Sel volta merupakan salah satu materi penting dalam elektrokimia yang membahas perubahan energi kimia menjadi energi listrik melalui reaksi redoks spontan. Dalam sel volta, reaksi oksidasi berlangsung di anode, sedangkan reaksi reduksi berlangsung di katode. Perbedaan potensial kedua elektroda inilah yang menghasilkan potensial sel.
Pada artikel ini tersedia 30 soal sel volta yang membahas penentuan anode, katode, reaksi oksidasi dan reduksi, notasi sel, hingga perhitungan potensial sel. Setiap soal dilengkapi jawaban dan pembahasan agar lebih mudah dipahami.
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Diketahui potensial reduksi standar:
- Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn, E° = −0,76 V
- Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu, E° = +0,34 V
Pada sel volta Zn-Cu, elektroda yang bertindak sebagai anode adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Cu karena mengalami oksidasi
B. Cu karena mengalami reduksi
C. Zn karena mengalami oksidasi
D. Zn karena mengalami reduksi
E. Cu dan Zn sama-sama mengalami oksidasi
Jawaban Benar
C. Zn karena mengalami oksidasi
Pembahasan Lengkap
Dalam sel volta, oksidasi berlangsung di anode. Nilai E° reduksi Zn lebih kecil daripada Cu, sehingga Zn lebih mudah mengalami oksidasi.
Reaksi oksidasi:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
Jadi, Zn bertindak sebagai anode.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan anode berdasarkan data potensial reduksi standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengidentifikasi elektroda yang mengalami oksidasi dalam sel volta.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Berdasarkan data pada soal nomor 1, elektroda yang bertindak sebagai katode adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Zn karena mengalami oksidasi
B. Zn karena mengalami reduksi
C. Cu karena mengalami oksidasi
D. Cu karena mengalami reduksi
E. Zn dan Cu sama-sama mengalami reduksi
Jawaban Benar
D. Cu karena mengalami reduksi
Pembahasan Lengkap
Katode merupakan tempat berlangsungnya reaksi reduksi. Ion Cu²⁺ memiliki potensial reduksi standar lebih besar daripada Zn²⁺, sehingga Cu²⁺ mengalami reduksi.
Reaksi reduksi:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
Jadi, Cu merupakan katode.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan katode pada sel volta.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan elektroda yang mengalami reduksi berdasarkan nilai potensial reduksi standar.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Diketahui:
- E° reduksi Zn²⁺/Zn = −0,76 V
- E° reduksi Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Berapakah potensial sel standar untuk sel Zn-Cu?
Pilihan Jawaban
A. −1,10 V
B. −0,42 V
C. +0,42 V
D. +1,10 V
E. +1,52 V
Jawaban Benar
D. +1,10 V
Pembahasan Lengkap
Rumus potensial sel standar:
E°sel = E°katode − E°anode
Katode = Cu dengan E° = +0,34 V
Anode = Zn dengan E° = −0,76 V
E°sel = 0,34 − (−0,76)
E°sel = 0,34 + 0,76
E°sel = +1,10 V
Jadi, potensial sel standarnya adalah +1,10 V.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan nilai potensial reduksi untuk menghitung E°sel.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Pada sel volta Zn-Cu, reaksi yang berlangsung di anode adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn
B. Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
C. Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
D. Cu → Cu²⁺ + 2e⁻
E. Cu²⁺ + Zn → Cu + Zn²⁺ + 2e⁻
Jawaban Benar
C. Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
Pembahasan Lengkap
Anode merupakan tempat terjadinya oksidasi. Atom Zn melepaskan dua elektron dan berubah menjadi ion Zn²⁺.
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
Jadi, reaksi yang terjadi di anode adalah oksidasi Zn.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi reaksi oksidasi pada sel volta.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menuliskan reaksi yang berlangsung di anode.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Pada sel volta Zn-Cu, arah aliran elektron melalui kawat penghantar eksternal adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Dari Cu menuju Zn
B. Dari katode menuju anode
C. Dari Zn menuju Cu
D. Dari larutan Cu²⁺ menuju larutan Zn²⁺
E. Dari jembatan garam menuju Zn
Jawaban Benar
C. Dari Zn menuju Cu
Pembahasan Lengkap
Elektron dihasilkan melalui oksidasi pada anode. Pada sel Zn-Cu, Zn merupakan anode dan Cu merupakan katode.
Elektron mengalir melalui rangkaian luar dari anode menuju katode, yaitu dari Zn menuju Cu.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan arah aliran elektron dalam sel volta.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan hubungan antara anode, katode, dan arah aliran elektron.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Ag⁺/Ag = +0,80 V
- E° Zn²⁺/Zn = −0,76 V
Pada sel volta Zn-Ag, nilai E°sel adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −1,56 V
B. −0,04 V
C. +0,04 V
D. +1,56 V
E. +1,76 V
Jawaban Benar
D. +1,56 V
Pembahasan Lengkap
Ag memiliki E° reduksi lebih besar sehingga Ag menjadi katode, sedangkan Zn menjadi anode.
E°sel = E°katode − E°anode
E°sel = 0,80 − (−0,76)
E°sel = 0,80 + 0,76
E°sel = +1,56 V
Jadi, E°sel = +1,56 V.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel standar dari dua elektroda.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan katode, anode, dan E°sel berdasarkan data potensial reduksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Fe²⁺/Fe = −0,44 V
- E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Pada sel volta Fe-Cu, logam yang bertindak sebagai anode adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Cu karena mengalami oksidasi
B. Cu karena mengalami reduksi
C. Fe karena mengalami oksidasi
D. Fe karena mengalami reduksi
E. Fe dan Cu sama-sama menjadi katode
Jawaban Benar
C. Fe karena mengalami oksidasi
Pembahasan Lengkap
Fe memiliki nilai potensial reduksi yang lebih rendah daripada Cu. Oleh karena itu, Fe lebih mudah mengalami oksidasi.
Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
Karena oksidasi terjadi di anode, Fe bertindak sebagai anode.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan anode berdasarkan potensial reduksi standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu membandingkan nilai E° reduksi untuk menentukan elektroda yang mengalami oksidasi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Fe²⁺/Fe = −0,44 V
- E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Reaksi total yang berlangsung pada sel volta Fe-Cu adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Fe²⁺ + Cu → Fe + Cu²⁺
B. Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu
C. Fe + Cu → Fe²⁺ + Cu²⁺
D. Fe²⁺ + Cu²⁺ → Fe + Cu
E. Fe + 2Cu²⁺ → Fe²⁺ + 2Cu
Jawaban Benar
B. Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu
Pembahasan Lengkap
Fe mengalami oksidasi:
Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
Cu²⁺ mengalami reduksi:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
Kedua reaksi memiliki jumlah elektron yang sama sehingga dapat langsung dijumlahkan:
Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu
Kompetensi yang Diukur
Menentukan reaksi total pada sel volta.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggabungkan reaksi oksidasi dan reduksi menjadi reaksi redoks total.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Mg²⁺/Mg = −2,37 V
- E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Pernyataan yang benar mengenai sel volta Mg-Cu adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Mg merupakan katode dan Cu merupakan anode
B. Mg mengalami reduksi dan Cu mengalami oksidasi
C. Mg merupakan anode dan Cu merupakan katode
D. Kedua logam mengalami oksidasi
E. Kedua logam mengalami reduksi
Jawaban Benar
C. Mg merupakan anode dan Cu merupakan katode
Pembahasan Lengkap
Mg memiliki E° reduksi lebih rendah daripada Cu, sehingga Mg lebih mudah mengalami oksidasi. Oleh sebab itu, Mg menjadi anode.
Cu memiliki E° reduksi lebih tinggi sehingga Cu²⁺ mengalami reduksi dan Cu menjadi katode.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan anode dan katode berdasarkan potensial reduksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pasangan elektroda pada sel volta.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Mg²⁺/Mg = −2,37 V
- E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Berapakah potensial sel standar pada sel volta Mg-Cu?
Pilihan Jawaban
A. −2,71 V
B. −2,03 V
C. +2,03 V
D. +2,71 V
E. +3,05 V
Jawaban Benar
D. +2,71 V
Pembahasan Lengkap
Cu merupakan katode dan Mg merupakan anode.
E°sel = E°katode − E°anode
E°sel = 0,34 − (−2,37)
E°sel = 0,34 + 2,37
E°sel = +2,71 V
Jadi, potensial sel standar adalah +2,71 V.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung E°sel menggunakan data potensial reduksi standar.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Al³⁺/Al = −1,66 V
- E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Pada sel volta Al-Cu, elektroda yang bertindak sebagai anode adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Al karena mengalami reduksi
B. Al karena mengalami oksidasi
C. Cu karena mengalami oksidasi
D. Cu karena mengalami reduksi
E. Al dan Cu sama-sama mengalami reduksi
Jawaban Benar
B. Al karena mengalami oksidasi
Pembahasan Lengkap
Al memiliki potensial reduksi lebih rendah daripada Cu sehingga Al lebih mudah mengalami oksidasi.
Al → Al³⁺ + 3e⁻
Karena oksidasi berlangsung di anode, Al merupakan anode.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan anode berdasarkan potensial reduksi standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan elektroda yang mengalami oksidasi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Al³⁺/Al = −1,66 V
- E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Berapakah potensial sel standar pada sel volta Al-Cu?
Pilihan Jawaban
A. +1,32 V
B. +1,66 V
C. +2,00 V
D. +2,34 V
E. −2,00 V
Jawaban Benar
C. +2,00 V
Pembahasan Lengkap
Cu menjadi katode dan Al menjadi anode.
E°sel = E°katode − E°anode
E°sel = 0,34 − (−1,66)
E°sel = 0,34 + 1,66
E°sel = +2,00 V
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung E°sel dari dua nilai potensial reduksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Ni²⁺/Ni = −0,25 V
- E° Ag⁺/Ag = +0,80 V
Katode pada sel volta Ni-Ag adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Ni karena mengalami oksidasi
B. Ni karena mengalami reduksi
C. Ag karena mengalami oksidasi
D. Ag karena mengalami reduksi
E. Ni dan Ag sama-sama menjadi katode
Jawaban Benar
D. Ag karena mengalami reduksi
Pembahasan Lengkap
Ag memiliki potensial reduksi lebih besar, yaitu +0,80 V. Oleh karena itu, ion Ag⁺ lebih mudah mengalami reduksi.
Ag⁺ + e⁻ → Ag
Reduksi berlangsung di katode, sehingga Ag merupakan katode.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan katode pada sel volta.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan elektroda yang mengalami reduksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Ni²⁺/Ni = −0,25 V
- E° Ag⁺/Ag = +0,80 V
Berapakah E°sel untuk sel volta Ni-Ag?
Pilihan Jawaban
A. +0,25 V
B. +0,55 V
C. +1,05 V
D. +1,30 V
E. −1,05 V
Jawaban Benar
C. +1,05 V
Pembahasan Lengkap
Ag merupakan katode dan Ni merupakan anode.
E°sel = E°katode − E°anode
E°sel = 0,80 − (−0,25)
E°sel = 0,80 + 0,25
E°sel = +1,05 V
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan E°sel berdasarkan potensial reduksi kedua elektroda.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Pada sel volta Mg-Cu, reaksi reduksi yang berlangsung di katode adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Mg → Mg²⁺ + 2e⁻
B. Mg²⁺ + 2e⁻ → Mg
C. Cu → Cu²⁺ + 2e⁻
D. Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
E. Cu²⁺ → Cu³⁺ + e⁻
Jawaban Benar
D. Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
Pembahasan Lengkap
Pada sel Mg-Cu, Mg mengalami oksidasi dan Cu²⁺ mengalami reduksi. Karena reduksi terjadi di katode, reaksi di katode adalah:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi reaksi reduksi pada katode.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan reaksi katode berdasarkan konsep sel volta.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2–C3)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Notasi sel yang tepat untuk sel volta Zn-Cu adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Cu | Cu²⁺ || Zn²⁺ | Zn
B. Zn²⁺ | Zn || Cu | Cu²⁺
C. Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu
D. Zn²⁺ | Zn || Cu²⁺ | Cu
E. Cu | Cu²⁺ || Zn | Zn²⁺
Jawaban Benar
C. Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu
Pembahasan Lengkap
Dalam notasi sel volta, anode ditulis di sebelah kiri dan katode di sebelah kanan.
Zn merupakan anode:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
Cu merupakan katode:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
Maka notasi selnya:
Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu
Kompetensi yang Diukur
Menentukan notasi sel volta.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menuliskan notasi sel berdasarkan anode dan katode.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Pb²⁺/Pb = −0,13 V
- E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Nilai E°sel untuk sel volta Pb-Cu adalah ….
Pilihan Jawaban
A. +0,21 V
B. +0,34 V
C. +0,47 V
D. +0,60 V
E. −0,47 V
Jawaban Benar
C. +0,47 V
Pembahasan Lengkap
Cu menjadi katode karena mempunyai E° reduksi lebih besar, sedangkan Pb menjadi anode.
E°sel = 0,34 − (−0,13)
E°sel = 0,34 + 0,13
E°sel = +0,47 V
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan nilai E°sel menggunakan persamaan yang tepat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Pada sel volta spontan, nilai E°sel yang benar adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Selalu negatif
B. Sama dengan nol
C. Lebih kecil dari nol
D. Lebih besar dari nol
E. Tidak memiliki hubungan dengan spontanitas
Jawaban Benar
D. Lebih besar dari nol
Pembahasan Lengkap
Reaksi sel volta berlangsung spontan. Pada kondisi standar, reaksi spontan memiliki nilai E°sel positif.
Semakin positif E°sel, semakin besar kecenderungan reaksi berlangsung spontan dalam kondisi standar.
Kompetensi yang Diukur
Memahami hubungan E°sel dengan spontanitas reaksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan karakteristik E°sel pada reaksi spontan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Fe²⁺/Fe = −0,44 V
- E° Ag⁺/Ag = +0,80 V
Berapakah potensial sel standar Fe-Ag?
Pilihan Jawaban
A. +0,36 V
B. +0,80 V
C. +1,24 V
D. +1,68 V
E. −1,24 V
Jawaban Benar
C. +1,24 V
Pembahasan Lengkap
Ag menjadi katode dan Fe menjadi anode.
E°sel = E°katode − E°anode
E°sel = 0,80 − (−0,44)
E°sel = 0,80 + 0,44
E°sel = +1,24 V
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan E°sel dari pasangan elektroda.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Pada sel volta Zn-Cu, fungsi utama jembatan garam adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Menghasilkan elektron
B. Menghentikan reaksi redoks
C. Menjaga kenetralan listrik kedua larutan
D. Menjadi sumber potensial listrik utama
E. Mengubah anode menjadi katode
Jawaban Benar
C. Menjaga kenetralan listrik kedua larutan
Pembahasan Lengkap
Jembatan garam memungkinkan ion bergerak antara kedua setengah sel sehingga membantu mempertahankan kenetralan listrik larutan dan melengkapi rangkaian listrik.
Jembatan garam bukan sumber utama elektron. Elektron berasal dari reaksi oksidasi di anode.
Kompetensi yang Diukur
Memahami fungsi jembatan garam pada sel volta.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan peran jembatan garam dalam mempertahankan kerja sel volta.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Sn²⁺/Sn = −0,14 V
- E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Logam yang mengalami oksidasi pada sel volta Sn-Cu adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Cu
B. Cu²⁺
C. Sn
D. Sn²⁺
E. Cu dan Sn
Jawaban Benar
C. Sn
Pembahasan Lengkap
Sn mempunyai E° reduksi lebih rendah daripada Cu. Oleh karena itu, Sn lebih mudah mengalami oksidasi.
Sn → Sn²⁺ + 2e⁻
Jadi, Sn mengalami oksidasi dan bertindak sebagai anode.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan zat yang mengalami oksidasi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan anode dari data potensial reduksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Sn²⁺/Sn = −0,14 V
- E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V
Nilai E°sel pada sel volta Sn-Cu adalah ….
Pilihan Jawaban
A. +0,20 V
B. +0,34 V
C. +0,48 V
D. +0,62 V
E. −0,48 V
Jawaban Benar
C. +0,48 V
Pembahasan Lengkap
Cu menjadi katode dan Sn menjadi anode.
E°sel = E°katode − E°anode
E°sel = 0,34 − (−0,14)
E°sel = 0,34 + 0,14
E°sel = +0,48 V
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung E°sel dengan benar.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Cr³⁺/Cr = −0,74 V
- E° Ni²⁺/Ni = −0,25 V
Katode pada sel volta Cr-Ni adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Cr karena lebih mudah mengalami reduksi
B. Cr karena memiliki E° lebih negatif
C. Ni karena memiliki E° reduksi lebih besar
D. Ni karena mengalami oksidasi
E. Cr dan Ni sama-sama menjadi katode
Jawaban Benar
C. Ni karena memiliki E° reduksi lebih besar
Pembahasan Lengkap
Nilai E° reduksi Ni adalah −0,25 V, sedangkan Cr adalah −0,74 V. Nilai yang lebih besar menunjukkan kecenderungan reduksi yang lebih besar.
Jadi, Ni mengalami reduksi dan menjadi katode.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan katode berdasarkan nilai E° reduksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu membandingkan potensial reduksi untuk menentukan katode.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Cr³⁺/Cr = −0,74 V
- E° Ni²⁺/Ni = −0,25 V
Berapakah E°sel untuk sel volta Cr-Ni?
Pilihan Jawaban
A. +0,25 V
B. +0,49 V
C. +0,74 V
D. +0,99 V
E. −0,49 V
Jawaban Benar
B. +0,49 V
Pembahasan Lengkap
Ni merupakan katode dan Cr merupakan anode.
E°sel = E°katode − E°anode
E°sel = (−0,25) − (−0,74)
E°sel = −0,25 + 0,74
E°sel = +0,49 V
Jadi, E°sel = +0,49 V.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel standar.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung E°sel dari dua potensial reduksi yang bernilai negatif.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Pada sel volta, pernyataan yang tepat mengenai anode adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Anode merupakan tempat reduksi
B. Anode selalu bermuatan positif
C. Anode merupakan tempat oksidasi
D. Anode tidak menghasilkan elektron
E. Anode selalu memiliki E° reduksi paling besar
Jawaban Benar
C. Anode merupakan tempat oksidasi
Pembahasan Lengkap
Prinsip utama yang harus diingat adalah:
Oksidasi terjadi di anode, sedangkan reduksi terjadi di katode.
Pada sel volta, anode menghasilkan elektron melalui reaksi oksidasi. Dalam sel volta, anode juga merupakan elektroda negatif.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik anode pada sel volta.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu membedakan fungsi anode dan katode.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Pada sel volta, elektron bergerak melalui rangkaian luar dari ….
Pilihan Jawaban
A. Katode menuju anode
B. Anode menuju katode
C. Katode menuju jembatan garam
D. Jembatan garam menuju anode
E. Larutan menuju jembatan garam
Jawaban Benar
B. Anode menuju katode
Pembahasan Lengkap
Elektron dihasilkan pada anode melalui reaksi oksidasi. Elektron kemudian mengalir melalui kawat penghantar eksternal menuju katode, tempat berlangsungnya reduksi.
Jadi, arah aliran elektron adalah dari anode menuju katode.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan arah aliran elektron.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan arah aliran elektron pada sel volta.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Ca²⁺/Ca = −2,87 V
- E° Zn²⁺/Zn = −0,76 V
Berapakah E°sel untuk sel volta Ca-Zn?
Pilihan Jawaban
A. +2,11 V
B. +2,87 V
C. +3,63 V
D. −2,11 V
E. −3,63 V
Jawaban Benar
A. +2,11 V
Pembahasan Lengkap
Zn memiliki E° reduksi lebih besar sehingga menjadi katode. Ca menjadi anode.
E°sel = E°katode − E°anode
E°sel = (−0,76) − (−2,87)
E°sel = −0,76 + 2,87
E°sel = +2,11 V
Kompetensi yang Diukur
Menghitung potensial sel dari data potensial reduksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan katode dan menghitung E°sel.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Jika suatu sel volta memiliki E°sel = +1,10 V, maka kesimpulan yang tepat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Reaksi sel tidak dapat berlangsung
B. Reaksi sel berlangsung spontan dalam kondisi standar
C. Reaksi sel pasti membutuhkan sumber listrik dari luar
D. Anode mengalami reduksi
E. Katode mengalami oksidasi
Jawaban Benar
B. Reaksi sel berlangsung spontan dalam kondisi standar
Pembahasan Lengkap
Nilai E°sel yang positif menunjukkan bahwa reaksi redoks keseluruhan bersifat spontan dalam kondisi standar.
Pada sel volta, oksidasi tetap berlangsung di anode dan reduksi berlangsung di katode.
Kompetensi yang Diukur
Menghubungkan nilai E°sel dengan spontanitas reaksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan sifat spontanitas reaksi berdasarkan nilai E°sel.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Zn²⁺/Zn = −0,76 V
- E° Ag⁺/Ag = +0,80 V
Reaksi total yang berlangsung pada sel volta Zn-Ag adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Zn²⁺ + Ag → Zn + Ag⁺
B. Zn + Ag⁺ → Zn⁺ + Ag
C. Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag
D. Zn²⁺ + 2Ag → Zn + 2Ag⁺
E. Zn + Ag → Zn²⁺ + Ag⁺
Jawaban Benar
C. Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag
Pembahasan Lengkap
Zn mengalami oksidasi:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
Ag⁺ mengalami reduksi:
Ag⁺ + e⁻ → Ag
Karena Zn menghasilkan 2 elektron, reaksi reduksi Ag⁺ dikalikan 2:
2Ag⁺ + 2e⁻ → 2Ag
Setelah dijumlahkan:
Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag
Kompetensi yang Diukur
Menentukan reaksi total sel volta.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menyetarakan elektron dan menggabungkan reaksi oksidasi serta reduksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3–C4)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Diketahui:
- E° Mg²⁺/Mg = −2,37 V
- E° Ag⁺/Ag = +0,80 V
Pernyataan yang benar untuk sel volta Mg-Ag adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Mg adalah katode dan Ag adalah anode
B. Mg mengalami reduksi dan Ag mengalami oksidasi
C. Mg adalah anode dan Ag adalah katode
D. E°sel = −3,17 V
E. Elektron mengalir dari Ag menuju Mg
Jawaban Benar
C. Mg adalah anode dan Ag adalah katode
Pembahasan Lengkap
Mg memiliki E° reduksi lebih rendah sehingga mengalami oksidasi:
Mg → Mg²⁺ + 2e⁻
Ag⁺ memiliki E° reduksi lebih tinggi sehingga mengalami reduksi:
Ag⁺ + e⁻ → Ag
Dengan demikian, Mg merupakan anode dan Ag merupakan katode.
Potensial sel:
E°sel = 0,80 − (−2,37)
E°sel = +3,17 V
Elektron mengalir dari Mg sebagai anode menuju Ag sebagai katode.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis anode, katode, arah elektron, dan potensial sel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan karakteristik sel volta berdasarkan data potensial reduksi standar.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C4)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Kesimpulan
Sel volta merupakan sel elektrokimia yang mengubah energi kimia dari reaksi redoks spontan menjadi energi listrik. Prinsip penting yang harus dipahami adalah oksidasi berlangsung di anode, sedangkan reduksi berlangsung di katode.
Dalam sel volta, elektron mengalir melalui rangkaian luar dari anode menuju katode. Untuk menentukan potensial sel standar, digunakan perhitungan E°sel = E°katode − E°anode. Jika nilai E°sel positif, reaksi berlangsung spontan dalam kondisi standar.
Dengan memahami cara menentukan anode, katode, arah aliran elektron, reaksi total, notasi sel, dan potensial sel, berbagai soal sel volta dapat diselesaikan dengan lebih sistematis dan tepat.
