REAKSI REDUKSI DAN OKSIDASI
Redoks Oksidasi
Reduksi
Penangkapan Oksigen Pelepasan Hidrogen Pelepasan elektron Kenaikan Biloks
Pelepasan oksigen Penangkapan hidrogen Penangkapan elektrn Penurunan Biloks
Bilangan oksidasi= Bilangan yg menyatakan jumlah elektron suatu atom yang terlibat dalam pembentukan ikatan. 1. Molekul unsur mempunyai biloks = 0 Molekul unsur dapat berupa : mono atom seperti Fe, Cu, C, K, Na, Al dll diatom seperti H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2. 2. Atom H dalam senyawa biloks = +1 contoh dalam senyawa HCl, HNO3, H2O dll Kecuali dalam senyawa logam hidrida, biloks H = -1 contoh NaH, KH, CaH2, BaH2. 3. Atom O dalam senyawa biloksnya = -2 contoh dalam senyawa CO2, CaO, K 2O dll Kecuali dalam senyawa : Peroksida biloks O = -1 contoh H2O2, Na2O2, SrO2, BaO2 dll Superoksida biloks O = - ½ contoh KO2 Oksiflourida biloks O = +2 yaitu OF
4. Ion logam golongan IA biloksnya = +1 seperti ion Na, Li, K Ion logam golongan IIA biloksnya = +2 seperti ion Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ion logam golongan IIIA biloksnya = +3 seperti ion Al. 5. Jumlah biloks atom-atom dalam senyawa (molekul) = 0 Jumlah biloks atom-atom dalam ion = muatan ion tersebut Contoh : Dalam Senyawa H2SO4 Jumlah biloks semua atom dalam H2SO4 = 0 (2 x biloks H) + (1 x biloks S)+ (4 x biloks O) = 0 Dalam ion C2O4-2 jumlah biloks semua atomnya = -2 (2 x biloks C) + (4 x biloks O) = -2
LATIHAN SOAL Tentukan bilangan oksidasi dari unsur – unsur berikut : 1. S dalam senyawa HSO42. Mn dalam senyawa KMnO4 3. Cr dalam senyawa Cr 2O72-
PEMBAHASAN 1. S dalam senyawa HSO4BO 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 6
PEMBAHASAN 3. Cr dalam senyawa Cr 2O722 . BO Cr + 7 . BO O = -2 2 . BO Cr + 7 . ( -2 ) = -2 2 . BO Cr – 14 = -2 2 . BO Cr = +12 Cr = +6
1. Tentukan biloks atom N dalam senyawa e. NH3 a. H N O 2 f. NH4+ b. N2 O4 g. NO3c. NO d. N2O 2. Tentukan biloks atom C dalam senyawa a. H2CO3 C=4 b. C2O4-2 C=3 c. CO C=2 d. CO2 C=4 e. CH4 C =-4
MEMBEDAKAN KONSEP REAKSI OKSIDASI DAN REDUKSI Pengertian I – Berdasarkan Zat yang Bereaksi Oksidasi ialah reaksi pengikatan/penambahan oksigen Contoh : 4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) Reduksi ialah reaksi pelepasan/pengurangan oksigen Contoh : Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
sehingga :
Latihan : Tentukan oksidator dan reduktornya ! a] Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g) b] 3S(s) + 2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3SO2(g)
Pengertian II – Berdasarkan Perpindahan Elektron
Oksidasi ialah reaksi pelepasan elektron Contoh : Ca → Ca2+ + 2e- (elektron dikanan tanda panah) Reduksi ialah reaksi pengikatan/Penangkapan elektron Contoh : F2 + 2e- → 2F- (elektron dikiri tanda panah)
Karena reaksi Oksidasi selalu bersamaan dengan reaksi Reduksi (zat yang satu melepas dan zat yang lain menangkap) maka kedua reaksi sering ditulis bersamaan seperti berikut :
Oksidator = zat yang mengikat elektron Reduktor = zat yang melepas elektron Sehingga pada contoh di atas F bertindak sebagai oksidator sedangkan Ca bertindak sebagai reduktor.
Pengertian III – Berdasarkan Bilangan Oksidasi Tiap Atom
Bilangan Oksidasi yaitu bilangan yang menyatakan muatan sebuah atom bila atom tersebut melepaskan atau menerima elektron pada saat pembentukan senyawa.
Oksidasi ialah reaksi naiknya bilangan oksidasi suatu atom Reduksi ialah reaksi turunnya bilangan oksidasi suatu atom Karena reaksi Oksidasi selalu bersamaan dengan reaksi Reduksi maka, reaksinya disebut sebagai reaksi reduksioksidasi (Reaksi Redoks)
keterangan : Cl pada Cl2(g) memiliki biloks 0 karena Cl 2(g) merupakan unsur Na pada Na(s) memiliki biloks 0 karena Na(s) merupakan unsur NaCl merupakan senyawa jadi total biloks atom-atomnya = 0, sehingga biloks NaCl = biloks Na + biloks Cl 0 = 1 + biloks Cl biloks Cl = -1 Dikenal istilah : : 1. Zat yang menyebabkan zat lain mengalami reduksi 2. Zat yang mengalami reaksi oksidasi : 1. Zat yang meyebabkan zat lain mengalami oksidasi 2. Zat yang mengalami reaksi reduksi Jadi, pada contoh di atas yang berperan sebagai Reduktor yaitu Na(s) dan yang berperan sebagai Oksidator yaitu Cl2(g) Catatan : Koefisien zat tidak mempengaruhi biloks.
REAKSI AUTOREDOKS ( DISPROPORSIONASI ) Reaksi redoks dimana zat Oksidator dan Reduktor merupakan zat yang sama. Atau reaksi redoks dimana zat yang mengalami reaksi oksidasi sekaligus mengalami reaksi reduksi. Contoh :
keterangan : Atom Cl pada Cl 2 memiliki biloks 0 karena Cl 2 (g) merupakan unsur Atom Cl pada KCl memiliki biloks –1 karena K ( golongan IA ) selalu memiliki biloks 1 Atom Cl pada KClO memiliki biloks +1 karena O memiliki biloks –2
REAKSI KONPROPORSIONASI Reaksi redoks dimana zat HASIL OKSIDASI juga merupakan zat HASIL REDUKSI Contoh :
MnCl2 + KMnO4
Reaksi okdisasi Reaksi reduksi Reduktor Oksidator Zat hasil oksidasi Zat hasil reduksi
MnO2 + KCl : MnCl2 MnO2 : KMnO4 MnO2 : MnCl2 : KMnO4 : MnO2 : MnO2
Reaksi okdisasi : Reaksi reduksi : Reduktor : Oksidator : Zat hasil oksidasi : Zat hasil reduksi:
Penyetaraan Reaksi redoks Ada 2 metode yg lebih eksak untuk menyetarakan suatu reaksi redoks, yaitu metode setengah reaksi dan metode bilangan oksidasi Adapun pedoman penyetaraan reaksi redoks sebagai berikut : a.Dlm suasana asam =>
Pihak yg kurang O ditambah H 2O sebanyak kekurangannya, kemudian pihak yg lain ditambah H+ sehingga jumlah atom – atom sebelah kiri dan kanan tanda reaksi adalah sama
b.Dlm suasana basa =>
Pihak yg kelebihan O ditambah H2O sebanyak kelebihannyannya, kemudian pihak yg lain ditambah OH- sehingga jumlah atom – atom sebelah kiri dan kanan tanda reaksi adalah sama
18
1. Metode ½ reaksi atau metode ion elektron Langkah – langkah penyetaraan reaksi model ½ reaksi a. Cara reaksi paro oksidasi dan reaksi paro reduksi. Reaksi akan lebih mudah jika kita tulis dlm bentuk ion yg mengalami perubahan bilangan oksidasi saja. b. Setarakan O maupun H menggunakan prinsip diatas, baik dlm suasana asam maupun basa c. Samakan muatan dg menambahkan elektron masing – masing setengah reaksi redoks d. Samakan jumlah elektron di sebelah kiri dan kanan tanda reaksi ( jml elektron merupakan kelipatan terkecil dari elektron di kiri dan kanan tanda reaksi
19
Example : Setarakan persamaan reaksi dibawah ini dgn menggunakan metode ½ reaksi Sn + HNO3 SnO2 + NO2 + H2O
Penyelesaian Pisahkan reaksi paro oksidasi dan reduksi Oksidasi : Sn SnO2 ( kiri kurang 2 O ) Reduksi : NO3- NO2 ( kanan kurang 1 O ) a. Setarakan jumlah O dan H Oksidasi : Sn + 2H2O SnO2 + 4 H+ (asam) Reduksi : NO3- + 2 H+ NO2 + H2O b. Setarakan muatan dgn menambahkan elektron Oksidasi : Sn + 2H2O + 4e SnO2 + 4 H+ Reduksi : NO3- + 2 H+ NO2 + H2O + 1e c. Samakan jumlah elektron di kiri dan kanan Oksidasi : Sn + 2H2O + 4e SnO2 + 4 H+ ( kali 1 ) Reduksi : : NO3- + 2 H+ NO2 + H2O + 1e ( kali 4 ) Hasil yg diperoleh Oksidasi : Sn + 2H2O + 4e SnO2 + 4 H+ Reduksi : 4NO3- + 8 H+
4 NO2 + 4H2O + 4e
Redoks : Sn + 4 NO3- + 4 H+ SnO2 + 4 NO2 + 2H2O Atau : Sn + 4 HNO3 SnO2 + 4 NO2 + 2H2O
Setarakan persamaan reaksi berikut : Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+ ( suasana asam ) 1. Oksidasi : Fe2+
Fe3+
Reduksi : MnO4-
Mn2+
Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan MnO4- + 8H+ + 5e Fe2+ 5 Fe2+ + MnO4- + 8H+
21
Mn2+ + 4H2O Fe3+ + e
X1 X5
5 Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Setarakan persamaan reaksi berikut : Al + NO3- AlO2- + NH3 ( suasana basa ) 2. Oksidasi : Al
AlO2-
Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan Al + 2H2O AlO2- +: 4H+ + 3e Reduksi Al + 2H - 2O + 4OH AlO2 + 4H2O + 3e NO NH 3 3 Al + 4OH AlO2- + 2H2O + 3e NO3- + 9H+ + 8e NO3- + 9H2O + 8e NO3- + 6H2O + 8e Al + 4OHNO3- + 6H2O + 8e 22
NH3 + 3H2O NH3 + 3H2O + 9OH NH3 + 9OH
AlO2- + 2H2O + 3e NH3 + 9OH-
8Al + 3NO3- + 5OH- + 2H2O
8Al2 + 3NH3
X8 X3
Setarakan persamaan reaksi berikut : HNO3 + H2S NO + S + H2O 3. Oksidasi : H2S Reduksi : HNO3
S NO
Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan HNO3 + 3H+ + 3e H2S 2HNO3 + 3H2S
23
NO + 2H2O S + 2H+ + 2e 2NO + 3S + 4H2O
X2 X3
2. Metode bilangan oksidasi
Dalam metode bilangan oksidasi ini didasari atas jumlah elektron yang terlibat. Oleh sebab itu untuk menyetarakan reaksi ini jumlah elektron yang berada di kiri maupun dikanan tanda reaksi harus sama, maka untuk penyelesaiannya dilakukan dengan cara menyilangkan. Dimana perubahan bilangan oksidasi pada reaksi oksidasi digunakan sebagai koefisien pada reaktan yang mengalami reaksi reduksi dan sebaliknya.
24
Contoh : Sn + HNO3
SnO2 + NO2 + H2O
Pembahasan Sn + HNO3 SnO2 + NO2 + H2O 0 +5 +4 +4 1 Sn + 4HNO3 1 SnO2 + 4NO2 Karena dlm suasana asam maka yang kekurangan O harus ditambah dengan H2O Sehingga hasil akhir reaksi redoksnya adalah : Sn + 4HNO3 SnO2 + 4NO2 + 2H2O
25
Jenis –jenis Anion S2O2-
ion sulfida ion oksida
F- Ion flourida
SO4-2 Ion sulfat
Cl- ion klorida
SO3-2 Ion sulfit
Br - ion bromida
CO3-2 Ion karbonat
I- ion iodida
C2O4-2 Ion oksalat
CN- ion sianida
Cr 2O7-2 Ion dikromat
OH- ion hidroksida
CrO4-2 ion kromat
CH3COO- ion asetat
MnO4-2 ion manganat
HCOO- Ion formiat/ ion metanoat
MnO4- ion permanganat
Kation dg muatan satu jenis H+ ion hidrogen/ asam
Kation dg muatan lebih dari satu jenis
Ag+ ion perak
Sn2+ timah II
Li+ ion litium
Sn4+ timah IV
Na+ ion natrium
Fe2+ Besi II
K + ion kalium
Fe3+ Besi III
Be2+ ion berilium
Cu+ Tembaga I
Mg2+
ion magnesium
Cu2+Tembaga II
Ca2+
ion kalsium
Pb2+ Timbal II
Sr2+
ion stronsium
Pb4+ Timbal IV
Ba2+
ion barium
Hg+ Raksa I
Zn2+ ion zink Al3+ ion aluminium
Hg2+ Raksa II
TUGAS
A. Setarakanlah reaksi redoks dibawah ini : 1. Fe3+ + Sn2+ Fe2+ + Sn4+ 2. Ag + HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O 3. MnO4 + H2SO3 SO42- + Mn2+ 4. HPO32- + OBr - Br - + PO43- ( dalam suasana basa ) 5. C3H3O + CrO3 + H2SO4 Cr 2(SO4)3 + C3H6O + H2O
28
B. Tentukan reaksi oksidasi, reduksi, zat oksidator dan reduktornya: