7. Redoks

Embed Size (px)

Citation preview

REAKSI REDUKSI DAN OKSIDASI

Redoks OksidasiPenangkapan Oksigen Pelepasan Hidrogen Pelepasan elektron Kenaikan Biloks

ReduksiPelepasan 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, K2O dll Kecuali dalam senyawa : Peroksida biloks O = -1 contoh H2O2, Na2O2, SrO2, BaO2 dll Superoksida biloks O = - contoh KO2 Oksiflourida biloks O = +2 yaitu OF2.

ATURAN PENENTUAN BILOKS

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 SOALTentukan bilangan oksidasi dari unsur unsur berikut : 1. S dalam senyawa HSO42. Mn dalam senyawa KMnO4 3. Cr dalam senyawa Cr2O72-

PEMBAHASAN1. 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 = +76

PEMBAHASAN3. Cr dalam senyawa Cr2O722 . BO Cr + 7 . BO O = -2 2 . BO Cr + 7 . ( -2 ) = -2 2 . BO Cr 14 = -2 2 . BO Cr = +12 Cr = +6

Soal Latihan

1. Tentukan biloks atom N dalam senyawa a. H N O 2 e. NH3 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)

Oksidator = ZAT PENGOKSIDASI = Zat yg mengalamireduksi

Reduktor = ZAT PEREDUKSI = zat yg mengalami oksidasisehingga :

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 Cl2(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 : Reduktor : 1. Zat yang menyebabkan zat lain mengalami reduksi 2. Zat yang mengalami reaksi oksidasi Oksidator : 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 Cl2 memiliki biloks 0 karena Cl2 (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 MnO2 + KCl Reaksi okdisasi Reaksi reduksi Reduktor Oksidator Zat hasil oksidasi Zat hasil reduksi : MnCl2 MnO2 : KMnO4 MnO2 : MnCl2 : KMnO4 : MnO2 : MnO2

Reaksi okdisasi : Reaksi reduksi : Reduktor : Oksidator : Zat hasil oksidasi : Zat hasil reduksi:

Penyetaraan Reaksi redoksAda 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 H2O sebanyak kekurangannya, kemudian pihak yg lain ditambah H+ sehingga jumlah atom atom sebelah kiri dan kanan tanda reaksi adalah sama 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

b.Dlm suasana basa =>

18

1. Metode reaksi atau metode ion elektronLangkah langkah penyetaraan reaksi model 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 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 ( kali 4 ) Hasil yg diperoleh : : NO3- + 2 H+ NO2 + H2O + 1e 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 Mn2+ + 4H2O Fe2+ Fe3+ + e X1 X5

5 Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5 Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

21

Setarakan persamaan reaksi berikut : Al + NO3- AlO2- + NH3 ( suasana basa )2. Oksidasi : Al AlO2Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan + Al + 2H2O AlO2Reduksi +: 4H + 3e Al + 2H2O + 4OH- AlO2- + 4H2O + 3e NO3- NH3 Al + 4OH AlO2- + 2H2O + 3e NO3- + 9H+ + 8e NH3 + 3H2O NO3- + 9H2O + 8e NH3 + 3H2O + 9OHNO3- + 6H2O + 8e NH3 + 9OHAl + 4OH AlO2- + 2H2O + 3e NO3- + 6H2O + 8e NH3 + 9OH22

X8 X3

8Al + 3NO3- + 5OH- + 2H2O 8Al2 + 3NH3

Setarakan persamaan reaksi berikut : HNO3 + H2S NO + S + H2O3. Oksidasi : H2S S Reduksi : HNO3 NO Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan HNO3 + 3H+ + 3e NO + 2H2O H2S S + 2H+ + 2e 2HNO3 + 3H2S 2NO + 3S + 4H2O X2 X3

23

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 AnionS2O2ion sulfida ion oksida F- Ion flourida Cl- ion klorida Br- ion bromida I- ion iodida CN- ion sianida OH- ion hidroksida CH3COO- ion asetat HCOO- Ion formiat/ ion metanoat

SO4-2 Ion sulfat SO3-2 Ion sulfit CO3-2 Ion karbonat C2O4-2 Ion oksalat Cr2O7-2 Ion dikromat CrO4-2 ion kromat MnO4-2 ion manganat MnO4- ion permanganat

Kation dg muatan satu jenis H+ ion hidrogen/ asam Ag+ ion perak Li+ ion litium Na+ ion natrium K+ ion kalium Be2+ ion berilium Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ ion magnesium ion kalsium ion stronsium ion barium

Kation dg muatan lebih dari satu jenis Sn2+ timah II Sn4+ timah IV Fe2+ Besi II Fe3+ Besi III Cu+ Tembaga I Cu2+Tembaga II Pb2+ Timbal II Pb4+ Timbal IV Hg+ Raksa I Hg2+ Raksa II

Zn2+ ion zink Al3+ ion aluminium

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 Cr2(SO4)3 + C3H6O + H2O

28

B. Tentukan reaksi oksidasi, reduksi, zat oksidator dan reduktornya:1. 2Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + 2 Fe 2. ZnO + CO Zn + CO 2

3. Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 4. Br 2 + NaOH NaBr + NaBrO + H 2 O5. KMnO 4 + HCl KCl + Cl 2 + MnCl 2 + H 2 O 6. Na + 2H 2 O NaOH + H 2 7. MnCl 2 + KMnO 4 MnO 2 + KCl 8. Cr 2 O 7 -2 + 14 H + + 6 I - 2 Cr 3+ + 7 H 2 O + 3 I 2 9. Cu 2 S + NO 3 - + H + Cu 2+ + SO 4 -2 + NO