Daya Hantar Listrik dan Reaksi Redoks
107
Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda. 1.
Larutan NaOH dan HCl merupakan larutan elektrolit lemah atau kuat? Jelaskan.
2. Apakah padatan NaCl dapat menghantarkan
listrik? Jelaskan. 3.
Suatu senyawa diketahui memiliki ikatan kovalen. Senyawa ini tidak dapat menghantarkan listrik.
Apakah jenis ikatan kovalen yang dimiliki senyawa ini?
Reaksi Reduksi Oksidasi
Tujuan Menyelidiki perbedaan konsep-konsep reaksi redoks
Alat dan Bahan Reaksi-reaksi redoks
Langkah Kerja 1.
Pelajarilah contoh-contoh reaksi redoks dalam tabel berikut.
2. Bandingkanlah posisi logam Fe dan senyawa Fe
2
O
3
pada reaksi pengaratan logam besi dan isolasi logam besi.
3. Gambarkanlah pembentukan ikatan pada MgCl
2
. 4.
Dengan memanfaatkan tabel periodik, tentukanlah bilangan oksidasi atom Mg pada logam Mg dan MgCl
2
serta bilangan oksidasi atom Cl pada Cl
2
dan MgCl
2
.
Jawablah pertanyaan berikut untuk menyimpulkan fakta. 1.
Pada reaksi manakah logam Fe mengikat oksigen? 2.
Pada reaksi manakah Fe
2
O
3
melepaskan oksigen? 3.
Pada reaksi antara logam Mg dan gas klorin, atom manakah yang menyerahkan elektron?
4. Pada reaksi antara logam Mg dan gas klorin, atom manakah yang menerima
elektron? 5.
Pada reaksi antara logam Mg dan gas klorin, bilangan oksidasi atom manakah yang mengalami peningkatan?
6. Pada reaksi antara logam Mg dan gas klorin, bilangan oksidasi atom manakah
yang mengalami penurunan? Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikan hasil yang diperoleh.
Pengaratan logam Isolasi logam besi
Reaksi logam Mg dan gas klorin
Peristiwa Persamaan Reaksi Kimia
4 Fes + 3 O
2
g
→
2 Fe
2
O
3
s 2 Fe
2
O
3
s + 3 Cs
→
2 Fes + 3 CO
2
g Mgs + Cl
2
g
→
MgCl
2
s
Soal Penguasaan
Materi 5.1
Selidikilah 5.2 B
Konsep Reaksi Redoks
Jika Anda membelah buah apel, kemudian membiarkannya di ruang terbuka, buah apel tersebut akan berubah warna menjadi kecokelat-cokelatan.
Tahukah Anda, mengapa hal tersebut dapat terjadi? Perubahan warna pada buah apel diakibatkan reaksi oksidasi yang dialami senyawa kimia yang
terkandung dalam buah apel.
Suatu reaksi oksidasi biasanya disertai oleh reaksi reduksi sehingga lazim disebut reaksi redoks. Apakah reaksi reduksi oksidasi itu? Konsep reaksi
redoks dapat ditinjau dari tiga konsep, yaitu penggabungan dan pelepasan oksigen, pelepasan dan penerimaan elektron, serta peningkatan dan
penurunan bilangan oksidasi. Agar Anda memahami perbedaan ketiga konsep reaksi redoks tersebut, lakukanlah penyelidikan berikut.
• Bilangan oksidasi
• Oksidasi
• Reduksi
Kata Kunci
Legenda Kimia
Sumber: Jendela IPTEK: Kimia,
1997
Henry Bessemer 1813– 1898 adalah seorang
insinyur asal Inggris. Dengan menggunakan prinsip reduksi
oksidasi, Bessemer membuat suatu alat konversi bijih besi
menjadi baja. Dengan menggunakan alat tersebut,
pemurnian bijih besi menjadi besi menjadi lebih mudah
karena hampir seluruh pengotor dapat dihilangkan
dalam satu proses pemurnian.
Praktis Belajar Kimia untuk Kelas X
108
+
Sumber: Dokumentasi Penerbit
Gambar 5.3
Buah apel yang dipotong menjadi berwarna cokelat di
udara terbuka. Tahukah Anda apa yang terjadi?
• Oksidator
• Pelepasan oksigen
• Penerimaan elektron
• Pengikatan oksigen
• Penyerahan elektron
• Reduktor
Kata Kunci
Bagaimana membedakan konsep-konsep redoks? Pelajarilah penjelasan berikut.
1. Konsep Redoks Berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Oksigen
Pada peristiwa pengaratan besi, logam Fe bereaksi dengan oksigen membentuk karat besi Fe
2
O
3
. Artinya, pada reaksi ini logam Fe mengikat oksigen agar membentuk Fe
2
O
3
. Pengaratan logam besi merupakan contoh reaksi oksidasi. Berdasarkan hal tersebut, reaksi oksidasi adalah reaksi
pengikatan oksigen oleh suatu zat. Bagaimana dengan peristiwa pada isolasi bijih besi menjadi logam besi?
Pada peristiwa ini, bijih besi melepaskan oksigen. Artinya, bijih besi kehilangan oksigen. Mengacu pada fakta ini, reaksi reduksi adalah reaksi
pelepasan oksigen oleh suatu zat. Contoh lain reaksi reduksi menurut konsep ini adalah sebagai berikut.
2 CuO
s
→
2 Cu s + O
2
g 2 PbO
2
s
→
2 PbO s + O
2
g
2. Konsep Redoks Berdasarkan Penyerahan dan Penerimaan Elektron
Atom Mg memiliki konfigurasi elektron 2 8 2 sehingga elektron valensinya 2. Adapun konfigurasi elektron atom Cl adalah 2 8 7 sehingga
elektron valensinya adalah 7. Untuk mencapai kestabilannya, atom Mg harus melepaskan 2 elektron, sedangkan atom Cl membutuhkan 1 elektron. Jadi,
atom Mg memberikan masing-masing 1 elektron kepada 2 atom Cl sehingga 1 atom Mg mengikat 2 atom Cl. Setelah melepaskan 2 elektron, atom Mg
menjadi ion Mg
2+
. Adapun atom Cl menjadi ion Cl
–
setelah menerima 1 elektron. Senyawa yang terbentuk adalah MgCl
2
.
Reaksi kimia yang terjadi pada pembentukan ikatan MgCl
2
dapat juga dituliskan melalui tahapan berikut.
Mgs
→
Mg
2+
aq + 2 e
–
× 1 Cl
2
g + 2e
–
→
2 Cl
–
aq × 1
Mg s + Cl
2
g
→
Mg
2+
aq + 2 Cl
–
aq
→
MgCl
2
aq Mgs
→
Mg
2+
aq + 2 e
–
merupakan reaksi oksidasi, sedangkan Cl
2
aq + 2 e
–
→
2 Cl
–
aq merupakan reaksi reduksi. Berdasarkan pada contoh ini,
reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron, sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi penerimaan elektron. Zat yang mengalami reaksi oksidasi
disebut reduktor, sedangkan zat yang mengalami reaksi reduksi disebut oksidator. Jadi, Mg merupakan reduktor dan Cl
2
merupakan oksidator. Ingin lebih memahami konsep reaksi redoks berdasarkan penerimaan dan
pelepasan elektron? Pelajarilah contoh soal berikut.
Kupas Tuntas
Perhatikan reaksi redoks berikut.
a MnO
4 –
+ 6 H
+
+ b H
2
C
2
O
4
→ a Mn
2+
+ 8 H
2
O + 10 CO
2
Harga a dan b berturut-turut adalah ....
A . 2 dan 3
B. 2 dan 4
C . 2 dan 5
D. 3 dan 5
E. 4 dan 4
Pembahasan Menyamakan jumlah unsur
dan jumlah ion sebelum dan sesudah reaksi dengan
mengisi koefisien reaksinya. Jadi, nilai a dan b berturut-
turut adalah C 2 dan 5.
UN 2003
Cl 2, 8, 7
Mg 2, 8, 8, 2
Cl 2, 8, 7
Cl
–
2, 8, 8 Mg
2+
2, 8, 8 Cl
–
2, 8, 8
Daya Hantar Listrik dan Reaksi Redoks
109
1. 2.
3.
4. 5.
No. Aturan
Tabel 5.2 Nilai Bilangan Oksidasi Berdasarkan Aturan
Contoh
Bilangan oksidasi atom Na, Mg, Fe, C, H
2
, O
2
, Cl
2
, P
4
, S
8
= 0 Bilangan oksidasi K
+
= 1 Bilangan oksidasi Na
+
= +1 Bilangan oksidasi Mg
2+
= +2 Bilangan oksidasi Al
3+
= +3 Bilangan oksidasi Cl
–
= –1 Bilangan oksidasi S
2–
= –2 Bilangan oksidasi Fe
3+
= +3 Bilangan oksidasi Cu
2+
= +2 Jumlah bilangan oksidasi NaCl = 0
Jumlah bilangan oksidasi MgO = 0 Jumlah bilangan oksidasi NH
4 +
= +1 Jumlah bilangan oksidasi NO
3 –
= –1 Jumlah bilangan oksidasi SO
4 2–
= –2 Jumlah bilangan oksidasi PO
4 3–
= –3 Bilangan oksidasi H dalam HCl dan H
2
S = +1
Bilangan oksidasi H dalam NaH dan MgH
2
= –1 Bilangan oksidasi atom dalam bentuk unsur
bebasnya 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.
Jika berikatan dengan atom nonlogam, bilangan oksidasi atom H = +1.
Jika berikatan dengan atom logam, bilangan oksidasi atom H = –1.
3. Konsep Redoks Berdasarkan Peningkatan dan Penurunan Bilangan Oksidasi
Konsep redoks berdasarkan peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi ini merupakan konsep redoks yang sekarang digunakan oleh siapa
pun yang mempelajari ilmu Kimia. Apakah bilangan oksidasi itu? Bilangan oksidasi adalah muatan yang dimiliki atom jika atom tersebut berikatan
dengan atom lain. Nilai bilangan oksidasi suatu atom dapat diketahui lebih mudah dengan menggunakan aturan berikut.
Tentukanlah reaksi oksidasi, reaksi reduksi, oksidator, dan reduktor pada reaksi- reaksi berikut.
a. 2 Na
s
+ Cl
2
s
→ 2 NaCl
s
b. 2 Ca
s
+ O
2
g
→ 2 CaO
s
Jawab a.
Reaksi oksidasi: 2 Na
s
→ 2 Na
+
aq
+ 2 e
–
Reaksi reduksi: Cl
2
g
+ 2 e
–
→ 2 Cl
–
aq
Reduktor: Na Oksidator: Cl
2
b. Reaksi oksidasi: 2 Ca
s
→ 2 Ca
2+
aq
+ 4 e
–
Reaksi reduksi: O
2
g
+ 4 e
–
→ 2 O
2–
g
Reduktor: Ca Oksidator: O
2
Contoh
5.1
