34
REDOKS (REDUKSI-OKSIDASI) Dharul Handri P. Febriana Sukamto P. Triana Agustina Oktaviani Harlita

Reduksi oksidasi dan elektrokimia

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

REDOKS(REDUKSI-OKSIDASI)

Dharul Handri P.Febriana Sukamto P.

Triana AgustinaOktaviani Harlita

Page 2: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

A. Pengertian REDOKS

Redoks

transfer elektron.

RedoksOksidasi

Reduksi

Page 3: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

menerima elektron

2. Oksidasi melepaskan elektron

1. Reduksi

• Terdapat aturan batasan bilangan oksidasi sebagai berikut:a. Bilangan oksidasi untuk setiap atom unsur adalah nolb. Bilangan oksidasi ion monoatomik adalah sama dengan muatan ion yang

bersangkutanc. Jumlah aljabar bilangan oksidasi suatu spesies poliatomik netral adalah nol,

dan suatu speies ion poliatomik sama dengan muatan ion yang bersangkutand. Dalam suatu senyawa unsur yang lebih elektronegatif mempunyai bilangan

oksidasi negatif dan unsur yang lebih elektropositif mempunyai bilangan oksidasi positif.

Page 4: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Example :2 K(s) + Cl2(g)2 KCl(s)

REDOKS

Oksidasi Reduksi

Cl + e- ClK K+ + e-

Page 5: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

PENYETARAAN PERSAMAAN

REAKSI REDOKS

Metode BiloksMetode ion-

elektron

Page 6: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Metode Bilangan Oksidasi

• Tuliskan persamaan reaksi ion yang terjadiantara Al dan NO3

- dalam suasana basadengan cara perubahan biloks jika diketahuiperubahan yang terjadi Al/ AlO2

- dan NO3- /

NH3

Suasana Basa

Page 7: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Penyelesaian

Reaksi dalam suasana basa (OH-)

Langkah ke- 1 :

Langkah ke-2 :

Langkah ke-3 :

+ NH3

Al + NO3-

AlO2- + NH3

(-2) .2

+5

(-2).3 (+1).3

+30

-3

Al + NO3-

AlO2- + NH3

0 +5 +3 -3

∆ biloks = +5 – (-3) = 8

∆ biloks = +3 – 0 = 3

Al + NO3- AlO2

-

Page 8: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Langkah ke -4 :

Langkah ke -5 :

Langkah ke -6 :

Langkah ke -7 :

8 Al + 3NO3- AlO2

-

+

NH3

8 Al + 3 NO3- 8 AlO2

-

+

3 NH3

8 Al + 3 NO3- + 5 OH-

8 AlO2- + 3 NH3

8 Al + 3 NO3- + 5 OH- 2 H2O+ 8 AlO2

- + 3 NH3

Page 9: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Metode Bilangan Oksidasi

• Tuliskan persamaan reaksi ion yang terjadiantara Fe2+ dan Cr2O7

2- dalam suasana asamdengan cara perubahan biloks jika diketahuiperubahan yang terjadi Fe2+ / Fe3+ dan Cr2O7

2-

/Cr3+

Suasana Asam

Page 10: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

PenyelesaianReaksi dalam suasana asam (H+)

Langkah ke- 1 :

Langkah ke-2 :

Langkah ke-3 :

Fe2+ + Cr2O7 2- +Fe3+ Cr3+

+ +

+12/2 = +6

(-2).7

+3+2 +3

+ +

+2 +6 +3 +3

∆ biloks 1 Cr = +6 – 3= 3

∆ biloks = +3 – 2 = 1

Fe2+ Cr2O7 2- Fe3+ Cr3+

Fe2+ Cr2O7 2- Fe3+ Cr3+

∆ biloks 2 Cr = 2 x 3= 6

Page 11: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Langkah ke -4 :

Langkah ke -5 :

Langkah ke -6 :

Langkah ke -7 :

++

+

+ + +

+ + 7 H2O +

Cr2O7 2- Fe3+ Cr3+

6 Fe2+ Cr2O7 2- 6 Fe3+ 2 Cr3+

6 Fe2+ Cr2O7 2- 14 H+ 6 Fe3+ 2 Cr3+

6 Fe2+ Cr2O7 2- 14 H+ 6 Fe3+ 2 Cr3+ +

+6 Fe2+

Page 12: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Metode Ion- Elektron

• Tuliskan persamaan reaksi ion yang terjadi antara KMn04

dengan HCl jika yang diketahui perubahan yang terjadi MnO4- /

Mn2+ dan Cl- / Cl2

Reaksi dalam suasana asam (HCl)

Page 13: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

PenyelesaianReaksi dalam suasana asam (HCl)

• Langkah ke- 1

Oksidasi :

Reduksi :

• Langkah ke- 2

Oksidasi :

Reduksi :

• Langkah ke -3

Oksidasi :

Reduksi :

Cl- Cl2

MnO4- Mn2+

2 Cl- Cl2

MnO4- Mn2+

MnO4-

2 Cl-

Mn2+ +

Cl2

4 H2O8 H++

Page 14: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

• Langkah ke- 4

Oksidasi :

Reduksi :

• Langkah ke- 5

Oksidasi : ( ) x 5

Reduksi : ( ) x 2

• Langkah ke -6

Oksidasi :

Reduksi :

Redoks :

MnO4-

2 Cl-

Mn2+ +

Cl2

4 H2O

+ 2e-

+ 8 H+ + 5e-

2 Cl-

10 Cl-

Cl2

5 Cl2

+

+

2e-

10e-

MnO4-

2 MnO4-

+

+ 16 H+

8 H+ + 5e- Mn2+ +

+

4 H2O

+ 10e- 2 Mn2+ 8 H2O

10 Cl- + + +2 MnO4- 16 H+

5 Cl2 2 Mn2+ +

8 H2O

Page 15: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Metode Ion- Elektron

• Tuliskan persamaan reaksi ion yang terjadi antara KI + KOH+ KMn04 jika yang diketahui perubahan yang terjadi I- / l2 danMnO4

- /MnO2

Reaksi dalam suasana basa (KOH)

Page 16: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

PenyelesaianReaksi dalam suasana basa (KOH)

• Langkah ke- 1

Oksidasi :

Reduksi :

• Langkah ke- 2

Oksidasi :

Reduksi :

• Langkah ke -3

Oksidasi :

Reduksi :

I- I2

MnO4- MnO2

MnO4-

MnO4-

+ 4 OH-+

2 I- I2

MnO2

2 I- I2

2 H2O MnO2

Page 17: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

• Langkah ke- 4

Oksidasi :

Reduksi :

• Langkah ke- 5

Oksidasi : ( ) x 3

Reduksi : ( ) x 2

• Langkah ke -6

Oksidasi :

Reduksi :

Redoks :

MnO4-

+2 H2O

+ 2e-

+ + 3e-

+

+

2e-

6e-

MnO4-

2 MnO4-

+

+

3e-+

++ 6e-

+ + + +

2 I- I2

MnO2 4 OH-

2 I- I2

2 H2O MnO2 + 4 OH-

6 I- 3 I2

4 H2O 2 MnO2 8 OH-

6 I- 2 MnO4- 4 H2O 3 I2 2 MnO2

8 OH-

Page 18: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia
Page 19: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Sel volta atau sel galvani adalah sel elektrokimia yang dirancang untuk

menjadikan suatu redoks spontan menghasilkan energi listrik.

Terjadinya arus listrik

dari reaksi kimia ini

ditemukan oleh

Alessandro Guissep Volta

pada tahun 1780 dan

disempurnakan oleh

Luigi Galvani pada tahun

1800.

Page 20: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

Untuk reaksi :

X(s) + Y+(aq) X+(aq) + Y(s)

Mudah mengalami

oksidasi

(reduktor)

Mudah mengalami

reduksi

(oksidator)

Reaksi berlangsung jika X terletak

disebelah kiri logam Y

Contoh :

Ni(s) + Pb2+(aq) Ni2+(aq) + Pb(s)

Reaksi tidak berlangsung jika X terletak

disebelah kanan logam Y

Contoh :

Ni(s) + Zn2+(aq)

Page 21: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Bagian-bagian sel volta

Page 22: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

CuZn

Zn2+

Zn2+

Zn2+

Zn2+

CuCu

Cu

Cu

NO3-

NO3-NO3-

NO3-

K+

K+

K+

K+

e

e

ee

(+)(-)

Reaksi di anode:

Zn(s) Zn2+ + 2e

Reaksi di katode:

Cu2+ + 2e Cu(s)

NO3- K+

Page 23: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

E0sel positif = reaksi spontan (berlangsung)

E0sel negatif = reaksi tidak spontan (tidak berlangsung)

Cara penulisannya adalah sebagai berikut:

• Reaksi anoda berada disebelah kiri

• Reaksi katoda berada disebelah kanan

• Antar muka logam dan larutan ditunjukkan | dan jembatan garam dengan ||

E0sel = E0katoda –

E0anoda

Page 24: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Contoh:

Suatu sel volta mempunyai reaksi :

Zn 2+ (aq) + Fe (s) →Zn(s) + Fe 3+(aq)

Jika diketahui E0 Fe2+ |Fe = -0,44 V dan E0 Zn2+|Zn = -0,76 V

a. Hitung E0 dari reaksi redoks tersebut

b. Tuliskan notasi selnya

Jawab :

a) Esel = Ekatoda –Eanoda

Esel = E0 Fe2+ |Fe - E0Zn2+|Zn

= -0,44 V- (-0,76 V)

= +0, 32 V

b) Notasi sel = anoda | larutan || larutan | katoda

= Zn2+|Zn || Fe2+ |Fe

Page 25: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Aplikasisel volta

Selprimer

Bateraibiasa

Bateraialkalin

Selsekunder

Sel aki

Page 26: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Anode : logam zink (Zn) yang dipakai sebagai wadah

Zn(s) Zn2+(aq) + 2e

Katode : batang karbon (grafit) tidak aktif (inert)

2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2e Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)

Elektrolit : campuran berupa pasta yang terdiri dari MnO2, NH4Cl dan sedikit air

Reaksi total : Zn(s) + 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) Zn(s) + Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)

Page 27: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

Anoda : logam zink (Zn) yang sama seperti baterai biasa digunakan sebagai wadah

Zn(s) Zn2+(aq) + 2e

Katoda : oksida mangan (MnO2)

2MnO2(s) + H2O(l) + 2e Mn2O3(s) + 2OH-(aq)

Elektrolit : kalium hidroksida (KOH)

Reaksi total :

Zn(s) + 2MnO2(s) + 2H2O(l) Zn(OH)2(s) + Mn2O3(s)

Page 28: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

SEL AKI

Reaksi penggunaan aki :

Anode : Pb + SO42- PbSO4 + 2e

Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e PbSO4 + 2H2O

Reaksi sel : Pb + 2SO42- + PbO2 + 4H+

2PbSO4 + 2H2O

Reaksi Pengisian aki :

2PbSO4 + 2H2O Pb + 2SO42- + PbO2 + 4H+

Page 29: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

KOROSIKorosi adalah teroksidasinya suatu logam. Dalam kehidupan sehari-hari,

besi yang teroksidasi disebut dengan karat dengan rumus Fe2O3.xH2O.

Reaksi perkaratan besi :

Anode : Fe(s) Fe2+(aq) + 2e

Katode : O2(g) + 2H2O(aq) +4e 4OH-(aq)

Page 30: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

KERUGIAN KOROSI

Page 31: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

PENCEGAHAN KOROSI

1.Proses Pelapisan

Logam dilapisi dengan suatu zat yang sukar ditembus oksigen. Seperti

cat, minyak, plastik dan lain-lain

Page 32: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

2. Perlindungan katodik

Logam dilindungi dari korosi dengan menempatkan logam yang dilindungi

sebagai katode, bukan sebagai anode. Dengan demikian logam

dihubungkan dengan logam lain yang mudah teroksidasi, yaitu logam logam

disebelah kiri logam yang dilindungi dalam deret volta (logam dengan

potensial reduksi lebih positif dari besi).

Page 33: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia

3. Melakukan galvanisasi (penyalutan)

Yaitu cara mencegah korosi dengan cara melindungi permukaan logam

dengan dilapisi logam yang sukar teroksidasi. Logam yang digunakan

adalah logam yang terletak di sebelah kanan besi dalam deret volta

(potensial reduksi lebih negatif dari besi). Contohnya: perak (Ag) yang

dilapisi oleh emas (Au)

Page 34: Reduksi   oksidasi dan elektrokimia