Sunday, October 20, 2019

Konsep Reaksi Redoks, Aturan Bilangan oksidasi dan Cara Penyetaraan Reaksi Oksidasi-Reduksi

Konsep Rekasi Oksidasi-Reduksi
  • Reaksi Redoks (Reduksi-Oksidasi) didefinisikan sebagai sebuah proses yang melibatkan perpindahan elektron dari satu unsur ke unsur lainnya.
  • Jumlah perpindahan elektron tersebut, baik jumlah elektron yang hilang maupun jumlah elektron yang diterima disebut Bilangan Oksidasi (Biloks).
  • Reduksi adalah suatu unsur yang mengalami penurunan Biloks atau disebut mengalami reduksi dan satu unsur lain mengalami kenaikan Biloks atau mengalami Oksidasi.
  • Jika hanya terjadi salah satu dari proses tersebut (Oksidasi atau Reduksi), maka reaksi tersebut bukan Reaksi Redoks.

Contoh Reaksi Redoks
Reaksi antara Seng (Zn) dan Asam Klorida (HCI). Persamaan reaksnya adalah sebagai berikut:
Zn(s)+2HCI(ag)- ZnCl2 (aq) + H2(g)


Dalam reaksi diatas, Atom Seng (Zn) pada sisi reaktan mengalami penambahan elektron atau kenaikan biloks sehingga menjadi ion Zn2 sebagai produknya. Unsur Zn mengalami reaksi Oksidasi.
Persamaan reaksinya adalah
Oksidasi: Zn(s) » Zn2*(aq) + 2e

Pada saat yang sama, ion-ion H+ pada sisi reaktan mengalami penurunan biloks (kehilangan elektron) menjadi molekul H+ sebagai produknya; proses yang terjadi ini dinamakan reaksi Reduksi. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
Reduksi: 2H+(ag) + 2e->H2(g)

Aturan Bilangan Oksidasi (Biloks)
Ada beberapa aturan untuk penyetarakan reaksi redoks.

Aturan Pertama
Pada unsur bebas memiliki biloks 0 (nol). Contoh: unsur adalah H2, Br2, Na, Be, K, O, P, dst.

Aturan ke-dua
Untuk ion-ion yang terdiri dari satu atom
(monoatomik), nilai biloks sama dengan jumlah muatan yang dimiliki. Contohnya, ion Li" memiliki biloks +1; ion Ba2*, +2; ion Fe3*, +3; ion I,-1; ion 02,
-2; dan seterusnya.

Aturan Ke-tiga
Biloks ion poliatomik dalam senyawanya sama dengan jumlah muatannya. Contohnya biloks NO3 dalam NaNO adalah -1 karena dalam keadaan ion
(NO) memiliki muatan -1. Contoh ion poliatomik lain SO, SO.

Aturan ke-empat
Unsur golongan I memiliki nilai biloks +1, Unsur golongan Il memiliki biloks +2, dan Unsur golongan 3 memiliki biloks +3 dalam semua senyawa (Masterton, dkk., 2012).

Aturan No.5
Biloks dari atom O dalam semua senyawa (contohnya, MgO, H,0, dan H,SO) adalah -2, tetapi dalam hidrogen peroksida (H,0,) dan ion peroksida(02*), biloks 0 adalah -1.

Aturan No.6
Biloks dari atom Hidrogen (H) adalah +1, kecuali ketika H berikatan dengan metal golongan I, I, dan Il (contohnya, LiH, NaH, CaH) biloksnya adalah -1.

Aturan No.7
Florin (F) selalu memiliki biloks -1 dalam semua senyawa. Unsur halogen lain (CI, Br, dan) mempunyai biloks-1 ketika bertindak sebagai ion halida dalam senyawanya. Ketika berikatan dengan
Oksigen, contohnya asam okso dan anion okso, unsur halida memiliki biloks positif.

Aturan No.8
Dalam molekul netral, penjumlahan biloks dari seluruh atom-atom harus bernilai 0 (nol).

Aturan No.9
Biloks tidak harus berupa bilangan bulat.
Sebagai contoh, biloks atom Oksigen dalam ion superperoksida, O, adalah 1/2

Cara Menyetarakan Reaksi Redoks
Cara menyetarakan reaksi Redoks
Untuk menyetarakan suatu reaksi redoks, ada beberapa langkah yang harus dilakukan. Langkah-langkah
tersebut adalah sebagai berikut:

Langkah 1
Tentukan biloks seluruh unsur. Kemudian tentukan pasangan unsur yang mengalami oksidasi dan pasangan unsur yang mengalami reduksi. Jika
biloks naik, maka terokdisasi: jika turun, maka tereduksi.

Langkah 2
Pisahkan proses yang terjadi pada reaksi utama berdasarkan zat-zat yang mengalami oksidasi dan reduksi (hasil akhir berupa 1 reaksi oksidasi dan 1
reaksi reduksi).

Langkah 3
Setarakan jumlah atom-atom selain O dan H yang ada pada reaksi oksidasi dan reduksi

Langkah 4
Setarakan muatan pada masing-masing reaksi dengan menambahkan elektron pada salah satu sisi, dengan aturan sebagai berikut:


  • Pada reaksi oksidasi, elektron ditambahkan pada sisi yang kelebihan jumlah protonnya (H)
  • Sedangkan pada reaksi reduksi, elektron ditambahkan pada sisi yang kekuranagn elektron (e).


Langkah 5
Setarakan jumlah muatan reaksi oksidasi dan reduksi baik dalam suasana asam maupun basa) dengan menambahkan H" atau OH. dengan aturan sebagai berikut:

  • OH ditambahkan pada reaksi yang bersifat basa. OH ditambahkan pada sisi yang memiliki jumlah elektron yang lebih sedikit (e).
  • OH ditambahkan pada reaksi yang bersifat basa. OH ditambahkan pada sisi yang memiliki jumlah elektron yang lebih sedikit (e).


Langkah 6
Setarakan jumlah atom H dan O dengan
menambahkan H,0 pada sisi yang kekurangan atom H (pada reaksi bersifat asam maupun basa)

Langkah 7
Eliminasi elektron kedua reaksi (oksidasi dan reduksi) dengan konsep perkalian.

Langkah 8
Kedua reaksi digabungkan dengan tidak menuliskan jumlah elektron (e).

Contoh penyetaraan Reaksi Redoks:
1. Setarakan reaksi redoks dibawah ini!
a. Fe(aa)+ NOg (ag) Fes* (ag) + NO (g) (Suasana Basa)

Penyelesaian:
Konsep yang harus di ingat dalam menyetarakan suatu Reaksi redoks, yaitu :

  • Bahwa suatu reaksi redoks terdiri dari zat yang mengalami oksidasi dan zat yang mengalami reduksi.
  • Ikuti Aturan Biloks yang telah ditetapkan (karena nila biloks tergantung unsur yang mengalami reaksi Berdasarkan konsep tersebut mari kita setarakan soal diatas dengan mengikuti langkah penyetaraan yang ditetapkan).

Langkah 1.
Tentukan biloks seluruh unsur dalam reaksi. Kemudian tentukan pasangan unsur yang mengalami oksidasi dan pasangan unsur yang mengalami reduksi. Penentuan dilakukan melalui
perubahan nilai biloks. Pada soal diatas, reaksi redoks terjadi antara ion

Fe" dengan ion NO, dan menghasilkan ion Fe dan gas NO.

Dalam reaksi tersebut, ion Fe pada sisi reaktan bereaksi sehingga menjadi FeS*. Berdasarkan aturan biloks, suatu ion monoatomik memiliki biloks sesuai

dengan nilai muatannya. lon Fe dalam Fe2 memiliki muatan 2+, maka biloksnya adalah 2. Sedangkan Fe dalam Fe" memiliki muatan 3+, maka biloksnya
adalah 3. Naiknya biloks ini menandakan bahwa ion Fe mengalami Oksidasi.

Reaksi lain yang terjadi adalah perubahan ion NO, menjadi senyawa NO. Perubahan biloks yang terjadii
adalah pada unsur N. Jika biloks seluruh unsur dalam sebuah ion poliatomik adalah sama dengan muatan
dari ion poliatomik tersebut atau dalam bentuk persamaan adalah:

Biloks N +3 (biloks O) = -1 (0 dalam ion poliatomik berjumlah 3, maka ditulis denaan 3(biloks 0)
Dan biloks unsur O dalam ion poliatomik adalah-2 (lihat aturan biloks).
Biloks N+3 (2) =-1 Maka, Biloks unsur N dapat dicari dengan Biloks N+3 (-2) = -1
Biloks N-6=-1 Biloks N= -1+6 (6 pindah dari sisi kiri ke sisi kanan. perpindahan membuat nilai (minus) pada angka 6
hilang) Biloks N 5 Maka, didapat biloks unsur N di sisi reaktan (kiri)
adalah 5.

Bagaimana dengan biloks N disisi produk (kanan)?. Disisi produk (kanan), unsur N berada dalam senyawa
netral NO. Biloks suatu unsur dalam senyawa netral adalah 0, dan jika Biloks O dalam senyawa tersebut adalah -2(lihat aturan biloks). Persamaannya adalah sebagai berikut:
Biloks N+ Biloks O = 0
Biloks N+(-2) = 0
Biloks N= 2 (2 pindah dari sisi kiri ke sisi kanan. perpindahan membuat nilai (minus) pada angka 2
hilang) Maka biloks N adalah 2.

Setelah kita dapatkan biloks unsur N pada kedua sisi, kemudian biloks keduanya dibandingkan. Perbandingan
ini dilakukan untuk melihat perubahan biloks unsur N Pada sisi reaktan (kiri) biloks unsurN adalah 5 sedangkan pada sisi produk (kanan) biloks unsur N
adalah 2. Berdasarkan data biloks tersebut, dapat dilihat bahwa terjadi penurunan biloks unsur N.

Penurunan ini dinamakan Reduksi.
Setelah diketahui unsur yang mengalami Oksidasi maupun reduksi. Barulah penyetaraan redoks dapat
dilanjutkan kelangkah selanjutnya
Biloks N+ Biloks O = 0
Biloks N+ (2) = 0
Biloks N= 2 (2 pindah dari sisi kiri ke sisi kanan.

LANGKAH 2
Langkah 2: Pisahkan reaksi berdasarkan proses yang
terjadi, yakni oksidasi dan reduksi
Fe"(aq)Fe"(aq) (oksidasi)
NO (aq) NO(g) (reduksi)

LANGKAH 3
Langkah 3: Setarakan unsur-unsur
pada kedua reaksi (kecuali unsur 0
dan H)
Fe (ag)Fe3"(ag) (oksidasi) (Sudah setara)
NO, (ag) NO(g) (reduksi)(Sudah setara)
Berdasarkan reaksi diatas dapat dilihat bahwa jumlah ion Fest disebelah kanan sama dengan jumlah Fe disebelah kiri (ion tidak sama dengan muatan). Hal
tersebut juga dapat dilihat pada unsur NOg, yakni jumlah ionnya sama antara sebelum dan sesudah

Langkah 4: Setarakan muatan
pada reaksi oksidasi dengan menambahkan elektron (e) a) Pada reaksi oksidasi, elektron (e) ditambahkan pada sisi yang kelebihan muatan positif. Biloks Fe di sisi reaktan +2, sedangkan di sisi produk adalah +3 (lihat pada tahap 1). Maka agar muatan
setara, perlu penambahan e pada sisi produk. Fe"(ag)Fe"(ag) + e (oksidasi)
b) Pada reduksi, elektron ditambahkan pada sisi kekurangan elektron (e)
Biloks N pada reaktan +5, sedangkan pada produk adalah +2 (lihat pada tahap 1). Nilainya turun (tereduksi) +3. Maka, tambahkan 3 elektron pada sisi
reaktan. NO, (ag)+3eNO(g) (reduksi)

Langkah 5: Setarakan jumlah muatan
reaksi oksidasi dan reduksi (baik
dalam suasana asam maupun basa)
dengan H atau OH Pada soal yang sedang kita selesaikan, reaksi yang
bermuatan belum setara adalah pada reaksi reduksi. Maka perlu ada penambahan H* atau OH
Karena reaksi berlangsung dalam suasana basa, pada reaksi reduksi, setarakan muatan dengan
menambahkan OH pada sisi yang netral/tidak bermuatan
NO (aq)+ 3e NO(g) + 40H(aq) (reduksi)

Langkah 6: Setarakan jumlah H
dengan menambahkan H,O pada sisi
yang kekurangan atom H (baik untuk
reaksi bersifat asam maupun basa)
Penyetaraan jumlah H hanya dilakukan pada reaksi reduksi. Hal ini karena pada reaksi oksidasi, tidak ada
unsur H.

Pada reaksi reduksi, jumlah H disisi produk (kanan ada 4, maka tambahkan H,0 pada sisi reaktan (kiri) sebanyak 2.
NO, (ag) + 3e + 2H,o(0) > NO(g) + 4OH (ag) (reduksi)

LANGKAH 7
Langkah 7: Eliminasi elektron kedua
reaksi(oksidasi dan reduksi) dengan
konsep perkalian
Fe (aq)-Fe (aq) + e (oksidasi)
NO, (ag) +3e + 2H,0()
NO(g) + 40H(ag) (reduksi)

Elektron reaksi oksidasi = 1
Elektron reaksi reduksi =3
Maka, reaksi oksidasi dikali dengan 3 dan reaksi oksidasi dikali denaan 1. Hasilnya:
3Fe"(aq)3Fes"(aq) +3e (oksidasi)
NO, (ag)+3e +2H,0()-NO(g)+ 40H (aq) (reduksi)

LANGKAH 8
Langkah 8. Kedua reaksi digabungkan
dengan tidak menuliskan elektron(e)
3Fe2 (ag)+ NO, (ag) +2H,o() 3Fe(ag) + NO(g)+ 40H (aq)


Previous Post
Next Post

0 komentar:

santun