Redoks dan Elektrokimia Kelas XII

BAB 2

REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

Pengertian reaksi reduksi-oksidasi ditinjau dari perubahan bilangan oksidasi adalah :

a. Reaksi oksidasi adalah reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi

Contoh :

Na → Na⁺ + e (Bilangan oksidasi Na naik dari 0 menjadi + 1)

Mg → Mg²⁼ + 2e ( Bilangan oksidasi Mg naik dari 0 menjadi +2)

b. Reaksi reduksi adalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi

Contoh :

Cl₂ + 2e → 2 Cl^- ( Bilangan oksidasi Cl turun dari 0 menjadi -1)

Ba²⁺ + 2e → Ba ( Bilangan oksidasi Ba turun dari +2 menjadi 0)

Catatan :

ü Unsur yang mengalami oksidasi disebut sebagai reduktor atau pereduksi

ü Unsur yang mengalami reduksi disebut sebagai oksidator atau pengoksidasi

ü Oksidasi = mengikat oksigen = melepas elektron = mengalami kenaikan bilangan oksidasi

ü Reduksi = melepas oksigen = menangkap elektron = mengalami penurunan bilangan oksidasi

ü Jadi yang dikatakan reaksi redoks adalah reaksi yang di dalamnya terjadi reaksi reduksi dan reaksi oksidasi atau terjadi penurunan dan kenaikan bilangan oksidasi

ü Reaksi autoredoks atau reaksi disproporsionasi adalah reaksi yang didalamnya terjadi peristiwa reduksi dan oksidasi yang dialami oleh satu macam unsur saja.

Contoh :

2 NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O

Perubahan bilangan oksidasi Cl dari 0 menjadi -1 pada pada NaCl dan +1 pada NaClO, maka reaksi tersebut disebut reaksi autoredoks atau disproporsionasi

Contoh :

Zn + PbO → ZnO + Pb

ü Pb mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +2 menjadi 0 dan Zn mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +2, sehingga :

ü PbO mengalami reduksi menjadi Pb

ü PbO bertindak sebagai oksidator / pengoksidasi

ü Zn mengalami oksidasi menjadi ZnO

ü Zn bertindak sebagai reduktor / pereduksi

Pedoman Penentuan Bilangan Oksidasi (Mengulang Kelas X)

a. Bilangan Oksidasi Unsur bebas sama dengan nol

Contoh Unsur bebas : Na,K,Mg,C,O₂,C1₂

b. Bilangan oksidasi hidrogen

b.1. Dalam senyawanya = + 1 ( NH₃,H₂O,HCl dll)

c. Bilangan Oksidasi oksigen

c.1. Dalam senyawanya = -2 (CO₂,H₂O,HNO₃)

d. Bilangan Oksidasi suatu ion = muatannya

Contoh : Bil. Oksidasi Na dalam Na ⁺=+1

Ca dalam Ca dalam Ca²⁺ = +2

S dalam S^2- = -2

e. Bilangan Oksidasi unsur Gol IA (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) dalam senyawanya = +1

Gol IIA(Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) dalam senyawanya = +2

Contoh : Bil.Oksidasi K dalam KOH = +1

Mg dalam MgCl₂ =+2

f. Bilangan unsur Gol VII A (F, Cl, Br, I, At) dalam senyawa biner = -1

(Senyawa biner adalah senyawa yang terdiri dari 2 unsur saja)

Contoh : Cl dalam NaCl = -1

Br dalam FeBr₂ = -1

g. Jumlah bil. Oksidasi unsur-unsur dalam senyawa =0

PENYETARAAN REAKSI REDOKS

Reaksi redoks dikatakan tepatl apabila :

a. Jumlah atom sebelah kiri = jml. atom sebelah kanan

b. Jumlah muatan sebelah kiri = jml. muatan kanan

Penyetaraan reaksi redoks ada 2 cara, yaitu :

1. Cara Bilangan Oksidasi
2. Cara setengah reaksi

A. Cara Bilangan oksidasi :

Contoh: Setarakan reaksi dari Cr₂O₇^2- + H⁺ +Cl^- → Cr³⁺ + H₂O + Cl₂

Langkah-langkahnya adalah :

1. Tentukan bilog atom yang terlibat reaksi, kemudian tulis persamaan reaksi dari ayom yang bilognya berubah

Cr₂O₇^2- + H⁺ +Cl^- → Cr³⁺ + H₂O + Cl₂

Tulis persamaan reaksi atom-atom yang berubah bilognya

2. Setarakan atom yang berubah bilognya dengan mengubah koefisiennya, kemudian tentukan jumlah bilog dari atom-atomnya tersebut

3. Tentukan jumlah kenaikan dan penurunan bilog

4. Setarakan jumlah kenaikan dan penurunan bilog dengan cara mengubah koefisien dari atom-atom yang berubah bilognya

5. Hitunglah jumlah muatan, jika belum setara tambahkan ion H⁺ pada suasana asam di ruas yang membutuhkan.

(Jika suasana basa, setelah penambahan H⁺ tambahkan ion OH^- sebanyak H⁺ di ruas kanan dan di ruas kiri)

6. Setarakan jumlah atom H dengan menambah H₂O pada ruas yang kekurangan atom H

Coba anda setarakan reaksi redoks di bawah dengan cara bilangan oksidasi:

1. Br^- + ClO₄^- + H⁺ → Br₂ + Cl^- + H₂O

2. Cr₂O₇^2- + VO^2- → Cr³ + VO₃^-

B.Penyetaraan reaksi redoks dengan cara setengah Reaksi (cara ini paling luas penggunaannya)

B.1. Suasana asam

Contoh : Setarakan persamaan redoks dari :

Br ^- + MnO₄^- → Br₂ + Mn²⁺ (asam)

Jawab :

1. Pisahkan dalam setengah reaksi reduksi dan oksidasi

Oksidasi Reduksi

2. Samakan jumlah atom selain atom H dan atom O

3. Samakan jumlah atom O dengan menambah H₂O pada ruas lain

4. Samakan jumlah atom H dengan menambah H⁺ pada ruas lain

5. Samakan jumlah muatan dengan menambah elektron (e)

6. Samakan jumlah elektron pada kedua ruas

7. Jumlahkan kedua persamaan reaksi oksidasi dan reaksi reduksi tersebut

Latihan soal Setarakan reaksi redoks di bawah ini.

1. MnO₄^- + SO₃^2- → Mn²⁺ + SO₄^2- (asam)
2. C₂O₄^2- + Cr₂O₇^2- + H⁺ → CO₂ + Cr³⁺ + H₂O
3. Cr₂O₇^2- + Sn²⁺ + H⁺ →Cr³⁺ + Sn⁴⁺ + H₂O
4. KIO₃ + KI + H₂SO₄ → K₂SO₄ + I₂ + H₂O

a. Suasana basa

Caranya sama dengan pada suasana asam, hanya bedanya “setelah penambahan H⁺ tambahkan ion OH^- di ruas kiri dan di ruas kanan sebanyak ion H⁺ ”

Contoh :

1. Cl₂ + BrO₃^- → BrO₄^- + Cl^- (basa)

Jawab :

Oksidasi Reduksi

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Latihan soal :

Setarakan persamaan redok :

1. Cl₂ + IO₂^- ® Cl^- + IO₄^- (basa)

2. BrO₃^- + Cu ® Br^- + Cu²⁺ (asam)

3. Cr₂O₇^2- + VO^2- ® Cr³⁺ + VO₃^- (asam)

4. S^2- + NO₃^- ® S + NO (basa)

5. KI + NaClO₃ + H₂SO₄ ® I₂ + K₂SO₄ + NaCl + H₂O

6. MnO + PbO₂ + HNO₃ ® HMnO₄ + Pb(NO₃)₂ + H₂O