PERTEMUAN PERTAMA
A. Kompetensi
• Standar Kompetensi : Memahami
sifat-sifat larutan non elektrolit dan non elektrolit serta reaksi
oksidasi reduksi
• Kompetensi Dasar : Menjelaskan
perkembangan konsep reaksi reduksi oksidasi serta penerapannya
• Indikator :
* Membedakan konsep oksidasi,
reduksi ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen, pelepasan dan
penerimaan elektron serta peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi
* Menentukan bilangan oksidasi
atom unsur dalam senyawa atau ion
* Menentukan oksidator dan
reduktor dalam reaksi redoks
* Mendeskripsikan konsep redoks
dalam memecahkan masalah linkungan
B. Pengantar
Dalam kehidupan sehari-hari kita
sering menemui beberapa hal menarik seperti terjadinya perubahan warna pada
daging buah apel setelah dibelah, peristiwa pembakaran kayu, peristiwa
perkaratan besi, bau busuk akibat penumpukkan sampah, pemanfaatan kompor untuk
memasak.
 |
Pembakaran Kayu
|
 |
Perubahan Warna
Pada Daging Buah Apel Setelah Dibelah
|
 |
Perkaratan Besi
|
 |
Bau Busuk Akibat
Sampah
|
 |
Peristiwa
Pembakaran Pada Kompor
|
Perubahan warna pembakaran kayu
perkaratan besi pada daging buah apel setelah dibelah. Bau busuk peristiwa pembakaran
akibat sampah pada kompor.
Pada buah apel ketika baru
dibelah, daging buah apel berwarna putih. Namun, setelah dibiarkan beberapa
saat menjadi cokelat. Mengapa hal itu terjadi? Reaksi apa yang menyebabkan
perubahan warna daging buah apel tersebut? Begitu juga pada peristiwa
pembakaran kayu, perkaratan besi, peristiwa timbulnya bau busuk pada penumpukan
sampah, dan pengunaan kompor untuk memasak. Jenis reaksi apakah yang terjadi?
Mengapa besi tersebut bisa berkarat? Semua fenomena tersebut akan dibahas dalam
materi ini yaitu berkaitan dengan reaksi redoks.
C. Sejarah Perkembangan Teori
Redoks
Sebelum melangkah lebih jauh
tentang reaksi redoks sebaiknya kita mengetahui terlebih dahulu bagaimana
sejarah perkembangan hingga timbulnya teori redoks.
Dari beberapa abad sebelum
Masehi, orang telah mengenal api, terutama pada peristiwa pembakaran. Sejak
saat itu para ahli pengetahuan mulai tertarik tentang proses pembakaran.
Kemudian pada abad ke-16, melalui eksperiment Boyle mengemukakan bahwa pada
pembakaan terjadi penggabungan antara benda yang dibakar dengan partikel api.
Abad ke-17, George Stahl
mengemukakan bahwa apabila benda dibakar, maka benda itu akan kehilangan
sesuatu yang disebut plongiston, sehingga apabila benda terbakar massanya
bertambah. Teori ini berlaku untuk logam-logam, tetapi untuk batu bara tidak.
Batu bara apabila dibakar, massa arang yang terbentuk berkurang. Oleh karena
itulah pada tahun 1772, Lavoiser meneliti peristiwa pembakaran bermacam-macam
logam dengan udara. Lavoisier mengatakan bahwa bertambahnya berat logam bila
dibakar dalam udara disebabkan karena adanya reaksi antara logam tersebut
dengan gas yang ada di udara, oksigen. Selanjutnya ahli-ahli kimia mulai
mengklasifikasikan reaksi suatu zat dengan oksigen dan diberi istilah reaksi
oksidasi.
D. Konsep Dasar Reaksi Redoks
Reaksi kimia dapat digolongkan ke
dalam reaksi redoks dan reaksi bukan redoks. Reaksi redoks adalah reaksi yang
berkaitan dengan peristiwa reduksi dan oksidasi. Reaksi redoks banyak terjadi
dalam kehidupan sehari-hari, misalnya perkaratan besi, reaksi-reaksi
pembakaran, oksidasi makanan dalam sel, fotosintesis, dan peleburan bijih
logam, aki, baterai, dan berbagai proses elektrolisis seperti penyepuhan. Dalam
mempelajari reaksi redoks ada beberapa konsep dasar yang harus dipahami,
seperti :
1. Oksidasi :
• Penambahan/pengikatan atom
oksigen
• Pelepasan Elektron
• Naiknya bilangan oksidasi
2. Reduksi
• Pengurangan atom oksigen
• Penambahan Elektron
• Turunnya bilangan oksidasi
3. Reduktor (Pereduksi)
• Zat yang mengalami oksidasi
4. Oksidator (pengoksidasi)
• Zat yang mengalami reduksi
5. Reaksi Redoks
• Reaksi yang mengandung
peristiwa reduksi dan oksidasi
6. Reaksi autoredoks
(disproporsionasi)
• Reaksi redoks yang oksidator
dan reduktornya merupakan zat yang sama
7. Bilangan oksidasi
• Muatan suatu atom jika elektron
ikatan diberikan kepada atom yang keelektronegatifannya lebih besar.
E. Perkembangan konsep Redoks
Pengertian reaksi reduksi dan
oksidasi telah mengalami berbagai perkembangan. Pada awalnya peristiwa reduksi
oksidasi dikaitkan dengan pelepasan dan pengikatan oksigen. Pada perkembangan
selanjutnya oksidasi dan reduksi dikaitkan dengan penangkapan dan pelepasan
elektron, dan kemudian dengan perubahan bilangan oksidasi. Hal ini dimaksudkan
untuk memberikan cakupan yang lebih luas bagi jenis reaksi tersebut.
1. Reaksi Redoks Sebagai
Pengikatan dan Pelepasan Oksigen.
OKSIDASI
Oksidasi adalah reaksi pengikatan
oksigen, sedangkan reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen
1. Oksidasi suatu unsur akan
menghasilkan suatu oksida.
4Fe (s) + 3O2(g) → 2Fe2O3 (s)
2Mn + O2 → 2MnO
2. Oksidasi senyawa sulfida
menghasilkan oksida logam penyusunnya.
4FeS2 +11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
3. Oksidasi atau pembakaran
senyawa karbon menghasilkan gas karbondioksida dan air.
CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) +
2H2O (g)
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
C12H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O
REDUKSI
1. Pemanasan raksa oksida (HgO)
2HgO → 2Hg + O2
2. Pemanasan kalium klorat
(KClO3)
2KClO3 → 2KCl + 3O2
Sumber oksigen pada reaksi oksidasi
disebut oksidator, sedangkan zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi
disebut reduktor.
2. REDOKS BERDASARKAN PELEPASAN
DAN PENERIMAAN ELEKTRON
Reaksi antara unsur logam dan non
logam terjadi dengan serah terima elektron. Perhatikan contoh berikut:
1. Reaksi kalsium dengan oksigen
2. Reaksi kalsium dengan belerang
Menurut konsep oksidasi reduksi
terdahulu, reaksi (1) merupakan reaksi oksidasi karena merupakan pengikatan
oksigen, tetapi reaksi(2) tidak termasuk oksidasi. Pada hal, dalam kedua reaksi
itu kalsium mengalami hal yang sama yaitu: melepas 2 elektron. Sehingga
pengertian redoks terlalu sempit jika hanya ditinjau dari pengikatan dan
pelepasan oksigen. Oleh karena itu muncullah konsep reduksi oksidasi
berdasarkan serah terima elektron. Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron,
sedangkan reduksi adalah reaksi pengikatan/penyerapan elektron.
Pada reaksi (2) di atas kalsium
mengalami oksidasi karena melepas elektron, sedangkan belerang mengalami
reduksi karena menangkap elektron. Reaksi yang melibatkan oksidasi reduksi
selanjutnya kita sebut reaksi redoks (reduksi-oksidasi) Sedangkan reaksi yang
hanya reduksi atau oksidasi saja disebut setengah reaksi.
Contoh :
1. 2Cu + O2 → 2CuO
2Cu → 2Cu2+ + 4e (Oksidasi)
O2 + 4e → 2O2- (Reduksi)
2Cu + O2 → 2CuO (Redoks)
2. Cu + Cl2 CuCl2
Cu → Cu2+ + 2e (Oksidasi)
Cl2 + 2e → 2Cl- (Reduksi)
Cu + Cl2 → CuCl2 (Redoks)
Oksidator adalah zat yang
menangkap elektron dan mengalami reduksi, sedangkan reduktor adalah zat yang
melepas elektron dan mengalami oksidasi. Pada contoh diatas, kalsium dioksidasi
oleh belerang. Oleh karena itu belerang merupakan pengoksidasi atau oksidator.
Belerang direduksi oleh kalsium, sehingga kalsium merupakan pereduksi atau reduktor.
3. REDOKS BERDASARKAN PERUBAHAN
BILANGAN OKSIDASI
Dalam berbagai reaksi redoks yang
melibatkan spesi yang kompleks, kadang-kadang tidak mudah menentukan atom mana
yang melepaskan elektron dan atom mana yang menangkap elektron. Perhatikan
reaksi berikut :
KMnO4 + H2SO4 + H2C2O4 K2SO4 +
MnSO4 + CO2 + H2O
Dari reaksi di atas, apakah anda
bisa segera menentukan atom mana yang melepas elektron (mengalami oksidasi) dan
yang mana yang menangkap elektron (mengalami reduksi) pada reaksi di atas?
Kerumitan tersebut dapat diatasi
dengan munculnya perkembangan pengertian oksidasi reduksi dengam perubahan
bilangan oksidasi. Pelepasan elektron dapat menyebabkan kenaikkan biloks,
sedangkan penangkapan elektron dapat menurunkan bilangan oksidasi.
Oksidasi = pertambahan bilangan
oksidasi
Reduksi = penurunan bilangan
oksidasi
Contoh 1:
Contoh 2:
Reduktor = mengalami pertambahan
bilangan oksidasi
Oksidator = mengalami penurunan
bilangan oksidasi
PERTEMUAN KEDUA
A. Kompetensi
• Standar Kompetensi : Memahami sifat-sifat
larutan non elektrolit dan non elektrolit serta reaksi oksidasi reduksi
• Kompetensi Dasar : Menjelaskan
perkembangan konsep reaksi reduksi oksidasi serta penerapannya
• Indikator :
* Menentukan bilangan oksidasi
atom unsur dalam senyawa atau ion
F. Konsep Bilangan Oksidasi
1. Pengertian bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi suatu unsur
dalam suatu senyawa adalah muatan yang diemban oleh atom unsur jika semua
elektron ikatan didistribusikan kepada unsur yang lebih elektronegatif
Contoh :
a. Berapakah bilangan oksidasi H
dan O dalam H2O ?
Rumus Lewis H2O:
O lebih elektronegatif daripada H maka elektron ikatan
didistribusikan pada atom O. Jadi, biloks O = -2, sedangkan H masing-masing =
+1
b. Berapakah bilangan oksidasi H
dan O dalam H2O2?
Bilangan oksidasi H = +1 dan O =
-1 karena berdasarkan rumus Lewis H2O2 elektron ikatan pada OH didistribusikan
pada atom O. Sedangkan elektron ikatan antara atom O dan atom O adalah netral
karena tertarik atom sejenis. Jadi masing masing atom H kehilangan 1 elektron
dan masing-masing atom O mendapat 1 elektron.
3. Berapakah bilangan oksidasi O
dan F dalam OF2?
Rumus Lewis OF2 adalah :
Bilangan oksidasi F = -1 dan O = +2
4. Berapakah bilangan oksidasi Cl
dalam Cl2?
Rumus Lewis Cl2 adalah :
G. ATURAN PENENTUAN
BILANGAN OKSIDASI
1. Pengertian Bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi adalah muatan
suatu atom jika elektron ikatan diberikan kepada atom yang
keelektronegatifannya lebih besar.
Aturan :
1. Bilangan oksidasi unsur bebas
adalah nol.
2. Bilangan oksidasi monoatom sama
dengan muatan ionnya.
3. Jumlah bilangan oksidasi
atom-atom pembentuk ion poliatom sama dengan muatan ion poliatom tersebut.
4. 4.Jumlah bilangan oksidasi untuk
semua atom dalam senyawa adalah nol.
5. Bilangan oksidasi unsur-unsur
logam golongan utama (IA,IIA,IIIA) sesuai dengan nomor golongannya.
6. Bilangan oksidasi unsur-unsur
logam golangan transisi lebih dari satu.
7. Biloks.hidrogen dalam senyawanya
adalah +1, kecuali dalam hidrida, atom hidrogen mempunyai biloks. -1.
8. Biloks.oksigen dalam senyawanya
adalah -2, kecuali dalam peroksida (-1) dan dalam senyawa biner dengan fluor
(+2)
Contoh :
1. Bilangan oksidasi atom-atom pada
Ne, H2, O2, Cl2, P4, S8, C, Cu, Fe,dan Na adalah nol.
2. Bilangan oksidasi Na+ = +1,
bilangan oksidasi Mg2+= +2, bilangan oksidasi S2-= -2
3. Jumlah bilangan oksidasi atom S
dan atom O dalam SO42- adalah -2
4. Jumlah bilangan oksidasi atom Cu
dan atom O dalam CuO adalah nol.
5. Biloks.K dalam KCl,KNO3,dan K2SO4
= +1, biloks.Ca dalam CaSO4 dan biloks.Mg dalam MgSO4= +2.
6. Biloks.Cu =+1 dan +2
Fe=+2 dan +3
Sn=+2 dan +4
Pb=+2 dan +4
Au=+1 dan +3
7. Biloks. H dalam H2O,NH3 dan HCl =
+1, biloks H dalam NaH dan CaH2 = -1.
8. Biloks O dalam H2O = -2
Biloks.O dalam H2O2 dan BaO2= -1
Biolks.O dalam OF2 = +2
Contoh Soal
Tentukan bilangan oksidasi dari
unsur – unsur berikut :
1. S dalam senyawa HSO4-
2. Mn dalam senyawa KMnO4
3. Cr dalam senyawa Cr2O72-
Pembahasan
1. S dalam senyawa HSO4-
BO H + BO S + 4 . BO O = -1
1 + BO S + 4 . ( -2 ) = -1
BO S – 7 = -1
BO S = +6
2. Mn dalam senyawa KMnO4
BO K + BO Mn + 4 . BO O = 0
1 + BO Mn + 4 . ( -2 ) = 0
BO Mn – 7 = 0
BO Mn = +7
3. Cr dalam senyawa Cr2O72-
2 . BO Cr + 7 . BO O = -2
2 . BO Cr + 7 . ( -2 ) = -2
2 . BO Cr – 14 = -2
2 . BO Cr = +12
Cr = +6
PERTEMUAN KETIGA
A. Kompetensi
• Standar Kompetensi : Memahami
sifat-sifat larutan non elektrolit dan non elektrolit serta reaksi oksidasi
reduksi
• Kompetensi Dasar : Menjelaskan
perkembangan konsep reaksi reduksi oksidasi serta penerapannya
• Indikator :
* Menentukan oksidator dan reduktor
dalam reaksi redoks
* Mendeskripsikan konsep redoks
dalam memecahkan masalah linkungan
Bagaimana cara membedakan reaksi
redoks dan bukan redoks?
Suatu reaksi disebut redoks, jika
pada reaksi itu terdapat zat yang mengalami reduksi dan zat yang mengalami
oksidasi.
Tentukan zat reduktor, zat
oksidator, hasil reduksi dan hasil oksidasi dari reaksi redoks berikut :
Zat reduktor (pereduksi) = SnCl2
Zat oksidator (pengoksidasi) = I2
Hasil reduksi = HI
Hasil oksidasi = SnCl4
Reaksi Autoredoks (Disproporsionasi)
Reaksi autoredoks adalah reaksi
redoks yang oksidator dan reduktornya merupakan zat yang sama. Reaksi autoredos
merupakan reaksi redoks dengan satu jenis atom yang bilangan oksidasinya
berubah mengalami oksidasi dan reduksi sekaligus.
APLIKASI
Reaksi redoks secara alamiah selalu
berlangsung di sekitar kita dalam hidup sehari-hari.
PENGARATAN LOGAM
Reaksi : 4Fe(s) + 3O2 (g) 2Fe2O3 (s)
REAKSI PEMBAKARAN
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)
REDUKSI LOGAM DARI BIJIH LOGAM
1. Reduksi biji besi Fe2O3 dengan
karbon monoksida (CO)
Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g)
2. Reaksi kromium (III) oksida oleh
aluminium
Cr2O3(s) + 2Al(s) Al2O3(s) + 2Cr(s)
3. Reduksi tembaga (II) oksida oleh
gas hidrogen
CuO(s) + H2(g) Cu(s) + H2O(s)
video tentang Redoks
sumber : youtube
RANGKUMAN
EVALUASI
1. Jika kita mengamplas pita
magnesium hingga bersih. Kemudian, dengan menggunakan tang besi, kita bakar
pita magnesium tersebut. Lalu kita tampung abu hasil pembakaran dalam tabung
reaksi. Menurut anda, zat apakah yang terbentuk pada pembakaran magnesium?
Berikan komentar Anda!
2. Berdasarkan soal no.1 di atas,
apakah reaksi pembakaran magnesium termasuk oksidasi atau reduksi ? Jelaskan
jawabanmu!
3. Jika serbuk tembaga (II) oksidasi
dan serbuk karbon, masing-masing kira-kira 5 gram dalam tabung reaksi. Kemudian
campuran tersebut dipanaskan hingga terbentuk logam tembaga. Nyatakan apakah
reaksi serbuk tembaga (II) dengan serbuk karbon tergolong reduksi atau oksidasi
? Jelaskan pendapatmu dan berikan komentar!
4. Menurut Anda, apakah fungsi
karbon pada reaksi antara serbuk tembaga (II) oksidasi dengan serbuk karbon?
5. Pada awal reaksi redoks dikaitkan
dengan oksigen. Kemudian dengan serah terima elektron dan perubahan bilangan
oksidasi. Menurut anda, apakah alasan mengaitkan reaksi redoks dengan serah
terima elektron dan perubahan bilangan bilangan oksidasi ? Berikan komentarmu!
DAFTAR PUSTAKA
Purba, Michael. 2002. Kimia untuk SMA Kelas X.
Jakarta: Erlangga
Tidak ada komentar:
Posting Komentar