadi dasar bagi materi elektrokimia di kelas 12.

baca juga:Contoh Soal Kimia Analisa Kuantitatif Beserta Pembahasan

Artikel ini disusun untuk membantu siswa kelas 10 dan 11 memahami konsep penyetaraan reaksi secara mendalam melalui latihan soal yang bervariasi, mulai dari tingkat dasar hingga kompleks.

Memahami Dasar Metode Setengah Reaksi

Sebelum masuk ke contoh soal, penting untuk diingat bahwa metode setengah reaksi (metode ion-elektron) membagi reaksi menjadi dua bagian: oksidasi (kenaikan bilangan oksidasi/pelepasan elektron) dan reduksi (penurunan bilangan oksidasi/penangkapan elektron).

Langkah umum penyetaraan dalam suasana asam:

1. Identifikasi unsur yang mengalami perubahan biloks.
2. Pisahkan reaksi menjadi setengah reaksi oksidasi dan reduksi.
3. Setarakan jumlah atom yang berubah biloksnya.
4. Setarakan atom Oksigen dengan menambah $H_2O$.
5. Setarakan atom Hidrogen dengan menambah $H^+$.
6. Setarakan muatan dengan menambah elektron ($e^-$).
7. Samakan jumlah elektron pada kedua setengah reaksi lalu jumlahkan.

Berikut adalah kumpulan contoh soal dan pembahasan lengkapnya.

Contoh Soal 1: Penyetaraan Sederhana (Suasana Asam)

Setarakan reaksi berikut: $Cu + NO_3^- \rightarrow Cu^{2+} + NO$ (Suasana Asam)

Pembahasan:

• Oksidasi: $Cu \rightarrow Cu^{2+} + 2e^-$
• Reduksi: $NO_3^- + 4H^+ + 3e^- \rightarrow NO + 2H_2O$
• Samakan elektron (Oksidasi x3, Reduksi x2):
• $3Cu \rightarrow 3Cu^{2+} + 6e^-$
• $2NO_3^- + 8H^+ + 6e^- \rightarrow 2NO + 4H_2O$Hasil Akhir: $3Cu + 2NO_3^- + 8H^+ \rightarrow 3Cu^{2+} + 2NO + 4H_2O$

Contoh Soal 2: Oksidasi Logam oleh Asam

Setarakan: $Zn + H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2$

Pembahasan:

• Oksidasi: $Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-$
• Reduksi: $2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2$Hasil Akhir: $Zn + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2$

Contoh Soal 3: Reaksi Permanganat dan Oksalat

Setarakan: $MnO_4^- + C_2O_4^{2-} \rightarrow Mn^{2+} + CO_2$ (Suasana Asam)

Pembahasan:

• Reduksi: $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$ (x2)
• Oksidasi: $C_2O_4^{2-} \rightarrow 2CO_2 + 2e^-$ (x5)Hasil Akhir: $2MnO_4^- + 5C_2O_4^{2-} + 16H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O$

Contoh Soal 4: Dikromat dan Zat Pereduksi

Setarakan: $Cr_2O_7^{2-} + Fe^{2+} \rightarrow Cr^{3+} + Fe^{3+}$ (Suasana Asam)

Pembahasan:

• Reduksi: $Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$
• Oksidasi: $Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + e^-$ (x6)Hasil Akhir: $Cr_2O_7^{2-} + 6Fe^{2+} + 14H^+ \rightarrow 2Cr^{3+} + 6Fe^{3+} + 7H_2O$

Contoh Soal 5: Suasana Basa (Metode Air)

Setarakan: $Cl_2 + IO_3^- \rightarrow Cl^- + IO_4^-$ (Suasana Basa)

Pembahasan:

• Reduksi: $Cl_2 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-$
• Oksidasi: $IO_3^- + 2OH^- \rightarrow IO_4^- + H_2O + 2e^-$Hasil Akhir: $Cl_2 + IO_3^- + 2OH^- \rightarrow 2Cl^- + IO_4^- + H_2O$

Contoh Soal 6: Reaksi Autoredoks (Disproporsionasi)

Setarakan: $Cl_2 \rightarrow Cl^- + ClO_3^-$ (Suasana Basa)

Pembahasan:

• Reduksi: $Cl_2 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-$ (x5)
• Oksidasi: $Cl_2 + 12OH^- \rightarrow 2ClO_3^- + 6H_2O + 10e^-$ (x1)
• Gabungkan: $5Cl_2 + Cl_2 + 12OH^- \rightarrow 10Cl^- + 2ClO_3^- + 6H_2O$Sederhanakan: $3Cl_2 + 6OH^- \rightarrow 5Cl^- + ClO_3^- + 3H_2O$

Contoh Soal 7: Oksidasi Amonia

Setarakan: $NH_3 + O_2 \rightarrow NO + H_2O$

Pembahasan:

• Oksidasi: $NH_3 + H_2O \rightarrow NO + 5H^+ + 5e^-$ (x4)
• Reduksi: $O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O$ (x5)Hasil Akhir: $4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O$

Contoh Soal 8: Reaksi Arsen dan Nitrat

Setarakan: $As + NO_3^- \rightarrow AsO_4^{3-} + NO$ (Suasana Asam)

Pembahasan:

• Oksidasi: $As + 4H_2O \rightarrow AsO_4^{3-} + 8H^+ + 5e^-$ (x3)
• Reduksi: $NO_3^- + 4H^+ + 3e^- \rightarrow NO + 2H_2O$ (x5)Hasil Akhir: $3As + 5NO_3^- + 2H_2O + H^+ \rightarrow 3AsO_4^{3-} + 5NO$ (setelah penyederhanaan $H^+$ dan $H_2O$)

Contoh Soal 9: Bismuth dalam Suasana Basa

Setarakan: $Bi_2O_3 + ClO^- \rightarrow BiO_3^- + Cl^-$ (Suasana Basa)

Pembahasan:

• Oksidasi: $Bi_2O_3 + 6OH^- \rightarrow 2BiO_3^- + 3H_2O + 4e^-$
• Reduksi: $ClO^- + H_2O + 2e^- \rightarrow Cl^- + 2OH^-$ (x2)Hasil Akhir: $Bi_2O_3 + 2ClO^- + 2OH^- \rightarrow 2BiO_3^- + 2Cl^- + H_2O$

Contoh Soal 10: Logam Aluminium dalam Basa

Setarakan: $Al + NO_3^- \rightarrow AlO_2^- + NH_3$ (Suasana Basa)

Pembahasan:

• Oksidasi: $Al + 4OH^- \rightarrow AlO_2^- + 2H_2O + 3e^-$ (x8)
• Reduksi: $NO_3^- + 6H_2O + 8e^- \rightarrow NH_3 + 9OH^-$ (x3)Hasil Akhir: $8Al + 3NO_3^- + 5OH^- + 2H_2O \rightarrow 8AlO_2^- + 3NH_3$

Contoh Soal 11: Mangan (II) Menjadi Permanganat

Setarakan: $Mn^{2+} + PbO_2 \rightarrow MnO_4^- + Pb^{2+}$ (Suasana Asam)

Pembahasan:

• Oksidasi: $Mn^{2+} + 4H_2O \rightarrow MnO_4^- + 8H^+ + 5e^-$ (x2)
• Reduksi: $PbO_2 + 4H^+ + 2e^- \rightarrow Pb^{2+} + 2H_2O$ (x5)Hasil Akhir: $2Mn^{2+} + 5PbO_2 + 4H^+ \rightarrow 2MnO_4^- + 5Pb^{2+} + 2H_2O$

Contoh Soal 12: Fosfor dalam Basa

Setarakan: $P_4 \rightarrow PH_3 + HPO_3^{2-}$ (Suasana Basa)

Pembahasan:

• Reduksi: $P_4 + 12H_2O + 12e^- \rightarrow 4PH_3 + 12OH^-$
• Oksidasi: $P_4 + 12OH^- \rightarrow 4HPO_3^{2-} + 8H_2O + 12e^-$Hasil Akhir: $2P_4 + 4OH^- + 4H_2O \rightarrow 4PH_3 + 4HPO_3^{2-}$Sederhanakan: $P_4 + 2OH^- + 2H_2O \rightarrow 2PH_3 + 2HPO_3^{2-}$

Contoh Soal 13: Timah dan Asam Nitrat

Setarakan: $Sn + NO_3^- \rightarrow SnO_2 + NO_2$ (Suasana Asam)

Pembahasan:

• Oksidasi: $Sn + 2H_2O \rightarrow SnO_2 + 4H^+ + 4e^-$
• Reduksi: $NO_3^- + 2H^+ + e^- \rightarrow NO_2 + H_2O$ (x4)Hasil Akhir: $Sn + 4NO_3^- + 4H^+ \rightarrow SnO_2 + 4NO_2 + 2H_2O$

Contoh Soal 14: Iodida dan Sulfat

Setarakan: $I^- + SO_4^{2-} \rightarrow I_2 + H_2S$ (Suasana Asam)

Pembahasan:

• Oksidasi: $2I^- \rightarrow I_2 + 2e^-$ (x4)
• Reduksi: $SO_4^{2-} + 10H^+ + 8e^- \rightarrow H_2S + 4H_2O$Hasil Akhir: $8I^- + SO_4^{2-} + 10H^+ \rightarrow 4I_2 + H_2S + 4H_2O$

Contoh Soal 15: Kromium (III) dalam Basa

Setarakan: $Cr(OH)_3 + H_2O_2 \rightarrow CrO_4^{2-} + H_2O$ (Suasana Basa)

Pembahasan:

• Oksidasi: $Cr(OH)_3 + 5OH^- \rightarrow CrO_4^{2-} + 4H_2O + 3e^-$ (x2)
• Reduksi: $H_2O_2 + 2e^- \rightarrow 2OH^-$ (x3)Hasil Akhir: $2Cr(OH)_3 + 3H_2O_2 + 4OH^- \rightarrow 2CrO_4^{2-} + 8H_2O$

Contoh Soal 16: Etanol dan Dikromat

Setarakan: $C_2H_5OH + Cr_2O_7^{2-} \rightarrow CH_3COOH + Cr^{3+}$ (Suasana Asam)

Pembahasan:

• Oksidasi: $C_2H_5OH + H_2O \rightarrow CH_3COOH + 4H^+ + 4e^-$ (x3)
• Reduksi: $Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$ (x2)Hasil Akhir: $3C_2H_5OH + 2Cr_2O_7^{2-} + 16H^+ \rightarrow 3CH_3COOH + 4Cr^{3+} + 11H_2O$

Contoh Soal 17: Antimon dalam Basa

Setarakan: $Sb + NO_3^- \rightarrow Sb(OH)_6^- + NO$ (Suasana Basa)

Pembahasan:

• Oksidasi: $Sb + 6OH^- \rightarrow Sb(OH)_6^- + 5e^-$ (x3)
• Reduksi: $NO_3^- + 2H_2O + 3e^- \rightarrow NO + 4OH^-$ (x5)Hasil Akhir: $3Sb + 5NO_3^- + 10H_2O + 2OH^- \rightarrow 3Sb(OH)_6^- + 5NO$

Contoh Soal 18: Tiosulfat dan Iodin

Setarakan: $S_2O_3^{2-} + I_2 \rightarrow S_4O_6^{2-} + I^-$

Pembahasan:

• Oksidasi: $2S_2O_3^{2-} \rightarrow S_4O_6^{2-} + 2e^-$
• Reduksi: $I_2 + 2e^- \rightarrow 2I^-$Hasil Akhir: $2S_2O_3^{2-} + I_2 \rightarrow S_4O_6^{2-} + 2I^-$

Contoh Soal 19: Hidrogen Peroksida sebagai Pereduksi

Setarakan: $MnO_4^- + H_2O_2 \rightarrow Mn^{2+} + O_2$ (Suasana Asam)

Pembahasan:

• Reduksi: $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$ (x2)
• Oksidasi: $H_2O_2 \rightarrow O_2 + 2H^+ + 2e^-$ (x5)Hasil Akhir: $2MnO_4^- + 5H_2O_2 + 6H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 5O_2 + 8H_2O$

Contoh Soal 20: Reaksi Konproporsionasi

Setarakan: $H_2S + SO_2 \rightarrow S + H_2O$

Pembahasan:

• Oksidasi: $H_2S \rightarrow S + 2H^+ + 2e^-$ (x2)
• Reduksi: $SO_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow S + 2H_2O$ (x1)Hasil Akhir: $2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S + 2H_2O$

Tips Menghadapi Ujian Redoks

1. Cek Muatan Akhir: Setelah menjumlahkan kedua setengah reaksi, selalu pastikan total muatan di ruas kiri sama dengan total muatan di ruas kanan. Ini adalah cara tercepat mengecek apakah jawabanmu benar.
2. Hafalkan Biloks Unsur Umum: Biloks O biasanya -2 (kecuali peroksida) dan H biasanya +1 (kecuali hidrida logam). Ini membantu mempercepat proses identifikasi.
3. Suasana Basa yang Cepat: Jika merasa sulit dengan metode $OH^-$, kerjakan dulu dalam suasana asam ($H^+$), lalu tambahkan $OH^-$ di kedua ruas sesuai jumlah $H^+$ untuk membentuk air ($H_2O$).
4. Perhatikan Koefisien: Kesalahan paling sering terjadi adalah lupa mengalikan koefisien atom saat mengalikan jumlah elektron.

baca juga:Perdana Isra Mi’raj di Masjid Al Hijrah, Hadir Dua Mantan Gubernur Lampung dan Rektor Universitas Teknokrat Indonesia

Tabel Perubahan Biloks Penting

Berikut adalah beberapa zat pengoksidasi dan pereduksi yang sering muncul dalam soal:

Dengan berlatih 20 soal di atas, kamu seharusnya sudah memiliki gambaran yang kuat mengenai pola-pola penyetaraan reaksi redoks. Pastikan untuk mencoba mengerjakan ulang tanpa melihat pembahasan untuk menguji pemahamanmu. Kimia bukan hanya tentang menghafal rumus, tapi tentang memahami proses perpindahan elektron yang terjadi dalam setiap reaksi.

penulis:ridho