PENYETARAAN REAKSI REDOKS Kelas XII IPA Semester 1

PENYETARAAN REAKSI REDOKS Kelas : XII IPA Semester : 1 (satu) OLEH : MOH. SUWANDI, M. Pd SMA MAARIF NU PANDAAN TERAKREDITASI “B” 2007 1

Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Standar Kompetensi : Memahami reaksi oksidasi reduksi dan sel elektrokimia serta penerapannya dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari Kompetensi Dasar Menerapkan konsep reaksi redoks dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrikdan kegunaannya dalam industri MOH. SUWANDI – KIMIA XII 2

Oksidasi Bilangan oksidasi Reduksi MOH. SUWANDI – KIMIA XII 3

PENGERTIAN REAKSI REDOKS • Reaksi kimia dimana terjadi perubahan bilangan oksidasi (Pengertian lebih luas) • Reaksi kimia dimana terjadi transfer elektron • Reaksi kimia dimana terjadi pengikatan dan pelepasan oksigen (pengertian lama) MOH. SUWANDI – KIMIA XII 4

Bilangan oksidasi adalah muatan suatu atom / unsur dalam suatu molekul / senyawa yang ditentukan karena perbedaan harga elektronegatifitas. MOH. SUWANDI – KIMIA XII 5

Penentuan Bilangan Oksidasi 1. Bilangan oksidasi setiap atom dlm unsur bebas adalah nol. Misalnya unsur Cl = 0, B = 0 2. Bilangan oksidasi ion suatu atom sama dengan muatan ion tersebut. a. Na+ biloks Na adalah +1 b. Fe 3+ biloks Fe adalah +3 3. Pada suatu senyawa atau ion, umumnya biloks atom untuk : a. Golongan IA adalah +1 b. Golongan VIIA adalah -1 4. Bilangan oksidasi H dalam senyawa adalah +1, kecuali pada senyawa hidrida ( Na. H, Li. H, Ca. H 2 ) bilangan oksidasi H = -1. 6 MOH. SUWANDI – KIMIA XII

5. Bilangan oksidasi O dlm senyawa adalah -2, kecuali pada senyawa peroksidaseperti H 2 O 2 bilangan oksidasi O adalah -1. Dan pd senyawa superoksida seperti KO 2, Rb. O 2 biloks O adalah -½. Sementara untuk senyawa OF 2 biloks O adalah +2. 6. Jumlah total biloks atom dlm suatu senyawa adalah nol. Dan jumlah total biloks untuk senyawa bermuatan adalah besarnya sama dengan muatannya. a. H 2 SO 4 total biloks sama dengan nol b. CO 32 - total biloks sama dengan -2 MOH. SUWANDI – KIMIA XII 7

LATIHAN SOAL Tentukan bilangan oksidasi dari unsur – unsur berikut : 1. S dalam senyawa HSO 42. Mn dalam senyawa KMn. O 4 3. Cr dalam senyawa Cr 2 O 72 - MOH. SUWANDI – KIMIA XII 8

PEMBAHASAN 1. S dalam senyawa HSO 4 BO H + BO S + 4. BO O = -1 1 + BO S + 4. ( -2 ) = -1 BO S – 7 = -1 BO S = +6 2. Mn dalam senyawa KMn. O 4 BO K + BO Mn + 4. BO O = 0 1 + BO Mn + 4. ( -2 ) = 0 BO Mn – 7 = 0 BO Mn = +7 MOH. SUWANDI – KIMIA XII 9

PEMBAHASAN 3. Cr dalam senyawa Cr 2 O 722. BO Cr + 7. BO O = -2 2. BO Cr + 7. ( -2 ) = -2 2. BO Cr – 14 = -2 2. BO Cr = +12 Cr = +6 MOH. SUWANDI – KIMIA XII 10

REAKSI PARO Reaksi redoks dpt dikatakan sbg reaksi gabungan antara 2 reaksi paro yaitu reaksi reduksi dan oksidasi Reaksi oksidasi dpt mempunyai 3 pengertian : a. Reaksi yg menyebabkan terjadinya kenaikan biloks. Misalnya : K K+ + e 0 +1 b. Reaksi pengikatan oksigen. Misalnya : C + O 2 CO 2 0 + +4 MOH. SUWANDI – KIMIA XII 11

REAKSI PARO c. Reaksi pelepasan hidrogen. Misalnya : CH 4 C + 2 H 2 -4 0 MOH. SUWANDI – KIMIA XII 12

Reaksi reduksi dpt mempunyai 3 pengertian : a. Reaksi yg menyebabkan terjadinya penurunan biloks. Misalnya : K+ K + e +1 0 b. Reaksi pelepasan oksigen. Misalnya : CO 2 C + O 2 +4 0 c. Reaksi pengikatan hidrogen. Misalnya : C + 2 H 2 CH 4 0 -4 MOH. SUWANDI – KIMIA XII 13

Reaksi autoredoks / reaksi disproporsionasi 0 -1 reduksi Cl 2 + 2 OH- Cl- + Cl. O- + H 2 O oksidasi 0 +1 MOH. SUWANDI – KIMIA XII 14

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 2 O 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 H 2 O sebanyak kelebihannya, kemudian pihak yg lain ditambah OH- sehingga jumlah atom – atom sebelah kiri dan kanan tanda reaksi adalah sama MOH. SUWANDI – KIMIA XII 15

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 Example : Setarakan persamaan reaksi dibawah ini dgn menggunakan metode ½ reaksi Sn + HNO 3 Sn. O 2 + NO 2 + H 2 O MOH. SUWANDI – KIMIA XII 16

Penyelesaian Pisahkan reaksi paro oksidasi dan reduksi : Sn Sn. O 2 ( kiri kurang 2 O ) Reduksi : NO 3 - NO 2 ( kanan kurang 1 O ) a. Setarakan jumlah O dan H Oksidasi : Sn + 2 H 2 O Sn. O 2 + 4 H+ Reduksi : NO 3 - + 2 H+ NO 2 + H 2 O b. Setarakan muatan dgn menambahkan elektron Oksidasi : Sn + 2 H 2 O + 4 e Sn. O 2 + 4 H+ Reduksi : NO 3 - + 2 H+ NO 2 + H 2 O + 1 e c. Samakan jumlah elektron di kiri dan kanan Oksidasi : Sn + 2 H 2 O + 4 e Sn. O 2 + 4 H+ ( kali 1 ) Reduksi : NO 3 - + 2 H+ NO 2 + H 2 O + 1 e ( kali 4 ) Hasil yg diperoleh : Oksidasi : Sn + 2 H 2 O + 4 e Sn. O 2 + 4 H+ Reduksi : 4 NO 3 - + 8 H+ 4 NO 2 + 4 H 2 O + 4 e Redoks : Sn + 4 NO 3 - + 4 H+ Sn. O 2 + 4 NO 2 + 2 H 2 O Atau : Sn + 4 HNO 3 Sn. O 2 + 4 NO 2 + 2 H 2 O MOH. SUWANDI – KIMIA XII Oksidasi 17

LATIHAN SOAL Setarakan persamaan reaksi berikut : 1. Fe 2+ + Mn. O 4 - Fe 3+ + Mn 2+ ( suasana asam ) 2. Al + NO 3 - Al. O 2 - + NH 3 ( suasana basa ) 3. HNO 3 + H 2 S NO + S + H 2 O MOH. SUWANDI – KIMIA XII 18

PEMBAHASAN 1. Oksidasi : Fe 2+ Fe 3+ Reduksi : Mn. O 4 - Mn 2+ Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan Mn. O 4 - + 8 H+ + 5 e Mn 2+ + H 2 O Fe 2+ Fe 3+ + e X 1 X 5 5 Fe 2+ + Mn. O 4 - + 8 H+ 5 Fe 3+ + Mn 2+ + 4 H 2 O MOH. SUWANDI – KIMIA XII 19

2. Oksidasi : Al Al. O 2 Reduksi : NO 3 - NH 3 Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan Al + 2 H 2 O Al. O 2 - + 4 H+ + 3 e Al + 2 H 2 O + 4 OH- Al. O 2 - + 4 H 2 O + 3 e Al + 4 OH Al. O 2 - + 2 H 2 O + 3 e NO 3 - + 9 H+ + 8 e NH 3 + 3 H 2 O NO 3 - + 9 H 2 O + 8 e NH 3 + 3 H 2 O + 9 OHNO 3 - + 6 H 2 O + 8 e NH 3 + 9 OHAl + 4 OH Al. O 2 - + 2 H 2 O + 3 e NO 3 - + 6 H 2 O + 8 e NH 3 + 9 OH- X 8 X 3 8 Al + 3 NO 3 - + 5 OH- + 2 H 2 O 8 Al 2 + 3 NH 3 MOH. SUWANDI – KIMIA XII 20

3. Oksidasi : H 2 S S Reduksi : HNO 3 NO Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan HNO 3 + 3 H+ + 3 e NO + 2 H 2 O H 2 S S + 2 H+ + 2 e X 2 X 3 2 HNO 3 + 3 H 2 S 2 NO + 3 S + 4 H 2 O MOH. SUWANDI – KIMIA XII 21

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. Contoh : Sn + HNO 3 Sn. O 2 + NO 2 + H 2 O MOH. SUWANDI – KIMIA XII 22

Pembahasan Sn + HNO 3 Sn. O 2 + NO 2 + H 2 O 0 +5 +4 +4 1 Sn + 4 HNO 3 1 Sn. O 2 + 4 NO 2 Karena dlm suasana asam maka yang kekurangan O harus ditambah dengan H 2 O Sehingga hasil akhir reaksi redoksnya adalah : Sn + 4 HNO 3 Sn. O 2 + 4 NO 2 + 2 H 2 O MOH. SUWANDI – KIMIA XII 23

TUGAS Setarakanlah reaksi redoks dibawah ini : 1. Fe 3+ + Sn 2+ Fe 2+ + Sn 4+ 2. Ag + HNO 3 Ag. NO 3 + NO 2 + H 2 O 3. Mn. O 4 + H 2 SO 3 SO 42 - + Mn 2+ 4. HPO 32 - + OBr- + PO 43 - ( dalam suasana basa ) 5. C 3 H 3 O + Cr. O 3 + H 2 SO 4 Cr 2(SO 4)3 + C 3 H 6 O + H 2 O MOH. SUWANDI – KIMIA XII 24

Web Kimia = http: //teacher/swd Web Kelas XII IPA 1 = http: //teacher/cl@sic E-mail : mohammad_suwandi@yahoo. co. id MOH. SUWANDI – KIMIA XII 25