Latihan 5

 1.Tuliskan persamaan ionik yang setara untuk mewakili oksidasi ion iodida (I2) sebesar

  ion permanganat (MnO4-) dalam larutan basa menghasilkan molekul yodium (I2) dan

mangan (IV) oksida (MnO2).

Jawab : 

Langkah 1: Persamaan tak seimbang adalah 

MnO4- + I- àMnO2 + I2

Langkah 2: Dua setengah reaksi adalah 

       -1      0

Oksidasi: I- à I2

   +7           +4

Reduksi: MnO4- à MnO2

Langkah 3: Kami menyeimbangkan setiap setengah- reaksi untuk jumlah dan jenis atom dan muatan. Oksidasi setengah reaksi: Pertama kita menyetarakan atom I: 

2I- à I2

Untuk menyeimbangkan muatan, kita menambahkan dua elektron ke sisi kanan persamaan:

2I- à I2 + 2e-

Reduksi setengah reaksi: Untuk menyeimbangkan atom O, kita tambahkan dua molekul H2O di kanan: 

MnO4- à MnO2 + 2H2O

Untuk menyeimbangkan atom H, kita tambahkan empat ion H1 di kiri: 

MnO4- + 4H+ à MnO2 + 2H2O

Ada tiga muatan positif bersih di sebelah kiri, jadi kita tambahkan tiga elektron ke sisi yang sama untuk menyeimbangkan muatan: 

MnO4- + 4H+ + 3e- à MnO­2 + 2H2O

Langkah 4: Sekarang kita tambahkan setengah reaksi oksidasi dan reduksi untuk menghasilkan reaksi keseluruhan. Untuk menyamakan jumlah elektron, kita perlu mengalikan oksidasi setengah reaksi dengan 3 dan reduksi setengah reaksi dengan 2 sebagai berikut:

Elektron di kedua sisi saling meniadakan, dan tersisa persamaan ionik bersih yang seimbang: 

 

6I- + 2MnO4- + 8H+ à 3I2 + 2MnO2 + 4H2O

 

Ini adalah persamaan yang seimbang dalam media asam. Namun, karena reaksi dilakukan dalam media basa, untuk setiap ion H1 kita perlu menambahkan jumlah ion OH2 yang sama ke kedua sisi persamaan:

6I- + 2MnO4- + 8H+ + 8OH- à 3I2 + 2MnO2 + 4H2O + 8OH-

 

Akhirnya , menggabungkan ion H1 dan OH2 untuk membentuk air, kita memperoleh 

 

6I- + 2MnO4- + 4H2O à 3I2 + 2MnO2 + 8OH-

 

Langkah 5: Pemeriksaan terakhir menunjukkan bahwa persamaan seimbang dalam hal atom dan muatan.

2. Prediksikan apa yang akan terjadi jika molekul brom (Br2) ditambahkan ke larutan yang mengandung NaCl dan NaI pada 25 ° C. Asumsikan semua spesies dalam keadaan standarnya.

Jawab : Dari Tabel 18.1,  dapat ditulis potensi reduksi standar sebagai berikut:

    Dengan menerapkan aturan diagonal , dapat dilihat bahwa Br2 akan mengoksidasi I2 tetapi tidak akan mengoksidasi Cl2. Oleh karena itu, satu-satunya reaksi redoks yang akan terjadi dalam keadaan standar  kondisi adalah :

3.Sel galvanik terdiri dari elektroda Mg dalam larutan 1,0 M Mg (NO3) 2 dan elektroda Ag dalam larutan 1,0 M AgNO3. Hitung ggl standar sel ini pada 25 ° C.

Jawab:

Potensi reduksi standar adalah

Ag+ (1.0 M) + e- à Ag(s)  E° = 0.80 V

Mg+2 (1.0 M) + 2e- à Mg(s)  E° = -2.37 V

Menerapkan aturan diagonal, kita melihat bahwa Ag+ akan mengoksidasi Mg:

Perhatikan bahwa untuk menyeimbangkan persamaan keseluruhan kita mengalikan reduksi Ag+ dengan 2. Kita dapat melakukannya karena, sebagai sifat intensif, E ° adalah tidak terpengaruh oleh prosedur ini. Kami menemukan ggl sel dengan menggunakan Persamaan (18.1) dan Tabel 18.1:

Esel  = EAg – EMg

       = 0,8 – (-2,37)

       = +3,17