APSiswaNavbarV2

redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Kimia

Reaksi Redoks dan Elektrokimia

MATERI

Perkembangan Konsep Reaksi Redoks

Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Oksigen

Pada awalnya, sekitar abad ke-18, konsep reaksi oksidasi dan reduksi didasarkan atas penggabungan unsur atau senyawa dengan oksigen membentuk oksida, dan pelepasan oksigen dari senyawa.

Adapun yang dimaksud dengan reaksi reduksi dan oksidasi adalah sebagai berikut.

Reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen dari suatu senyawa.

Reduktor adalah:

  1. Zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi.
  2. Zat yang mengalami reaksi oksidasi.

Contoh:

  1. Reduksi Fe2O3 oleh CO
    Fe2O3 + 3CO ---> 2Fe + 3CO2
  2. Reduksi Cr2O3 oleh Al
    Cr2O3 + 2Al ---> 2Cr + Al2O3

Oksidasi adalah reaksi pengikatan (penggabungan) oksigen oleh suatu zat.

Oksidator adalah:

  1. Sumber oksigen pada reaksi oksidasi.
  2. Zat yang mengalami reduksi.

Contoh:

  1. Oksidasi Fe oleh O2
    4Fe + 3O2 ---> 2Fe2O3
  2. Pemanggangan ZnS
    2ZnS + 3O2 ---> 2ZnO + 2SO2

Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Pelepasan dan Penerimaan Elektron

Reaksi oksidasi dan reduksi ternyata bukan hanya melibatkan oksigen, melainkan juga melibatkan elektron. Memasuki abad ke-20, para ahli melihat suatu karakteristik mendasar dari reaksi oksidasi dan reduksi yang ditinjau dari ikatan kimianya, yaitu adanya serah terima elektron. Konsep ini dapat diterapkan pada reaksi-reaksi yang tidak melibatkan oksigen.

Adapun yang dimaksud dengan reaksi reduksi dan oksidasi adalah sebagai berikut:

Reduksi adalah reaksi pengikatan elektron.

Reduktor adalah:

  1. Zat yang melepaskan elektron.
  2. Zat yang mengalami oksidasi.

Contoh:

  1. Cl2 + 2e- ---> 2Cl-
  2. Ca2+ + 2e- ---> Ca

Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.

Oksidator adalah:

  1. Zat yang mengikat elektron.
  2. Zat yang mengalami reduksi.

Contoh:

  1. K ---> K+ + e-
  2. Cu ---> Cu2+ + 2e-

Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Pertambahan dan Penurunan Bilangan Oksidasi

Reaksi redoks dapat pula ditinjau dari perubahan bilangan oksidasi atom atau unsur sebelum dan sesudah reaksi. Reaksi redoks adalah reaksi yang ditandai dengan terjadinya perubahan bilangan oksidasi (biloks) dari atom unsur sebelum dan sesudah reaksi. Sebelum membahas konsep reaksi reduksi oksidasi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi, ada baiknya kita bahas terlebih dahulu apa yang dimaksud dengan bilangan oksidasi itu.

Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi atau biloks adalah muatan yang dimiliki oleh atom jika elektron valensinya cenderung tertarik ke atom lain yang berikatan dengannya dan memiliki keelektronegatifan lebih besar.

Aturan penentuan bilangan oksidasi antara lain sebagai berikut:

Jumlah bilangan oksidasi atom dalam unsur bebas sama dengan 0 (nol).
Contoh:
Bilangan oksidasi atom dalam unsur Na, Fe, H2, P4, dan S8 sama dengan 0 (nol).

Jumlah bilangan oksidasi ion monoatom sama dengan muatan ionnya.
Contoh:

  • Bilangan oksidasi ion Na+ sama dengan +1.
  • Bilangan oksidasi ion Mg2+ sama dengan +2.
  • Bilangan oksidasi ion Fe3+ sama dengan +3.
  • Bilangan oksidasi ion Br- sama dengan -1.
  • Bilangan oksidasi ion S2- sama dengan -2.

Jumlah bilangan oksidasi semua atom dalam senyawa netral sama dengan 0 (nol).
Contoh:
Senyawa NaCl mempunyai muatan = 0.
Jumlah biloks Na + biloks Cl = (+1) + (-1) = 0.

Jumlah bilangan oksidasi semua atom dalam ion poliatomik sama dengan muatan ionnya.
Contoh:
Ion NO3- bermuatan = -1, maka biloks N = -1 dan biloks O = -1.

Jumlah bilangan oksidasi unsur dari golongan IA adalah +1 dan unsur dari golongan IIA adalah +2, dan golongan IIIA adalah +3
Contoh:
Bilangan oksidasi Na dalam NaCl, Na2SO4, dan Na2O adalah +1.
Bilangan oksidasi Ca dalam CaCl2, CaSO4, dan CaO adalah +2.
Bilangan oksidasi Al dalam Al2O3 adalah +3.

Jumlah bilangan oksidasi unsur golongan VIA pada senyawa biner adalah -2 dan unsur golongan VIIA  pada senyawa biner adalah -1.
Contoh:
Bilangan oksidasi S dalam Na2S dan MgS adalah -2.
Bilangan oksidasi Cl dalam  NaCl, KCl, MgCl2, dan FeCl3 adalah -1. 

Jumlah bilangan oksidasi unsur H yang berkaitan pada senyawa logam adalah +1, apabila berkaitan dengan senyawa non-logam -1.
Contoh:
Bilangan oksidasi H dalam H2O, HCl, H2S, dan NH3 adalah +1.
Bilangan oksidasi H dalam NaH, CaH2 adalah -1.

Jumlah bilangan oksidasi oksigen (O) dalam senyawa peroksida = -1. Bilangan oksidasi O dalam senyawa non-peroksida = -2. 
Contoh:
Bilangan oksidasi O dalam senyawa peroksida, seperti H2O2 dan BaO2 adalah -1.
Bilangan oksidasi O dalam H2O adalah -2

 

Nah sekarang udah inget lagi kan tentang konsep pada Reaksi Redoks, habis ini kita belajar tentang Penyetaraan Reaksi Redoks

Penyetaraan Reaksi Redoks

Sobat Pintar, terdapat 2 metode penyetaraan reaksi redoks, dibawah ini merupakan metode-metode penyetaraan reaksi redoks:

Metode Perubahan Bilangan Oksidasi

  1. Setarakan atom-atom yang mengalami perubahan biloks
  2. Tentukan biloks unsur-unsur tersebut dan tentukan perubahannya
  3. Samakan kedua perubahan biloks
  4. Tentukan jumlah muatan di ruas kiri dan kanan
  5. Samakan muatan dengan cara :
    a. Jika suasana asam: tambahkan ion H+ sebanyak perbedaan muatan
    b. Jika suasana basa: tambahkan ion OH- sebanyak perbedaan muatan
  6. Samakan atom hidrogen di ruas kiri dan kanan dengan cara menambahkan H2O

Contoh:
Setarakan reaksi berikut, CuS + NO3- --> Cu2+ + S + NO (suasana asam)

Penyelesaian:

Metode Setengah Reaksi

  1. Tuliskan persamaan setengah reaksi reduksi dan setengah reaksi oksidasi
  2. Setarakan unsur-unsur yang mengalami perubahan biloks
  3. Tambahkan satu molekul H2O :
    a. pada yang kelebihan atom O, jika reaksi berlangsung dalam suasana basa
    b. pada yang kekurangan atom O, jika reaksi berlangsung dalam suasana asam
  4. Setarakan atom hidrogen dengan ion H+, jika suasana asam atau dengan ion OH- , jika suasana basa
  5. Setarakan muatan dengan penambahan elektron
  6. Jumlahkan kedua persamaan setengah reaksi dengan menyamakan elektron

Contoh:
Setarakan reaksi berikut, Bi2O3 + ClO- --> BiO3- + Cl- (suasana basa)

Penyelesaian:

 

Sekarang kita coba ngerjain soal-soal latihan yuk Sobat!

1.

Kerjakan soal berikut dengan tepat!

Pada reaksi redoks, MnO2 + 2H2SO4 + 2NaI ---> MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + I2 yang berperan sebagai oksidator adalah....


A. NaI
B. H2SO4
C. Mn2+
D. I-
E. MnO2

JAWABAN BENAR

E.

MnO2

PEMBAHASAN

Oksidator adalah yang mengalami reduksi atau penurunan biloks.

Biloks Mn pada MnO2 adalah +4, biloks Mn pada MnSO4 adalah + 2. Terjadi penurunan biloks, sehingga MnO2 menjadi oksidator.

2.

Kerjakan soal berikut dengan tepat!

Pada persamaan reaksi redoks:

aMnO4-(aq) + bH+(aq) + cC2O42-(aq) ---> 2Mn2+(aq) + 8H2O(l) + 10CO2(g)

Harga koefisien reaksi a, b, dan c adalah.....


A. 1, 4, dan 2
B. 1, 8, dan 3
C. 2, 16, dan 5
D. 2, 8, dan 5
E. 2, 6, dan 5

JAWABAN BENAR

C.

2, 16, dan 5

PEMBAHASAN

Reaksinya:

a MnO4- (aq) + b H+ (aq) + c C2O42- (aq) ---> 2Mn2+ (aq) + 8H2O (l) + 10 CO2 (g)

Reaksi di sebelah kanan sudah lengkap koefisiennya, sehingga tinggal menyamakan dengan yang disebelah kiri.

Menentukan a :
Jumlah Mn disebelah kanan adalah 2, agar Mn di sebelah kiri berjumlah 2, maka a = 2.

Menentukan b :
Jumlah H disebelah kanan adalah 16 (dari 8 x 2 = 16), agar H disebelah kiri juga 16, maka b = 16.

Menentukan c :
Jumlah C disebelah kanan adalah 10, agar C di sebelah kiri juga 10, maka c = 5 (karena 5 x 2 adalah 10).

Jadi a = 2, b = 16 dan c = 5

3.

Kerjakan soal berikut dengan tepat!

Bilangan oksidasi dari unsur Mn pada senyawa KMnO4 adalah....


A. +7
B. +6
C. +3
D. +2
E. +1

JAWABAN BENAR

A.

+7

PEMBAHASAN

Jumlah bilangan oksidasi senyawa adalah nol, Kalium (K) mempunyai biloks +1 karena golongan IA, sedangkan Oksigen -2 maka:

KMnO4

K + Mn + 4(O) = 0

+1 + Mn + 4(-2) = 0

+1 + Mn + -8 = 0

Mn = +7

4.

Kerjakan soal berikut dengan tepat!

Di antara reaksi-reaksi berikut di bawah ini yang merupakan contoh reaksi redoks adalah....


A. AgNO3(aq) + NaCl(aq) --> AgCl(s) + NaNO3(aq)
B. 2KI(aq) + Cl2(aq) --> I2(s) + 2KCI(aq)
C. NH3(aq) + H2O(l) --> NH4+(aq) + OH-(aq)
D. NaOH(aq) + CH3COOH(aq) --> CH3COONa(aq) + H2O(l)
E. Al2O3(S) + 2NaOH(aq) --> 2NaAlO2(aq) + H2O(l)

JAWABAN BENAR

B.

2KI(aq) + Cl2(aq) --> I2(s) + 2KCI(aq)

PEMBAHASAN

Reaksi redoks adalah reaksi yang mengalami oksidasi (kenaikan bilangan oksidasi) dan reduksi (penurunan bilangan oksidasi).

Reaksi yang mengalami kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi adalah 2KI(aq) + Cl2(aq) --> I2(s) + 2KCI(aq)

5.

Kerjakan soal berikut dengan tepat!

Perhatikan persamaan reaksi redoks berikut: 2HBr + H2SO4 --> Br2 + SO2 + 2H2O

Zat yang merupakan oksidator adalah….


A. HBr
B. H2SO4
C. Br2
D. SO2
E. H2O

JAWABAN BENAR

B.

H2SO4

PEMBAHASAN

Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi

Maka yang merupakan oksidator adalah H2SO4

6.

Kerjakan soal berikut dengan tepat!

Nilai bilangan oksidasi dari Cl2 didalam Ca(ClO2)2 adalah . . .
 


A. 16
B. 6
C. 1
D. 4
E. 12

JAWABAN BENAR

B.

6

PEMBAHASAN

Jumlah bilangan oksidasi senyawa adalah nol, Calsium (Ca) mempunyai biloks +2 karena golongan IIA, sedangkan biloks dari O adalah -2, maka : 
Ca(ClO2)2                  =   0
(+2) + 2(Cl +2 (-2))  =   0
(+2) + 2Cl – 8           =   0
2Cl   - 6                     =   0
Cl2                            =   6

7.

Kerjakan soal berikut dengan tepat!

Diketahui reaksi :
A Zn + b NO3- --> c ZN2+ + NH4+  (suasana asam)
Jika reaksi diatas disetarakan maka koefisien a, b, dan c berturut-turut adalah . . .


A. 4, 1, 1
B. 4, 1, 2
C. 4, 1, 3
D. 4, 1, 4
E. 4, 1, 5

JAWABAN BENAR

D.

4, 1, 4

PEMBAHASAN


 

redesain-navbar Portlet