Data Loading...
KONSEP REAKSI REDOKS DAN BILOKS @Rudi Mardiyanto Flipbook PDF
KONSEP REAKSI REDOKS DAN BILOKS @Rudi Mardiyanto
119 Views
79 Downloads
FLIP PDF 531.25KB
KONSEP REAKSI REDOKS DAN ATURAN BILANGAN OKSIDASI Oleh : RUDI MARDIYANTO
I. PENGERTIAN REAKSI REDOKS Reaksi redoks (reduksi oksidasi) adalah reaksi yang melibatkan pengikatan dan pelepasan oksigen, atau serah terima elektron atau perubahan bilangan oksidasi unsur. Pada suatu reaksi redoks , reaksi reduksi dan reaksi oksidasi berlangsung bersamaan. Zat yang mengalami reduksi disebut oksidator dan zat yang mengalami oksidasi disebut reduktor.
II. PENGERTIAN OKSIDASI Reaksi pengikatan oksigen Contoh : 4 Fe + 3O2 2 Fe2O3 2 Cu + O2 2 CuO Reaksi pelepasan elektron . (pada persamaan reaksi e⁻ di sebelah kanan tanda panah ) Contoh : Mg Mg+2 + 2 e‾ S₂ O₃ ²⁻ S₄ O₆ ²⁻ + 2 e‾ Reaksi penambahan bilangan oksidasi Contoh : MnO₂ MnO₄ ‾ +4 +7 C₂ O₄ ²⁻ 2 CO₂ +3 +4
III. PENGERTIAN REDUKSI Reaksi pelepasan oksigen Contoh : 2 KClO₃ 2 KCl + 3 O₂ 2 HgO 2 Hg + O₂ Reaksi penerimaan elektron . (pada persamaan reaksi e⁻ di sebelah kiri tanda panah ) Contoh : F₂ + 2 e⁻ 2 F‾ Na⁺ + e Na Reaksi pengurangan bilangan oksidasi Contoh : Cr₂ O 2 ₇ ²⁻ Cr³⁺ +6 +3
NO₃ ‾ NO₂ +5 +4
Reaksi reduksi dan oksidasi berlangsung bersamaan, sehingga pada suatu reaksi redoks, zat yang mengalami reduksi disebut oksidator dan zat yang mengalami oksidasi disebut reduktor. Reaksi autoredoks (disproporsionasi) adalah reaksi redoks dimana hanya satu zat yang mengalami reduksi dan juga oksidasi. Reaksi konproporsionasi adalah reaksi redoks di mana terdapat satu zat yang dihasilkandari 2 zat, yang satu tereduksi dan yang lainnya teroksidasi.
IV. ATURAN PENENTUAN BILANGAN OKSIDASI Bilangan oksidasi adalah bilangan yang menyatakan muatan suatu atom dalam molekul atau ionnya. Aturan penentuan bilangan oksidasi (biloks) unsur adalah: 1. Biloks unsur bebas = 0 Contoh : Fe Cl₂ P₄ Mg N₂ 0 0 0 0 0 2. Biloks Ion mono atom = muatannya Contoh : Na⁺ +1
O²⁻ ‒2
Al³⁺ +3
Br‾ ‒1
3. Dalam senyawa, biloks H = +1 Contoh : H₂ H₃ PO HNO O ₄ ₃ +1 +1 +1 4. Dalam senyawa, biloks O = -2 Contoh : H₂ O H₂ CO₃ P₂ O₅ -2 biloks -2 unsur golongan -2 5. Dalam senyawa, IA, IIA, dan IIIA = nomor golongannya. Contoh : NaCl BaSO₄ AlCl ₃ +1 +2 +3 6. Dalam senyawa biner dengan logam, biloks unsur halogen (golongan VIIA) = -1 Contoh : FeCl₃ CaF₂ KBr
-1
-1
-1
7. Dalam senyawa , jumlah biloks semua unsurnya = 0 Contoh : H₃ PO₄ Dalam H₃ PO₄ sesuai aturan, biloks H = +1 dan biloks O = ‒2 Biloks P ditentukan sebagai berikut : Jumlah biloks semua unsur = 0 3 biloks H + Biloks P + 4 .biloks O = 0 3.(1) + Biloks P + 4.(-2) = 0 3 + Biloks P – 8 = 0 Biloks P ‒5 = 0 Biloks P = + 5 8. Dalam ion poliatom, jumlah biloks semua unsurnya = muatan ion poliatom. Contoh : ion CO₃ ²⁻ Dalam ion CO₃ ²⁻ sesuai aturan , biloks O = ‒2 . Biloks C ditentukan sebagai berikut : Jumlah biloks semua unsur = ‒2 Biloks C + 3.biloks O = ‒2
Biloks C + 3 . (-2) = -2 Biloks C ‒6 = ‒2 Biloks C = + 4
Perkecualian: 1. Dalam senyawa peroksida, biloks O = -1 Contoh : H₂ O₂ Na₂ O₂ BaO₂ -1 -1 -1 2. Dalam senyawa superoksida, biloks O = -½ Contoh : KO₂ RbO₂ -½ -½ 3. Dalam senyawa OF2, biloks O = +2 4. Dalam senyawa hibrida logam, biloks H = -1 Contoh : NaH BaH₂ FeH₃ -1 -1 -1
Contoh Soal 1 : 1. Tentukan bilangan oksidasi semua atom dalam rumus berikut a. H2CrO₄ f. Co+3 b. N₂ g. Ca3(PO4)2 c. Na₂ O₂ h. MgSO₄ d. C₂ O₄ ²⁻ i. KClO3 e. SnBr₄ j. FeH₃ Dalam jawaban contoh soal ini diberikan bilangan oksidasi dari semua atom dalam senyawa/ion yang ditanyakan , kemudian diberikan cara untuk mendapatkannya
Jawaban : a. H2CrO₄ +1 +6 -2
b. N₂ 0
c. Na₂ O₂ +1 -2
d. C₂ O₄ ²⁻ +6−2
f. Co⁺ ³ +3
g. Ca3(PO₄ )₂ +2 +5 -2
h. MgSO₄ +2 +6 −2
i. KClO3 +1 +5 -2
e. SnBr₄
j. FeH₃
+4 −1
+3 −1
a. K₂ Cr₂ O₇ K₂ Cr₂ O₇
Sesuai aturan biloks,
+1 ... -2 x2 x7 +2 ... -14 +2 +12 -14
K = + 1 dan O = -2 Ada 2 atom K dan 7 atom O Biloks K x 2 , biloks O x 7
=0 =0
Jumlah semua biloks = 0 +2 + y −14 = 0 y = + 12
:2 K₂ Cr₂ O₇ +6
Ada 2 atom Cr, sehingga untuk
K₂ Cr₂ O₇
Nilai biloks +12 harus dibagi 2
+1 +6 -2
Memperoleh biloks 1 atom Cr ,
b. N₂ adalah unsur bebas , sehingga bilok N=0 sehingga ditulis N₂ 0
c. Na₂ O₂ senyawa peroksida sehingga biloks O= −1 ,sedangkan Na golongan IA sehingga Biloks Na = +1 .Biloks keduanya ditulis : Na₂ O₂ +1 −1
d. C₂ O₄ ²⁻ C₂ −2
O₄ ²⁻ Sesuai aturan biloks, O=
.... -2 x4 .... −8 +6 −8 :2 C₂
Ada 4 atom O , Biloks O dikali 4
= −2 = −2
Jumlah semua biloks = ‒2 y−8 = −2 y =+6 O₄ ²⁻
Ada 2 atom C, sehingga
untuk
+3
Memperoleh biloks 1 atom C ,
C₂ O₄ ²⁻ +3−2
Nilai biloks +6 harus dibagi 2
e. SnBr₄
sesuai aturan, Biloks Br = ‒1
−1 x4
Ada 4 atom Br, sehingga biloks Br dikali 4
...−4 = 0 +4 ‒4 = 0
y −4 = 0 y = + 4
SnBr₄
Hanya ada
+4 −1
+4 adalah nilai biloks Sn.
1 atom Sn, sehingga
f. Co⁺ ³ , biloks ion mono atom = muatannya, sehingga biloks Co⁺ ³ = +3 dan ditulis Co⁺ ³
+3
g. Ca₃ (PO₄ )₂ Ca₃
(P O₄ )₂
Sesuai aturan biloks,
+2 x3
... -2
Ca= + 2 dan
+2
Ada 3 atom Ca dan 8 atom O Biloks Ca x 3 , biloks O x 8
x8
+6 ... -16 +10 -14
O = -2
=0 =0
Jumlah semua biloks = 0 +6 + y −16 = 0 y = + 10
:2 K₂ (P O₄ )₂ +5
Ada 2 atom P sehingga untuk
Ca₃ (PO₄ )₂
Nilai biloks +10 harus dibagi 2
+2 +5-2
Memperoleh biloks 1 atom P ,
h. MgSO₄ Mg
S O₄
Sesuai aturan biloks,
+2 ... -2
Mg = + 2 dan O = -2 Ada 4 atom 0, sehingga biloks O dikali 4
x4 +2 ... −8 +2
Mg
+6
-14
S O₄ +6
MgSO₄ +2 +6 −2
=0 =0
Jumlah semua biloks = 0 +2 + y -8 = 0 y = + 6 Hanya ada 1 atom S, sehingga +6 Adalah biloks atom S
i. KClO₃ K Cl O₃
Sesuai aturan biloks,
+1 ... −2 x3 +1 ... −6 +1 +5 −6 K Cl O₃ +5
KClO₃ +1 +6 −2
K = + 1 dan O = -2 Ada 3 atom O, sehingga biloks O dikali 3
=0 =0
Jumlah semua biloks = 0 +1 + y −6 = 0 y = + 5 Hanya ada 1 atom Cl, sehingga +5 adalah biloks atom Cl
j. FeH₃ , adalah sehingga biloks H = -1 FeH₃ ... −1 x3 .... −3 = 0 +3 −3 = 0 FeH₃ +3 FeH₃
hidrida logam ,
ada 3 atom H, sehingga biloks H dikali 3
x − 3 = 0 y = +3 Hanya ada 1 atom Fe , sehingga +3 adalah biloks dari atom Fe
+3 ‒1
LATIHAN 1 : Tentukan bilangan oksidasi semua unsur dalam rumus berikut: a. Al f. FeCl₃ b. Cr₂ O₇ ²⁻ g. S²⁻ c. H₂ O₂ h. Mg(NO₃ )₂ d. KMnO₄ i. ZnH₂ e. O₂ j. NH₄ NO₃
Contoh Soal 2: Tentukanlah biloks semua unsur dalam reaksi berikut. Kemudian tentukan zat reduktor, oksidator, hasil reduksi dan hasil oksidasinya a. H₂ S + HNO₃ 4 H₂ O + 3 S + 2 NO b. K₂ Cr₂ O₇ + 14 HCl 2 KCl +2 CrCl₃ + Cl₂ + 7 H₂ O
Penyelesaian: a. H₂ S + HNO₃ + 2 NO +1 -2
+1+5 -2
+1 -2
4 H₂ O + 3 S 0
+2 -2
oksidasi reduksi Reduktor : H₂ S
Hasil Reduksi : NO
Oksidator : HNO₃
Hasil oksidasi : S
b. K₂ Cr₂ O₇ + 14 HCl CrCl₃ + Cl₂ + 7 H₂ O +1 +6 −2
+1 −1
+1 -1
+3 −1
2 KCl +2 0
+1 -2
Reduksi Oksidasi
Reduktor : HCl
Hasil Reduksi : CrCl₃
Oksidator : K₂ Cr₂ O₇
Hasil oksidasi : Cl₂
LATIHAN 2 : Tentukan biloks semua unsur dalam reaksi berikut, kemudian tentukan zat yang menjadi reduktor, oksidator zat hasil reduksi dan hasil oksidasinya. a. b. c. d.
2 KClO3 + 3 S 2 KCl + 3 SO2 2 CuSO4 + 4 KI 2 CuI + I2 + 2K2SO4 Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O 2 KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8H₂ O
Contoh soal 3 : Bilangan oksidasi unsur yang digaris bawahi berikut, yang memiliki bilangan oksidasi terendah adalah .... A. Cu₂ O D. KMnO₄ B. PCl₅ E. Fe₂ O₃ C. H₂ SO₄ Jawab : Sesuai aturan, biloks O = −2 , K = +1 , Cl = −1 Cu₂ PCl₅ H₂ SO KMnO Fe₂ O O ₄ ₄ ₃ +1 −2
+5−1
+1 +6 −2
+1 +7 −2
+3 −2
Jadi yang terendah adalah Cu dalam Cu₂ O . opsi jawaban yang benar adalah A
Contoh soal 4 : Bilangan oksidasi atom N dalam NH4NO3 berturut – turut adalah . . . A. – 3 D. +3 dan -4 B. + 1 E. -3 dan +5 C. + 3 Jawab : NH₄ NO₃ terdiri dari ion NH₄ ⁺ dan ion NO₃ ‾ Sesuai aturan, biloks H = +1 dan O = −2
NH₄ ⁺ −3 +1
NO₃ ‾ +5 −2
Opsi Jawaban yang benar adalah E
Contoh soal 5 : Di antara reaksi-reaksi di bawah ini, yang termasuk reaksi redoks adalah …. A. Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O B. SO2 + 2H2S 2H2O + 3S C. 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O D. 2AlCl3 + 3MgBr2 2AlBr3 + 3MgCl2 E. 2Na3PO4 + 3CaCO3 3Na2CO3 + Ca3(PO4)2 Jawab : Jika pada suatu reaksi ditemui satu unsur yg mengalami perubahan biloks, maka reaksi tersebut adalah reaksi redoks. Jika pada suatu reaksi ditemui unsur bebas di salah satu ruas persamaan dan pada ruas lain unsur tersebut terikat dalam senyawa/ion, maka reaksi tersebut adalah redoks karena terjadi perubahan biloks dari nol menjadi tidak nol atu sebaliknya. Pada Opsi jawaban B terdapat unsur bebas S diruas kanan. Sehingga
reaksi pada opsi B adalah reaksi redoks . Opsi jawaban yang benar adalah B
Contoh soal 6 : Di antara reaksi berikut yang bukan merupakan reaksi redoks adalah …. A. KI + Cl2 KCl + I2 B. NaOH + HCl NaCl + H2O C. 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 D. Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 E. Cl2 + 2KOH KCl+ KClO + H2O Jawab : Pada opsi A terdapat unsur bebas I₂ , pada opsi C dan D terdapat unsur bebas H₂ , pada opsi E terdapat unsur bebas Cl₂ . Jadi opsi A,C,D dan E adalah reaksi redoks. Yang bukan reaksi redoks adalah opsi B.
Opsi jawaban yang benar adalah B
Contoh soal 7 : Diantara reaksi berikut ini yang tergolong reaksi disproporsionasi adalah ..... A. 2 SO₂ + O₂ 2 SO₃ B. 2 FeCl₃ + H₂ S 2 FeCl₂ + 2 HCl + S C. 3 I₂ + 6 KOH 5 KI + KIO₃ + 3 H₂ O D. SO₂ + 2 H₂ S 3 S + 2 H₂ O E. 2 CuSO₄ + 4 KI 2 CuI + I₂ + 2 K₂ SO₄ Jawab : Reaksidisproporsionasi atau autoredoks adalah reaksi redoks dimana hanya satu zat yang mengalami reduksi dan juga oksidasi. opsi C adalah autoredoks/disproprsionasi, dimana I₂ mengalami reduksi menjadi KI dan mengalami oksidasi menjadi KIO₃ 3 I₂ + 6 KOH 5 KI + KIO₃ + 3 H₂ O 0
−1
+5
Contoh soal 8 : Diantara reaksi berikut yang tergolong reaksi redoks adalah .... A. CuO + 2 HNO₃ Cu(NO₃ )₂ + H₂ 2 B. Cr₂ O₇ ²⁻ + H₂ O CrO₄ ²⁻ + 2 H⁺ OH‾ C. NH₄ ⁺ + NH₃ + H₂ O SO₄ ²⁻ BaSO₄ D Ba²⁺ + . E. 2 Na₂ S₂ O₃ + I₂ Na₂ S₂ O₄ + 2 NaI
Jawab : Pada opsi E terdapat unsur bebas I₂ . Reaksi E adalah reaksi redoks. Opsi jawaban yang benar adalah E
Contoh soal 9 : Diantara reaksi berikut, yang tidak tergolong reaksi redoks adalah .... A. S + O₂ SO₂ B. MnO₂ + 4 H⁺ + 2 Cl‾ Mn²⁺ + Cl₂ + 2 H₂ O C. Al₂ O₃ + 6 H⁺ 2 Al³⁺ + 3 H₂ O D. 2 S₂ O₃ ²⁻ + I₂ S₄ O₆ ²⁻ + 2 I ⁻ E. Cr₂ O₇ ²⁻ +14 H⁺ + 6 Fe²⁺ 2 Cr³⁺ + 6 Fe³⁺ + H₂ O Jawab : Pada opsi A,B dan D terdapat unsur bebas, maka A,B,dan D adalah reaksi redoks. Pada opsi E , Fe²⁺ berubah menjadi Fe³⁺ , opsi E adalah reaksi redoks. Yang bukan reaksi redoks adalah reaksi pada
opsi C. Opsi jawaban yang benar adalah
C
Contoh soal 10 : Diantara reaksi berikut ini yang tergolong reaksi Konproporsionasi adalah .... A. Cu + 4 HNO₃ Cu(NO₃ )₂ + 2 H₂ O + 2 NO₂ B. SO₂ + 2 H₂ S 2 H₂ O + 3 S C. 3 Cl₂ + 6 KOH 5 KCl + KClO₃ + 3 H₂ O D. AgNO₃ + NaCl AgCl + NaNO₃ E. MnO₂ + 4 HCl MnCl₂ + 2 H₂ O + Cl₂ Jawab : Reaksi konproporsionasi adalah reaksi redoks di mana terdapat satu zat yang dihasilkandari 2 zat, yang satu tereduksi dan yang lainnya teroksidasi. Pada opsi B , unsur S terbentuk dari SO₂ dan H₂ S. SO₂ + 2 H₂ S 2 H₂ O + 3 S
+4
−2
0
LATIHAN SOAL PILIHAN GANDA Kerjakan Latihan soal pilihan ganda berikut Jumlah soal seluruhnya 10 butir Kirim Jawabanmu melalui SMS ke nomor Hp pak Guru Contoh Jawaban : Nikita Willy , XII IPA 6 , 1a, 2b, 3c ... dst
1. Berdasarkan konsep pengikatan dan pelepasan elektron, proses dibawah ini yang termasuk proses reduksi adalah…. A. H2 2H+ + 2e‾ B. 2Al + 6OH‾ Al2O3 + 3H2O + 6e‾ 22 O O2 + 4e‾ C. D 2 Cl ‾ Cl2 + 2 e‾ .
E. F2 + 2 e‾ 2 F ‾
2. Bilangan oksidasi klorin dalam senyawa NaClO4 dan karbon dalam H2C2O4 berturut – turut adalah.... ... A. + 2 dan + 4 B. + 2 dan + 5 C. + 3 dan + 5
D. +7 dan +3 E. +7 dan +4
3. Bilangan oksidasi Cr dalam Cr O 2 7
2-
dan CrO
adalah . . . A. + 4 dan + 6
D. +6 dan +8
4
2-
B. + 6 dan + 6 C. + 4 dan + 8
E. +12 dan +6
4. Bilangan oksidasi Mn sama dengan bilangan oksidasi Cr dalam K2Cr2O7 adalah Mn dalam senyawa …. A. KMnO4 D. MnO B. K2MnO4 E. MnO2 C. MnSO4 5. Pada reaksi redoks : CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O yang bertindak sebagai hasil oksidasi adalah….
,
A. CH4 B. O2 C. CO2
D. H2O E. CO2 dan H2O
3CuO(s) + 2NH3(g) 3
6. Pada reaksi : Cu(s) + N2(g) +
3H2O(l) Zat yang
bertindak sebagai oksidator adalah …. A. CuO
D. N2
B. NH3
E. Cu
C. H2O 7. Pada reaksi : 4HCl + 2S2O32- 2S+ 2SO2 + 2H2O + 4Cl ‾ bilangan oksidasi S berubah dari …. A. +2 menjadi 0 dan +4 B. +3 menjadi 0 dan +4
C. +4 menjadi 0 dan +2 D. +5 menjadi +2 dan 0 E. +6 menjadi -2 dan +4
8. Yang merupakan reaksi redoks adalah …. A. 2K2CrO4(aq) + 2HNO3(aq) K2Cr2O7(aq) + H2O(l) + 2KNO3(aq B. NaOH(aq) + HNO3(aq) NaNO3(aq) + H2O(l) C. Cu(s) + 4HNO3(aq) Cu(NO3)2(aq) + 2H2O(l) + 2NO2(g) D. Na2CO3(aq) + 2HNO3(aq) 2NaNO3(aq) + H2O(l) + CO2(g) E. CuO(s) + 2HNO3(aq) Cu(NO3)2(aq) + H2O(l)
9. Di antara reaksi-reaksi berikut , yang bukan reaksi redoks adalah …. A. SnCl2(aq) + I2(s) + 2HCl(aq) SnCl4(aq) + 2HI(aq) B. Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g) C. CaCO3(s) + SiO2(g) CaSiO3(s) + CO2(g) D. P4(s) + 6Cl2(g) 4PCl3(l) E. SO2(g) + 2H2S(g) 2H2O(l) + 3S(s)
10. Reaksi berikut yang tergolong reaksi disproporsionasi adalah A. B. C. D. E.
Na + H2O NaOH + H2 SO2 + O2 SO3 Br2 + KOH KBrO2 + KBr + H2O C + CO2 2CO N2 + 3H2 2NH3