Reaksi padatan garam natrium klorida dan asam sulfat pekat menghasilkan gas P, tetapi jika ke dalam reaksi tersebut ditambahkan padatan mangan(IV) oksida dihasilkan gas Q. Gas P dan gas Q mengandung unsur halogen dengan tingkat oksidasi yang berbeda. Tingkat oksidasi unsur halogen pada gas P lebih rendah dari tingkat oksidasi unsur halogen pada gas Q. Gas P dapat larut dalam air dan larutannya dapat bereaksi dengan larutan perak nitrat menghasilkan endapan putih. Gas Q dapat bereaksi dengan larutan kalium iodida yang dicampur dengan pelarut organik menghasilkan warna ungu. Gas P dan Q dapat dianggap sebagai gas ideal. Persamaan reaksi untuk pembentukan gas P : NaCl(s) + H2SO4(l) → Na2SO4(s) + P(g). Persamaan reaksi untuk pembentukan gas Q : 4NaCl(s) + 2H2SO4(l) + MnO2(s) → 2Na2SO4 (s) + MnCl2(s) + 2H2O(l) + Q(g). Dari uraian di atas maka rumus kimia P dan Q berturut-turut adalah … a. Cl2 dan H2 b. HCl dan H2 c. H2 dan Cl2 d. HCl dan Cl2 e. Cl2 dan HCl

Jawaban yang benar adalah D. Persamaan reaksi pembentukan gas P merupakan reaksi substitusi, yaitu reaksi penggantian, dalam reaksi ini penggantian pasangan ion. Perhatikan bahwa pasangan ion Na+ yang semula Cl- berganti dengan ion SO42- di akhir reaksi, yang semula SO42- merupakan pasangan ion H+. Oleh sebab itu, gas P yang dimaksud adalah ion H+ yang anionnya adalah Cl-. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut. 2NaCl(s) + H2SO4(l) → Na2SO4(s) + 2HCl(g) Persamaan reaksi pembentukan gas Q merupakan reaksi redoks karena melibatkan reaksi oksidasi yang ditandai dengan kenaikan biloks dan reaksi reduksi yang ditandai dengan penurunan biloks. Pada reaksi tersebut, biloks Mn dalam MnO2 atau manan(IV) oksida adalah +4 mengalami penurunan menjadi +2 pada senyawa MnCl2. Sedangkan gas Q yang dimaksud adalah gas Cl2, diketahui dari persamaan reaksi yang belum setara, jumlah atom Cl pada sisi kiri reaksi ada 4, sedangkan di kanan reaksi hanya ada 2. Persamaan reaksinya menjadi: 4NaCl(s) + 2H2SO4(l) + MnO2(s) → 2Na2SO4(s) + MnCl2(s) + 2H2O(l) + Cl2(g) Perhatikan bahwa biloks Cl berubah naik dari -1 (dalam NaCl) menjadi 0 (dalam Cl2). Sehingga gas P adalah HCl, sedangkan gas Q adalah Cl2, didukung oleh fakta bahwa tingkat oksidasi unsur halogen pada gas P (biloks Cl dalam HCl = -1) lebih rendah daripada tingkat oksidasi unsur halogen pada gas Q (biloks Cl pada Cl2 = 0). Jadi, rumus kimia P dan Q berturut-turut adalah HCl dan Cl2.