oleh: Isti'anah
Banyak peristiwa di sekitar kita yang melibatkan reaksi oksidasi dan reduksi atau disebut juga reaksi redoks . Sebagai contoh ,perkaratan besi ,reaksi kimia dalam baterai ,dan pembakaran bahan baker hydrogen pada pesawat ruang angkasa.
Konsep reaksi oksidasi dan reduksi mengalami perkembangan seirng dengan kemajuan ilmu kimia. Pada awalnya sekitar abad 18 ,konnsep reaksi oksidasi yang melibatkan penggabungan oksigen dan reaksi reduksi yang melibatkan penggabungan oksigen . Kemudian memasuki abad 20 para ahli melihat suatu karakteristik mendasar dari reaksi oksidasi dan reduksi ditinjau dari ikatan kimianya yaitu adanya serah terima electron. Adanya serah terima elektron menyebabkan reaksi oksidasi dan reduksi selalu terjadi bersama –sama sehingga disebut juga reaksi oksidasi reduksi atau reaksi redoks.Konsep ini ternyata dapat diterapkan lebih luas yakni untuk reaksi –reaksi yang tidak melibatkan oksigen. Selanjutnya para ahli menyadari bahwa reaksi redoks tidak selalu melibatkan serah terima elektron ,tetapi juga penggunaan bersama elektron tetapi juga penggunaan bersama elektron. Mereka lalu mengembangkan konsep reaksi redoks berdasarkan perubahan bilangan oksidasi.
A. KONSEP REAKSI OKSIDASI DAN REDUKSI BERDASARKAN PENGGABUNGAN DAN PELEPASAN OKSIGEN
1). Oksidasi adalah : reaksi penggabungan oksigen
Contoh :
o Perkaratan besi (Fe).
4Fe(s) + 3O2(g) 2Fe2O3(s)
o Pembakaran gas metana
CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g)
o Oksidasi tembaga oleh udara
2Cu(s) + 3O2(g) 2CuO(s)
o Oksidasi glukosa dalam tubuh
C6H12O6(aq) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l)
o Oksidasi belerang oleh KClO3
3S(s) + 2KClO3(s) 2KCl(s) + 3SO2(g)
o Sumber oksigen pada reaksi oksidasi disebut oksidator. Dari contoh di atas, 4 reaksi menggunakan oksidator berupa udara dan reaksi terakhir menggunakan oksidator berupa KClO3
2). Reduksi adalah : reaksi pelepasan atau pengurangan oksigen.
Contoh :
• Reduksi bijih besi dengan CO
Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g)
• Reduksi CuO oleh H2
CuO(s) + H2(g) Cu(s) + H2O(g)
• Reduksi gas NO2 oleh logam Na
2NO2(g) + Na(s) N2(g) + Na2O(s)
• Zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi disebut reduktor. Dari contoh di atas, yang bertindak sebagai reduktor adalah gas CO, H2 dan logam Na.
B. KONSEP REAKSI OKSIDASI DAN REDUKSI BERDASARKAN PELEPASAN DAN PENERIMAAN ELEKTRON
Ditinjau dari serah terima elektron ,reaksi oksidasi dan reduksi ternyata selalu terjadi bersama-sama. Artinya ada zat yang melepas elektron dan ada zat yang menerima elektron. Zat yang melepas elektron dikatakan mengalami oksidasi dan zat yang menerima elektron mengalami reduksi. Oleh karena terjadi bersama-sama reaksi oksudasi dan reduksi disebut reaksi redoks
1) Oksidasi adalah : reaksi pelepasan elektron.
o Zat yang melepas elektron disebut reduktor (mengalami oksidasi).
o Pelepasan dan penangkapan elektron terjadi secara simultan artinya jika ada suatu spesi yang melepas elektron berarti ada spesi lain yang menerima elektron. Hal ini berarti : bahwa setiap oksidasi disertai reduksi.
o Reaksi yang melibatkan oksidasi reduksi, disebut reaksi redoks, sedangkan reaksi reduksi saja atau oksidasi saja disebut setengah reaksi.
Contoh : (setengah reaksi oksidasi)
K K+ + e
Mg Mg2+ + 2
2). Reduksi adalah : reaksi pengikatan atau penerimaan elektron.
• Zat yang mengikat/menerima elektron disebut oksidator (mengalami reduksi).
Contoh : (setengah reaksi reduksi)
Cl2 + 2e 2Cl-
O2 + 4e 2O2-
Contoh : reaksi redoks (gabungan oksidasi dan reduksi)
Oksidasi : Ca Ca2+ + 2e
Reduksi : S S2-+ 2e +
Redoks : Ca + S Ca2+ + S2-
Oksidasi berarti kehilangan elektron, dan reduksi berarti mendapat elektron.
Definisi ini sangat penting untuk diingat. Ada cara yang mudah untuk membantu anda mengingat definisi ini. Dalam hal transfer elektron:
Tembaga(II)oksida dan magnesium oksida keduanya bersifat ion. Sedang dalam bentuk logamnya tidak bersifat ion. Jika reaksi ini ditulis ulang sebagai persamaan reaksi ion, ternyata ion oksida merupakan ion spektator (ion penonton).
Jika anda perhatikan persamaan reaksi di atas, magnesium mereduksi iom tembaga(II) dengan memberi elektron untuk menetralkan muatan tembaga(II).
Dapat dikatakan: magnesium adalah zat pereduksi (reduktor).Sebaliknya, ion tembaga(II) memindahkan elektron dari magnesium untuk menghasilkan ion magnesium. Jadi, ion tembaga(II) beraksi sebagai zat pengoksidasi (oksidator). Memang agak membingungkan untuk mempelajari oksidasi dan reduksi dalam hal transfer elektron, sekaligus mempelajari definisi zat pengoksidasi dan pereduksi dalam hal transfer elektron.
Dapat disimpulkan sebagai berikut, apa peran pengoksidasi dalam transfer elektron:
• Zat pengoksidasi mengoksidasi zat lain.
• Oksidasi berarti kehilangan elektron (OIL RIG).
• Itu berarti zat pengoksidasi mengambil elektron dari zat lain.
• Jadi suatu zat pengoksidasi harus mendapat elektron
Atau dapat disimpulkan sebagai berikut:
• Suatu zat pengoksidasi mengoksidasi zat lain.
• Itu berarti zat pengoksidasi harus direduksi.
• Reduksi berarti mendapat elektron (OIL RIG).
• Jadi
C. KONSEP REAKSI OKSIDASI DAN REDUKSI BERDASARKAN PERUBAHAN BILANGAN OKSIDASI
Konsep reaksi redoks berdasarkan perubahan bilangan oksidasi merupakan pengembangan konsep reaksi redoks diatas,agar berlaku tidak hanya pada senyawa ion,tetapi pada senyawa kovalen
1). Oksidasi adalah : reaksi dengan peningkatan bilangan oksidasi (b.o).
Zat yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi disebut reduktor.
2). Reduksi adalah : reaksi dengan penurunan bilangan oksidasi (b.o).
Zat yang mengalami penurunan bilangan oksidasi disebut oksidator.
Konsep Bilangan Oksidasi
o Bilangan oksidasi suatu unsur dalam suatu senyawa adalah muatan yang diemban oleh atom unsur itu jika semua elektron ikatan didistribusikan kepada unsur yang lebih elektronegatif.
Contoh :
Pada NaCl : atom Na melepaskan 1 elektron kepada atom Cl, sehingga b.o Na = +1 dan Cl = -1.
Pada H2O :
Karena atom O lebih elektronegatif daripada atom H maka elektron ikatan didistribusikan kepada atom O.
Jadi b.o O = -2 sedangkan H masing-masing =
- Aturan Menentukan Bilangan Oksidasi
1). Semua unsur bebas mempunyai bilangan oksidasi = 0 (nol).
Contoh : bilangan oksidasi H, N dan Fe dalam H2, N2 dan Fe = 0.
2). Fluorin, unsur yang paling elektronegatif dan membutuhkan tambahan 1 elektron, mempunyai bilangan oksidasi -1 pada semua senyawanya.
3). Bilangan oksidasi unsur logam selalu bertanda positif (+).
Contoh :
Unsur golongan IA, IIA dan IIIA dalam senyawanya memiliki bilangan oksidasi berturut-turut +1, +2 dan +3.
4). Bilangan oksidasi suatu unsur dalam suatu ion tunggal = muatannya.
Contoh : bilangan oksidasi Fe dalam ion Fe3+ = +3
Perhatian :
Muatan ion ditulis sebagai B+ atau B-, sedangkan bilangan oksidasi ditulis sebagai +B atau –B.
5). Bilangan oksidasi H umumnya = +1, kecuali dalam senyawanya dengan logam (hidrida) maka bilangan oksidasi H = -1.
Contoh :
Bilangan oksidasi H dalam HCl, H2O, NH3 = +1
Bilangan oksidasi H dalam NaH, BaH2 = -1
6). Bilangan oksidasi O umumnya = -2.
Contoh :
Bilangan oksidasi O dalam senyawa H2O, MgO, BaO = -2.
Perkecualian :
a). Dalam F2O, bilangan oksidasi O = +2
b). Dalam peroksida, misalnya H2O2, Na2O2 dan BaO2, biloks O = -1.
c). Dalam superoksida, misalnya KO2 dan NaO2, biloks O = -
7). Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu senyawa netral = 0.
8). Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu ion poliatom = muatannya.
Contoh : dalam ion = (2 x b.o S) + (3 x b.o O)
Penggolongan Reaksi Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi
a) Reaksi Bukan Redoks
Pada reaksi ini, b.o setiap unsur dalam reaksi tidak berubah (tetap).
b) Reaksi Redoks
Pada reaksi ini, terjadi peningkatan dan penurunan b.o pada unsur yang terlibat reaksi.
c) Reaksi Otoredoks ( Reaksi Disproporsionasi )
Pada reaksi ini, yang bertindak sebagai oksidator maupun reduktor’nya merupakan zat yang sama.
d) Reaksi Konproporsionasi
Pada reaksi ini, yang bertindak sebagai hasil oksidasi maupun hasil reduksi’nya merupakan zat yang sama.
UJI KOMPETENSI 3
Tulis bilangan oksidasi atom belerang dalam
a. MgSO4
b. Na2SO3
c. K2S
REAKSI REDOKS YANG MELIBATKAN UNSUR BEBAS
Banyak reaksi kimia yang termasuk reaksi redoks. Sebagian dari reaksi redoks ini melibatkan unsur bebas ,sehingga terjadi perubahan bilangan oksidasi unsur tersebut sebelum dan sesudah reaksi. Reaksi yang melibatkan unsur bebas ini dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis ,yakni reaksi kombinasi ( penggabungan ), reaksi dekomposisi (peruraian ),dan reaksi perpindahan(pertukaran). Salah satu cara untuk melihat perbedaan ketiga reaksi tersebut adalah dengan membandingkan jumk\lah reaksi dan produk reaksinya .
Reaksi kombinasi ( penggabungan )
Dua atau lebih pereaksi akan bergabung membentuk satu produk reaksi
Reaksi dekomposisi ( peruraian )
Satu pereaksi akan terurai menjadi dua atau lebih produk reaksi
Reaksi perpindahan (pertukaran)
Jumlah pereaksi atau produk reaksi sama, tetapi terjadi pertukaran atom /ion unsur
UJI KOMPETENSI 4
Tunjukkan reaksi berikut mana yang merupakan reaksi kombinasi, reaksi dekomposisi dan reaksi perpindahan
a. 2NaNO3(s) 2NaNO2(s) + 2O2 (g)
b. 2Al (s) +3H2SO4 (aq) Al2(SO4)3(aq) +3H2 (g)
C. 2Sb (s) + 3Cl(g) 2SbCl3 (s)
D. TATA NAMA IUPAC BERDASARKAN OKSIDASI
Beberapa unsur dapat mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi. Oleh karena itu diperlukan suatu tata nama yang menyertakan bilangan oksidasi dari unsur dalam senyawanya. Tata nama demikian dikembangkan oleh ahli kimia jerman Alferd stock dan kemudian dikenal sebagai sistem stock . dalam sistem ini, bilangan oksidasi menyatakan dengan angka romawi I,II,III,.........yang ditulis setelah nama unsur /ionnya tanpa diberi spasi
Tata nama IUPAC menggunakan sistem stock untuk senyawa biner dari logam dan non logam. Sistem stock juga digunakan dalam tata nama senyawa lainnya , yakni senyawa biner dari non-logam dan non-logam senyawa yang mengandung ion poliatom dan senyawa asam. Senyawa umum,tata nama IUPAC berdasarkan sistem stock dinyatakan sebagai berikut
1. Senyawa biner dari logam dan non- logam
Bila angka romawi untuk unsur logam yang dapat memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi
2. Senyawa biner dari non-logam dan non-logam
Beri angka Romawi untuk unsur yang dapat memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi ,dimana bilangan oksidasinya positif..
Rumus Kimia Nama Senyawa Nama Senyawa Menurut Sistem Stock
N2O Dinitrogen monoksida Nitrogen(1) oksida
NO Nitrogen monoksida Nitrogen(II)oksida
N2O3 Dinitrogen dioksida Nitrogen(III)oksida
NO2 Nitrogen dioksida Nitrogen(IV)oksida
N2O5 Dinitrogen dioksida Nitrogen(V)oksida
PCl3 fosfor triklorida fosfor(III)oksida
PCl5 Fosfor pentaklorida fosfor (V)klorida
3. Senyawa yang mengandung ion poliatom
Tata nama senyawa ini tidak begitu baku. Berikut adalah petunjuk yang dapat digunakan
jika kation mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi maka beri angka romawi setelah nama kation
Rumus Kimia Nama Senyawa Menurut Sistem Stock
Mn(SO3)2 Mangan ( IV ) sulfit
PbSO4 Timbal(II)sulfat
CuCl3 Tembaga(1I) klorat
Cr(ClO4)2 Kromium (III)perklorat
jika kation hanya mempunyai satu bilangan oksidasi maka sertakan bilangan oksidasi dari unsur di tengah dalam ion poliatom setelah nama ionnya
Rumus Kimia Nama Senyawa Nama Senyawa Menurut Sistem Stock
Na2SO3 Natrium sulfit N atrium sulfat (IV)
Na2SO4 Natrium sulfat Natrium sulfat (VI)
NaClO Natrium hiplokorit Natrium klorat (I)
NaClO2 Natrium klorit Natrium klorat(III)
NaClO3 Natrium klorat Natrium klorat(V)
NaClO4 Natrium perklorat Natrium klorat(VII)
KMnO4 Kalium permanganat Kalium manganat (VI)
K2MnO Kalium manganat Kalium manganat (VII)
K2CrO4 Kalium kromat Kalium kromat (VI)
K2Cr2O7 Kalium dikromat Kalium dikromat(VI)
4. Senyawa Asam
Jika senyawa asam mengandung ion poliatom ,beri angka romawi untuk unsur dalam ion yang dapat memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi
Rumus Kimia Nama Senyawa Nama Senyawa Menurut Sistem Stock
HCl Asam klorida Asam klorida
HClO Asam hipoklorit Asam klorat ( I )
HClO2 Asam klorit Asam klorat(III)
HClO3 Asam klorat Asam klorat(V)
HClO4 Asam perklorat Asam klorat(VII)
UJI KOMPETENSI 5
Tuliskan nama senyawa berikut
a. Cu2O
b. SnCl2
c. Fe2O
RANGKUMAN
1. Konsep reaksi oksidasi dan reduksi berdasarkan penggabungan dan pelepasan oksigen
# oksidasi adalah reaksi penggabungan oksigen
# reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen
2. Konsep reaksi oksidasi reduksi berdasakan pelepasan dan penerimaan elektron
# Oksidasi adalah pelepasan elektron
# Reduksi adalah penerimaan elektron
3. Konsep reaksi oksidasi reduksi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi
# Oksidasi adalah pertambahan bilangan oksidasi
# Reduksi adalah penurunan bilangan oksidasi
4. Pereduksi atau reduktor adalah zat yang dalam reaksi redoks tersebut menyebabkan zat yang lain mengalami reduksi. Zat pereduksi mengalami oksidasi
5. Pengoksidasi atau oksidator adalah yang dalam reaksi redoks menyebabkan zat lain mengalami oksidasi . zat pengoksidasi mengalami reaksi reduksi
6. Tata nama IUPAC berdasarkan bilangan oksidasi dapat digunakan untuk senyawa yang mengandung unsur yang memilki lebih dari satu bilangan oksidasi . penulisan nilai bilangan oksidasi menggunakan sistem stock. Dalam sistem ini, bilangan oksidasi dinyatakan dengan angka romawi I,II,III,...yang di tulis setelah nama unsur /atau ionnya tanpa diberi spasi
GLOSARIUM
- Bilangan oksidasi : muatan yang dimilki oleh atom seunpama elektron valensinya tertarik ke atom lain yang berikatan dengannya , yang memilki keelektronegatifan lebih besar
- Oksidator : zat yang mengalami reduksi
- Reduktor : zat yang mengalami oksidasi
- Reaksi redoks : reaksi yang melibatkan reaksi reduksi dan reaksi oksidsi
IUPAC :singkatan dari internasional union pure and aplied chemistry ,suatu badan internasional yang mengatur hal-hal peristilahan dan sistem tata nama kimia
Senyawa biner : merupakan senyawa yanghanya tersusun dari dua jenis unsur saja
EVALUASI
1. Di anatara reaksi-reaksi dibawah ini yang merupakan reaksi redoks adalah
a. CuO(s) + 2HCl (aq) CuCl2(aq) + 2H2O(l)
b. CuO(s) + H2 (g) Cu(s) + H2O(l)
c. NaOH(aq) + Ag (aq) AgOH(s) + Na (aq)
d. Fe2O3(s) + H2S04 (aq) Fe2(SO4)3(aq) + H2O(l)
e. ZnO(s) +2HCl(aq) ZnCl(aq)+H2O(l)
2.Nama dari senyawa SnO2 yang paling tepat adalah
a. Zink (I) oksida
b. Zink ( II )oksida
c. Timah ( III )oksida
d. Timah ( IV) oksida
e. Timbel (V )oksida
3.Unsur mangan yang mempunyai bilangan oksidasi sama dengan khrom dalam H2Cr2O7, adalah .........
a. KmnO4 c MnSO4 e. MnO
b. K2MnO4 d. MnO
4.Vanadium dengan bilangan oksidasi +4 terdapat pada senyawa .........
a. NaVO2 d. VOSO4
b. V2O5 e. MCl3
c. VSO4
5.. Pada senyawa manakah nitrogen mempunyai bilangan oksidasi +1 ?
a. HNO3 d. N2O
b. N2O4 e. NH3
c. NO
6.. Pada reaksi :
MnO2 + H2SO4 + 2NaI MnSO4 + 2H2O + I2
yang berperan sebagai oksidator adalah .........
a. MnO2 d. MnSO4
b. H2SO4 e. Na2SO4
c. NaI
7.Pada reaksi :
Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O
Bilangan oksidasi khlor berubah dari ........
a. -1 menjadi +1 dan 0 d. +1 menjadi 0 dan -1
b. +1 menjadi -1 dan 0 e. 0 menjadi -1 dan +1
c. 0 menjadi -1 dan -2
DAFTAR PUSTAKA
Sudarmo, unggul 2006, Kimia untuk SMA kelas X , Jakarta , Bhineta
Anshory irfan, 2003, Kimia SMU Jakarta, Erlangga
http://www.freewebs.com/kimia
http://chemtutor.com
0 Comments