reduksi oksidasi

REAKSI REDUKSI DAN OKSIDASI

Reaksi redoks banyak terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa contoh yang dapat dilihat adalah adanya pembakaran bahan bakar minyak pada sepeda motor, mobil, bus, dan kendaraan lainnya. Selain itu, juga ditemukan pada reaksi pembakaran yang lain seperti pembakaran kayu, sampah kering, dan bahkan dalam tubuh juga terjadi pembakaran yaitu oksidasi makanan dalam sel. Selain reaksi pembakaran, dapat juga dijumpai reaksi fotosintesis dan perkaratan besi. Jenis apakah reaksi tersebut? Mengapa zat-zat tersebut dapat terbakar oleh oksigen? Mengapa besi dapat berkarat? 

1.    PERKEMBANGAN KONSEP REAKSI OKSIDASI REDUKSI

            Reaksi kimia dapat digolongkan ke dalam reaksi redoks dan reaksi bukan redoks. Istilah redoks berkaitan dengan peristiwa reduksi dan oksidasi. Pengertian reduksi dan oksidasi itu sendiri telah mengalami perkembangan. Pada awalnya, peristiwa reduksi dan oksidasi dikaitkan dengan pelepasan dan pengikatan oksigen: oksidasi sebagai pengikatan oksigen, sedangkan reduksi sebagai pelepasan oksigen. Pada perkembangan selanjutnya, oksidasi dan reduksi dikaitkan dengan penangkapan atau pelepasan elektron, dan kemudian dengan perubahan bilangan oksidasi. Hal ini dimaksudkan untuk memberikan cakupan yang lebih luas bagi jenis reaksi tersebut.

2. PENGERTIAN OKSIDASI DAN REDUKSI (REDOKS)

          Pengertian oksidasi dan reduksi disini lebih melihat dari segi transfer oksigen, hidrogen dan elektron. Disini akan juga dijelaskan mengenai zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi (reduktor).

* Oksidasi :
-Penambahan/pengikatan atom oksigen 
-Pelepasan Elektron 
-Naiknya bilangan oksidasi 
* Reduksi 
-Pengurangan atom oksigen 
-Penambahan Elektron 
-Turunnya bilangan oksidasi 
* Reduktor (Pereduksi) 
Zat yang mengalami oksidasi 
* Oksidator (pengoksidasi) 
Zat yang mengalami reduksi 
* Reaksi Redoks 
Reaksi redoks merupakan suatu reaksi yang mengandung peristiwa reduksi dan oksidasi 

1.    Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer oksigen

Dalam hal transfer oksigen, Oksidasi berarti mendapat oksigen, sedang Reduksi adalah kehilangan oksigen.

Sebagai contoh, reaksi dalam ekstraksi besi dari biji besi:

Karena reduksi dan oksidasi terjadi pada saat yang bersamaan, reaksi diatas disebut reaksi REDOKS.

2.    Zat pengoksidasi dan zat pereduksi

Oksidator atau zat pengoksidasi adalah zat yang mengoksidasi zat lain. Pada contoh reaksi diatas, besi(III)oksida merupakan oksidator.

Reduktor atau zat pereduksi adalah zat yang mereduksi zat lain. Dari reaksi di atas, yang merupakan reduktor adalah karbon monooksida.

Jadi dapat disimpulkan:

·                        oksidator adalah yang memberi oksigen kepada zat lain,

·                        reduktor adalah yang mengambil oksigen dari zat lain

3.    Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer hydrogen

Definisi oksidasi dan reduksi dalam hal transfer hidrogen ini sudah lama dan kini tidak banyak digunakan. Oksidasi berarti kehilangan hidrogen, reduksi berarti mendapat hidrogen.

Perhatikan bahwa yang terjadi adalah kebalikan dari definisi pada transfer oksigen.
Sebagai contoh, etanol dapat dioksidasi menjadi etanal:

Untuk memindahkan atau mengeluarkan hidrogen dari etanol diperlukan zat pengoksidasi (oksidator). Oksidator yang umum digunakan adalah larutan kalium dikromat(IV) yang diasamkan dengan asam sulfat encer.

Etanal juga dapat direduksi menjadi etanol kembali dengan menambahkan hidrogen. Reduktor yang bisa digunakan untuk reaksi reduksi ini adalah natrium tetrahidroborat, NaBH4. Secara sederhana, reaksi tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:

4.    Zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi (reduktor)

·                        Zat pengoksidasi (oksidator) memberi oksigen kepada zat lain, atau memindahkan hidrogen dari zat lain.

·                        Zat pereduksi (reduktor) memindahkan oksigen dari zat lain, atau memberi hidrogen kepada zat lain.

5.    Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer electron

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:

Contoh sederhana

Reaksi redoks 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).

Reaksi redoks pada peristiwa perkaratan besi dapat dijelaskan dengan reaksi  berikut:

Pada  reaksi  tersebut,  enam  elektron  dilepaskan  oleh  dua  atom  besi  dan diterima oleh tiga atom oksigen membentuk senyawa Fe2O3, Oleh karena itu, peristiwa oksidasi selalu disertai peristiwa reduksi. Pada setiap persamaan reaksi,  massa  dan  muatan  harus  setara  antara  ruas  kanan  dan  ruas  kiri (ingat  kembali  penulisan  persamaan  reaksi). Persamaan reaksi redoks tersebut memiliki muatan dan jumlah atom yang sama antara ruas sebelah kiri dan sebelah kanan persamaan reaksi. Oksidasi  besi  netral  melepaskan  elektron  yang  membuatnya  kehilangan muatan.  Dengan  menyamakan  koefisiennya  maka  muatan  pada  kedua ruas  persamaan  reaksi  menjadi  sama.  Penyetaraan  pada  reaksi  reduksi oksigen  juga  menggunakan  cara  yang  sama.

Contoh Reaksi Reduksi Oksidasi berdasarkan Transfer elektron

Dari persamaan tersebut, dapat diketahui bahwa Mg melepaskan elektron dan Cl menerima elektron. Dengan demikian, Mg mengalami oksidasi dan Cl mengalami reduksi.

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 suatu zat pengoksidasi harus mendapat elektron. 

3. PENGERTIAN BILANGAN OKSIDASI (BO)

            Bilangan oksidasi (biloks) adalah muatan yang dimiliki oleh suatu atom dalam suatu ikatannya dengan atom lain. Karena dalam ikatan yang terlibat adalah elektron, posisi elektron menentukan bilangan oksidasi.
Untuk senyawa ion, biloks positif ditunjukkan oleh banyaknya electron yang dilepas oleh satu atom unsur, sedangkan biloks negatif ditunjukkan oleh banyaknya elektron yang diterima oleh satu atom unsure. Misalnya, dalam senyawa CaCl2, satu atom Ca melepaskan dua electron maka biloks Ca = +2, satu atom Cl menerima satu elektron maka biloks Cl = -1.
          Untuk senyawa kovalen, tidak terjadi pelepasan dan penerimaan elektron. Oleh karena itu, bilangan oksidasi suatu unsure ditentukab berdasarkan pergeseran elektron dalam iktan kovalennya. Atom yang lebih kuat menarik elekton (elektronegativitasnya lebih besar) mempunyai bilangan oksidasi negatif, sedangkan atom yang kurang kuat menarik electron (elektonegativitasnya kecil) bilangan oksidasinya positif. Besarnya bilangan oksidasi suatu unsur bergantung pada banyaknya electron-elektron yang terlibat dalam ikatannya, misalnya biloks H dalam HCl dan dalam H2O.

Bagaimana  bilangan  oksidasi  dapat  menjelaskan  reaksi  redoks?  Apa Anda  cukup  puas  dengan  konsep  transfer  elektron? Tinjau antara reaksi SO₂ dengan O₂membentuk SO₃. Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut :

Jika  dikaji  berdasarkan  konsep  pengikatan  oksigen  maka  reaksi tersebut  adalah  reaksi  oksidasi.  Jika  dikaji  berdasarkan  transfer  elektron maka Anda mungkin akan bingung, mengapa? Pada reaksi tersebut tidak terjadi transfer  elektron,  tetapi terjadi penggunaan  bersama  pasangan elektron  membentuk  ikatan  kovalen. Reaksi tersebut tidak dapat dijelaskan dengan konsep transfer  elektron.

Oleh karena banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan  dengan konsep pengikatan oksigen maupun transfer elektron  maka para pakar kimia mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi. Menurut konsep  ini,  jika  dalam  reaksi  bilangan  oksidasi  atom  meningkat  maka atom  tersebut  mengalami  oksidasi.  Sebaliknya,  jika  bilangan  oksidasinya turun  maka  atom  tersebut  mengalami  reduksi.

Untuk  mengetahui  suatu  reaksi tergolong reaksi redoks atau bukan menurut konsep perubahan bilangan oksidasi maka perlu diketahui biloks dari setiap atom, baik dalam pereaksi maupun  hasil  reaksi.

 

Berdasarkan  diagram  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa:

Atom  S  mengalami  kenaikan  biloks  dari  +4  menjadi  +6,  peristiwa ini  disebut  oksidasi; atom O mengalami penurunan biloks dari 0 menjadi –2, peristiwa ini disebut  reduksi. Dengan  demikian,  reaksi  tersebut  adalah  reaksi  redoks.

Oleh  karena molekul  O₂ menyebabkan  molekul  SO₂ teroksidasi  maka molekul  O₂ adalah  oksidator.  Molekul  O₂ sendiri  mengalami  reduksi  akibat  molekul SO₂ sehingga  SO₂ disebut reduktor.

Contoh Reaksi Redoks Menurut Perubahan Bilangan Oksidasi

3. ATURAN MENENTUKAN BILANGAN OKSIDASI (BO)

a.    Unsur-unsur bebas (seperti Na, Mg, Fe, Cl­_2, O₂) mempunyai BO = 0, demikian pula dakam bentuk senyawa (seperti H₂SO₄).

b.    Ion atau atom O dalam senyawanya mempunyai BO = -2, kecuali dalam peroksida.

c.    H dalam senyawanya mempunyai BO = +1, kecuali dalam hidridanya, contoh = NaH.

d.   Unsur-unsur golongan IA dalam senyawanya mempunyai BO = +1.

e.     Unsur-unsur golongan IIA dalam senyawanya mempunyai BO = +2.

f.     Unsur-unsur golongan halogen VIIA dalam senyawanya mempunyai BO = -1, kecuali dalam senyawa oksinya (seperti HClO₃, HClO₄, HiO₃).

g.    Dalam bentuk ion, BO tersebut sesuai dengan muatannya. Contoh : S^-2, BO = -2 dan Ba⁺², BO = +2.

Penjelasan Lain :

    Pengertian oksidasi dan reduksi dapat ditinjau berdasarkan 3 landasan teori, yaitu :

1. Reaksi Pengikatan dan pelepasan unsur oksigen

    Reaksi oksidasi (pengoksigenan) adalah peristiwa penggabungan suatu zat dengan oksigen.

Contoh:

    Si  +  O₂      →   SiO₂

    4 Fe  +  3 O₂   →    2 Fe₂O₃

    Reaksi oksidasi logam dikenal juga dengan nama perkaratan. Reaksi pembakaran juga termasuk reaksi oksidasi, misalnya pembakaran minyak bumi, kertas, kayu bakar, dll.

    Reaksi reduksi adalah peristiwa pengeluaran oksigen dari suatu zat.

Contoh:

    2 CuO      →  2 Cu  + O₂

    H₂O    →    H₂   + O₂

2.  Reaksi pelepasan dan pengikatan elektron

    Reaksi oksidasi dan reduksi juga dapat dibedakan dari pelepasan dan penangkapan elektron.

    Oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron

Contoh:

    Na    →    Na ⁺  +  e

    Zn    →    Zn ⁺²    + 2e

    Al     →   Al ⁺³    + 3e

    Reduksi adalah peristiwa penangkapan elektron

Contoh:

    Na ⁺  + e   →   Na

    Fe ⁺³  + e   →   Fe ⁺²

Dari konsep kedua ini dapat disimpulkan bahwa reaksi oksidasi dan reduksi tidak hanya hanya melibatkan reaksi suatu zat dengan oksigen.

3. Reaksi penambahan dan pengurangan bilangan oksidasi

    Oksidasi adalah peristiwa naiknya / bertambahnya bilangan oksidasi suatu unsur, sedangkan reduksi adalah peristiwa turunnya / berkurangnya bilangan oksidasi.

B. BILANGAN OKSIDASI

    Bilangan oksidasi ( biloks) disebut juga tingkat oksidasi. Bilangan oksidasi diartikan sebagai muatan yang dimiliki suatu atom dalam keadaan bebas atau dalam senyawa yang dibentuknya.

    Bilangan oksidasi suatu unsur dapat ditentukan dengan aturan berikut:

1. Biloks atom dalam unsur adalah nol

    Contoh  Na, Fe, O₂ , H₂  memiliki biloks nol

2. Total biloks senyawa adalah nol

    Contoh H₂O, NaOH, CH₃COOH, KNO₃ total biloksnya adalah nol

3. Biloks ion sesuai dengan muatannya

    Contoh  Na ⁺¹ ( = +1),  O ^-2 ( = -2),  Fe ⁺³  (= +3)

4. Biloks unsur golongan I A dalam senyawanya adalah + 1

    Contoh Biloks atom Na dalam NaCl adalah + 1

5. Biloks unsur golongan II A dalam senyawanya adalah + 2

    Contoh: Biloks  Ca dalam CaCO₃  adalah + 2

6. Biloks unsur golongan VII A dalam senyawa binernya adalah – 1

    Contoh: Biloks F dalam senyawa KF dan BaF₂ adalah – 1

7. Biloks unsur oksigen dalam senyawanya adalah – 2

    Contoh dalam H₂O, Na₂O, Al₂O₃

8. Biloks unsur hydrogen dalam senyawanya adalah + 1

    Contoh dalam H₂O, HCl, H₂SO₄

Catatan Penting:

    Biloks H = -1 dalam senyawa hidrida misal NaH, LiH, CaH₂

    Biloks O = -1 dalam senyawa peroksida misal H₂O₂

Silahkan selesaikan soal berikut ini!

Tentukan Biloks unsur yang digarisbawahi di bawah ini

1. HNO₃

2. KMnO₄

3. H₂SO₄

4. SrCO₃

5. KClO₂

6. NH₄ ⁺

7. CaC₂O₄

8. CH₃OH

9. PO₄ ^-3

10. Cu(NO₃)₂

11. CrCl₃

12. Mn(OH)₂

13. Co₂(SO₃)₃

14. P₂O₅

15. CH₃ONa

C. OKSIDATOR DAN REDUKTOR

    Oksidator adalah istilah untuk zat yang mengalami reduksi (biloksnya turun), sedangkan Reduktor adalah zat yang mengalami reaksi  oksidasi (biloksnya naik/bertambah).

Contoh:

Pada reaksi      2Na    + 2H₂O   →    2NaOH   + H₂

Reduktor adalah Na sebab biloksnya naik dari 0 ke +1

Oksidator adalah H₂O sebab biloks H berubah dari +1 ke 0

Selesaikan soal berikut ini!

1. Tentukan termasuk oksidasi atau reduksi

    a. IO₃ ^-   →   I₂

    b. Cl₂    →     ClO ^–

    c. AsO₃ ^3-  →   AsH₃

    d.  Cr ²⁺   →     CrO₄ ^-2

    e.  C₂O₄^-2   →  CO₂

2. Tentukan oksidator dan reduktor dari persamaan reaksi berikut

    a.  Sn   + SnCl₄   →     2 SnCl₂

    b.   Zn   +  2HCl   →    ZnCl₂  + H₂

    c.   2KI   + Cl₂   →  2KCl   + I₂

    d.   CO₂   + 2NaOH   →  Na₂CO₃   +  H₂O

    e.   MnO₂  +  4HBr  →   MnBr₂  + 2H₂O  + Br₂

    f.   2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ →K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10 CO₂ + 8 H₂O

    g.   Fe₂O₃  + HCl  →    FeCl₃  + H₂O

Materi reaksi reduksi-oksidasi terdiri atas empat bagian yaitu perkembangan konsep reduksi-oksidasi, penentuan bilangan oksidasi atom unsur dalam suatu senyawa/ion, penentuan reduktor dan oksidator dalam reaksi reduksi-oksidasi, dan tata nama senyawa menurut IUPAC. Bagian pertama materi reaksi reduksi-oksidasi yaitu perkembangan konsep reduksi-oksidasi. Konsep reaksi oksidasi dan reduksi mengalami perkembangan seiring dengan kemajuan ilmu kimia. Pada awalnya sekitar abad 18, konsep reaksi oksidasi-reduksi didasarkatn atas reaksi oksidasi yang melibatkan penggabungan oksigen dan reaksi reduksi yang melibatkan pelepasan oksigen. Kemudian memasuki abad 20 para ahli melihat suatu karakteristik mendasar dari reaksi oksidasi dan reduksi ditinjau dari ikatan kimianya, yaitu adanya serah terima elektron. Selanjutnya, konsep ketiga yaitu berdasarkan perubahan bilangan oksidasi. Konsep reaksi redoks berdasarkan perubahan bilangan oksidasi merupakan pengembangan konsep reaksi redoks berdasarkan pelepasan dan penerimaan elektron, agar tidak hanya berlaku pada senyawa ion tetapi juga pada senyawa kovalen.

1.      Konsep Reaksi Oksidasi-Reduksi Berdasarkan Penggabungan dan Pelepasan Oksigen

Konsep reaksi oksidasi-reduksi didasarkan atas penggabungan unsur/senyawa dengan oksigen untuk membentuk oksida dan pelepasan oksigen dari senyawa.

1.      Reaksi Oksidasi

Berdasarkan konsep ini, reaksi oksidasi didifenisikan sebagai penggabungan oksigen dengan unsur/senyawa. Salah satu reaksi oksidasi yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari yaitu apel yang terbuka akan berubah warnanya menjadi cokelat jika dibiarkan berhubungan langsung dengan udara. Hal ini disebabkan apel mengalami reaksi oksidasi dengan oksigen dari udara.

Contoh beberapa reaksi oksidasi lainnya yaitu

§  Perkaratan besi. Besi (Fe) mudah bereaksi dengan oksigen dan uap air menghasilkan senyawa yang mengandung oksigen (Fe₂O₃.xH₂O) yang disebut dengan karat.

§  Pembakaran kertas, pembakaran lilin, pembakaran minyak tanah atau gas elpiji dalam rumah tangga, dan pembakaran glukosa dalam tubuh merupakan contoh reaksi oksidasi yang memerlukan oksigen.

Contoh reaksi oksidasi:

C_(s) + O_2(g) → CO_2(g)

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

S_(s) + O_2(g) → SO_2(g)

Zat yang memberi oksigen pada reaksi oksidasi disebut oksidator.

1.      Reaksi Reduksi

Berdasarkan konsep ini, reaksi reduksi merupakan reaksi pelepasan oksigen dari suatu zat yang mengandung oksigen.

Contoh reaksi reduksi:

2CuO_(s) → 2Cu_(s) + O_2(g)

2Fe₂O₃ + 3C → 4Fe + 3CO₂

Zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi disebut reduktor.

1.      Konsep Reaksi Oksidasi-Reduksi Berdasarkan Pelepasan dan Penerimaan Elektron

Berdasarkan konsep pelepasan dan penerimaan elektron, oksidasi adalah pelepasan elektron oleh suatu zat dan reduksi adalah pengambilan elektron oleh suatu zat. Oleh karena itu, reaksi redoks ditandai dengan serah terima elektron dari satu partikel kepada yang lain.

Contoh: reaksi antara Na dan Cl₂ membentuk NaCl

Oksidasi: Na_(g) → Na⁺_(g) + e^–

Reduksi: + e^– → Cl^–_(g)

Na_(g) + → NaCl_(g)

Pada reaksi di atas terlihat bahwa elektron yang dilepaskan oleh Na diterima oleh Cl₂. Jumlah elektron tersebut dapat disamakan dengan menyetarakan koefisien reaksinya. Dua istilah yang sering digunakan dalam menerangkan reaksi redoks adalah senyawa pengoksidasi dan senyawa pereduksi. Senyawa pengoksidasi (oxidizing agent) adalah zat yang mengambil elektron dari zat yang dioksidasi, dengan cara itu menyebabkan terjadinya oksidasi. Hal ini yang dilakukan oleh Cl₂ dalam reaksi antara Na dan Cl₂; Cl₂ mengambil elektron dari Na dan menyebabkan Na dioksidasi. Jadi, Cl₂ adalah senyawa pengoksidasi.

Senyawa pereduksi adalah zat yang memberi elektron kepada suatu zat lainnya yang direduksi, dengan cara itu menyebabkan terjadinya reduksi. Hal ini yang dilakukan oleh Na ketika bereaksi dengan Cl₂. Na memberikan elektron kepada Cl₂ dan menyebabkan Cl₂ direduksi.

1.      Konsep Reaksi Oksidasi-Reduksi Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi

Berdasarkan konsep perubahan bilangan oksidasi, oksidasi merupakan kenaikan bilangan oksidasi. Sedangkan reduksi merupakan penurunan bilangan oksidasi. Contoh:

0       0         +4 -2

C_(s) + O_2(g) → CO_2(g)

§  Bilangan oksidasi C bertambah dari 0 ke +4; C mengalami

§  Bilangan oksidasi O berkurang dari 0 ke -2; O mengalami

Zat yang mengalami oksidasi disebut dengan reduktor. Sedangkan zat yang mengalami reduksi disebut dengan oksidator.

Berdasarkan konsep perubahan bilangan oksidasi, Reaksi redoks merupakan reaksi dimana terjadi perubahan bilangan oksidasi dari atom unsur sebelum dan sesudah reaksi.

1.      Pengertian bilangan oksidasi

Bilangan oksidasi (b.o) adalah bilangan (baik positif maupun negatif) yang diberi tanda pada atom dalam suatu senyawa, agar dapat diketahui perubahan-perubahan yang terjadi dalam reaksi redoks. Bilangan oksidasi juga dikenal sebagai tingkat oksidasi (oxidation state). Contoh: Berapakah bilangan oksidasi Na dan Cl dalam NaCl?

Rumus Lewis NaCl adalah

Na⁺[ Cl ]^–

Na melepaskan 1 elektron kepada Cl, sehingga bilangan oksidasi Na = +1 sedangkan Cl menerima elektron yang dilepaskan Na sehingga bilangan oksidasi Cl = -1

Aturan penentuan bilangan oksidasi :

§  Bilangan oksidasi atom unsur bebas sama dengan 0.

§  Bilangan oksidasi ion monoatom sama dengan muatan ionnya.

§  Jumlah bilangan oksidasi atom-atom dalam senyawa netral sama dengan 0. Sedangkan jumlah bilangan oksidasi atom-atom dalam ion poliatom sama dengan muatan ionnya.

§  Bilangan oksidasi fluorin (F) dalam senyawa nya selalu sama dengan -1.

§  Bilangan oksidasi hydrogen (H) jika berikatan dengan non-logam sama dengan +1. Sedangkan bilangan oksidasi H jika berikatan dengan logam dan boron adalah -1.

§   

Bilangan oksidasi O dalam senyawanya sama dengan -2.

§  Bilangan oksidasi logam golongan IA dalam senyawanya sama dengan +1.

§  Bilangan oksidasi logam golongan IIA dalam senyawanya sama dengan +2.

§  Bilangan oksidasi non-logam,

1.      Dalam senyawa biner dari logam dan non logam, non-logam mempunyai bilangan oksidasi sama dengan muatan ionnya.

2.      Dalam senyawa biner dari non-logam dan non-logam, non-logam yang lebih elektronegatif mempunyai bilangan oksidasi negatif.

§  Bilangan oksidasi logam transisi dalam senyawanya dapat lebih dari satu.

Contoh:

1.      Tentukan biloks S dalam H₂S

Jawab :

(2 x b.oH)+(1 x b.oS) = 0

2 x (+1) + b.o S = 0

b.o S = -2

2.      Tentukan biloks Cr dalam ion Cr₂O₇^2-

Jawab:

(2 x b.o Cr) + ( 7 x b.o O) = -2

2 b.o Cr + (7 x b.o(-2)=-2

b.o Cr = +6

2.      Penentuan Reaksi Redoks atau Bukan Redoks

Setelah penentuan bilangan oksidasi atom unsur dalam suatu senyawa atau ion di atas, bagaimana penerapan konsep peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi tersebut dapat menentukan apakah suatu reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan redoks? Reaksi redoks adalah reaksi dimana terjadi perubahan bilangan oksidasi dari atom unsur sebelum dan sesudah reaksi. Jadi suatu reaksi redoks dikatakan berlangsung jika dalam reaksi tersebut terjadi peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi.

Berikut langkah-langkah untuk mengetahui adanya perubahan bilangan oksidasi dalam reaksi redoks.

§  Tulis nilai b.o dari semua atom-atom.

§  Tentukan zat mana yang nilai b.o atom unsurnya bertambah. Dikatakan zat tersebut mengalami oksidasi. Zat demikian disebut reduktor dalam reaksi tersebut.

§  Tentukan zat mana yang nilai b.o atom unsurnya berkurang. Dikatakan zat tersebut mengalami reduksi. Zat demikian disebut oksidator dalam reaksi tersebut.

Contoh:

Fe₂O_3(s) + 3CO_(g) → 2Fe_(s) + 3CO_2(g)

1.      Tentukan zat yang teroksidasi dan zat yang tereduksi.

2.      Tentukan reduktor dan oksidator.

Jawab:

1.      Tulis nilai b.o semua atom unsur di ruas kiri dan kanan, sehingga dapat diketahui perubahan bilangan oksidasinya.

b.o Fe berkurang

Fe mengalami reduksi

+3 -2           +2 -2                0             +4 -2

Fe₂O₃      +     3CO     →     2Fe      +     3CO₂

b.o C bertambah

C mengalami oksidasi

Zat yang teroksidasi adalah CO.

Oleh karena Fe dalam Fe₂O₃ tereduksi, maka zat yang tereduksi adalah Fe₂O₃

1.      Reduktor adalah CO dan oksidator adalah Fe₂O₃

2.      Reaksi Autoredoks

Reaksi autoredoks adalah reaksi redoks dimana pereaksi yang sama mengalami oksidasi sekaligus reduksi. Contoh:

b.o Cl berkurang

Cl mengalami reduksi

0           +1 -2 +1               +1 -1           +1 +1 -2       +1 -2

Cl_2(g)     + 2NaOH_(aq)     →     NaCl_(aq)     + NaClO_(aq)     + H₂O_(l)

b.o Cl bertambah Cl mengalami oksidasi

1.      TATA NAMA IUPAC BERDASARKAN BILANGAN 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 Alfred Stock dan kemudian dikenal sebagai sistem stock. Dalam system ini, bilangan oksidasi dinyatakan dengan angka romawi I, II, III,….yang ditulis setelah nama unsur/ionnya, tanpa diberi spasi.

1.      Senyawa Ion

2.      Senyawa Ion Biner

§  Senyawa ion biner terdiri dari atom-atom dari dua jenis unsur yang berbeda yaitu unsur logam dan unsur non logam. Penamaan senyawa ion biner menurut sistem stock yaitu sebagai berikut:

1.      Logam yang mempunyai satu bilangan oksidasi

Jika senyawa ion biner tersusun atas unsur logam yang memiliki satu bilangan oksidasi dan unsur non logam yang bermuatan negatif, penamaan senyawa ion tersebut menurut sistem stock yaitu:

Nama unsur logam + nama unsur non logam yang diberi akhiran –ida

Contoh:

KBr = Kalium bromida

Nama unsur logam     nama non logam ditambah akhiran -ida

1.      Logam yang mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi

Jika senyawa ion biner tersusun atas unsur logam yang memiliki lebih dari satu bilangan oksidas dan unsur non logam yang bermuatan negatif, penamaan senyawa ion tersebut menurut system stock yaitu:

Nama unsur logam + (bilangan oksidasi logam dengan huruf romawi tanpa spasi) + nama unsur non logam yang diberi akhiran –ida

Contoh: FeCl₂

Untuk memberi nama senyawa di atas, tentukan terlebih dahulu biloks Fe dalam senyawa FeCl₂.

(1 x b.o Fe) + (2 x b.o Cl) = 0

b.o Fe + 2 (-1) = 0

b.o Fe = -2

FeCl₂ = Besi(II) klorida

§  Besi = nama unsur logam

§  (II) = bilangan oksidasi unsur logam yaitu Fe dalam huruf Romawi

§  Klorida = nama unsur non logam yang ditambah akhiran -ida

1.      Senyawa ion yang Mengandung ion Poliatom

Ion poliatomik adalah ion yang terdiri atas lebih dari satu unsur. Jadi senyawa ion yang mengandung ion poliatom terdiri atas unsur logam/non logam dan ion poliatom.

Tabel 1

Beberapa Ion Poliatom

Rumus Molekul Ion	Nama ion	Rumus Molekul Ion	Nama ion
Anion bermuatan -1CH3COO– CN– ClO– ClO2– ClO3– ClO4– H2PO4– HCO3– HSO4– MnO4– OH– NO2– NO3–	Asetat Sianida Hipoklorit Klorit Klorat Perklorat Dihidrogen fosfat Bikarbonat Bisulfat Permanganat Hidroksida Nitrit Nitrat	Anion bermuatan -2CO32- CrO42- Cr2O72- O22- HPO42- SO32- SO42- S2O32- Anion bermuatan -3 PO33- PO43-	Karbonat Kromat Dikromat Peroksida Hidrogen fosfat Sulfit Sulfat Tiosulfat 82 Fosfit Fosfat

Jika suatu senyawa ion terdiri atas unsur logam yang memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi dan ion poliatom, penamaan senyawa ion tersebut menurut sistem stock yaitu :

Nama unsur logam + (bilangan oksidasi unsur logam dengan angka Romawi tanpa spasi) + nama ion poliatom

Contoh: Cr(ClO₄)₃

Senyawa ini terdiri atas 1 ion logam Cr³⁺ dan 3 ion poliatom ClO₄^– . Langkah pertama untuk member nama senyawa tersebut adalah menentukan bilangan oksidasi dari logam Cr. Bilangan oksidasi logam Cr dapat ditentukan dengan menguraikan senyawa Cr(ClO₄)₃ menjadi ion-ionnya.

Cr(ClO₄)₃ → Cr³⁺ + 3ClO₄^–

Ion ClO₄^– memiliki muatan -1. Jumlah ion ClO₄^– ada tiga sehingga total muatannya adalah 3-. Untuk menetralkan muatan 3-, logam Cr harus memiliki muatan 3+. Jadi dapat disimpulkan logam Cr memiliki bilangan oksidasi +3.

Cr(ClO₄)₃ = Kromium(III) perklorat

§  Kromium = nama unsur logam Cr

§  (III) = bilangan oksidasi logam Cr

§  Perklorat = nama ion poliatom

2.      Senyawa Kovalen

Senyawa kovalen merupakan senyawa yang tersusun atas unsur nonlogam dan unsur non logam. Contoh: NO₂, PCl₃, NO, N₂O₅, dan lain-lain. Dalam pemberian nama senyawa kovalen menggunakan awalan dari bahasa Yunani untuk menunjukkan jumlah atom setiap macam unsur dalam satu molekul zat. Awalan ini menurut artinya adalah:

§  mono- berarti satu

§  di- berarti dua

§  tri- berarti tiga

§  tetra- berarti empat

§  penta- berarti lima

§  heksa- berarti enam

§  hepta- berarti tujuh

§  okta- berarti delapan

§  nona- berarti Sembilan

§   

84

deka- berarti sepuluh

Dalam memberi nama suatu senyawa kovalen, unsur non logam pertama diberi nama dalam bahasa Indonesia. Unsur non logam kedua ditunjukkan dengan menambah akhiran –ida pada nama asal dari unsur non logam tersebut.

Pemberian nama senyawa kovalen menurut sistem stock secara lengkapnya yaitu

Awalan yang menunjukkan jumlah atom unsur non logam pertama + nama unsur non logam pertama + Awalan yang menunjukkan jumlah atom unsur non logam kedua + nama unsur non logam kedua ditambah akhiran –ida.

Contoh: P₄O₁₀

Langkah- langkah pemberian nama senyawa kovalen di atas menurut system stock yaitu

§  Jumlah atom unsur P dalam senyawa P₄O₁₀ adalah 4. Oleh karena itu diberi awalan tetra-

§  P = fosfor

§  Jumlah atom unsur O dalam senyawa P₄O₁₀ adalah 10. Oleh karena itu diberi awalan deka-

§  O = oksigen

§  Oksigen ditambah akhiran –ida menjadi oksida

Jadi, P₄O₁₀ adalah tetrafosfor dekaoksida

Advertisements

permasalahan: 

1.      Untuk memindahkan atau mengeluarkan hidrogen dari etanol diperlukan zat pengoksidasi (oksidator). Oksidator yang umum digunakan adalah larutan kalium dikromat(IV) yang diasamkan dengan asam sulfat encer. mengapa digunakan kalium dikromat? Apakah tidak ada larutan lain yang bisa diasamkan dengan asam sulfat encer untuk digunakan dalam memindahkan hidrogen dari etanol ?

2.      Berdasarkan konsep ini, reaksi oksidasi didifenisikan sebagai penggabungan oksigen dengan unsur/senyawa. Salah satu reaksi oksidasi yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari yaitu apel yang terbuka akan berubah warnanya menjadi cokelat jika dibiarkan berhubungan langsung dengan udara, mengapa hal ini bisa terjadi? Apa yang menyebabkan apel yang terbuka akan berubah warnanya menjadi cokelat?

3.       Oleh karena banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan  dengan konsep pengikatan oksigen maupun transfer elektron  maka para pakar kimia mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi. Menurut konsep  ini,  jika  dalam  reaksi  bilangan  oksidasi  atom  meningkat  maka atom  tersebut  mengalami  oksidasi.  Sebaliknya,  jika  bilangan  oksidasinya turun  maka  atom  tersebut  mengalami  reduksi. Mengapa hal ini bisa terjadi? Dan mengapa jika jika  bilangan  oksidasinya turun  maka  atom  tersebut  mengalami  reduksi?

1.