Reaksi Oksidasi dan Reduksi SMA Jilid 1
135
3. Konsep redoks berdasarkan perubahan kenaikkan dan penurunan bilangan oksidasi
Sebelum mempelajari konsep reaksi redoks ber- dasarkan kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi ada
baiknya kamu belajar tentang bilangan oksidasi terlebih dahulu.
Bilangan oksidasi bilok adalah jumlah muatan yang dimiliki atom suatu unsur jika bergabung dengan atom
unsur lain. Aturan bilok: a. Unsur bebas mempunyai bilok 0 nol. Yang termasuk
unsur bebas: unsur diatomik H
2
, N
2
, O
2
, F
2
, Cl
2
, Br
2
, I
2
, unsur poliatomik O
3
, P
4
, S
8
. Selain unsur tersebut adalah unsur monoatomik Na, K, Mg, C, dan lain-lain.
Contoh: H dalam H
2
O dalam O
2
dan O
3
F dalam F
2
Na dalam Na b. Unsur H umumnya mempunyai bilok +1, kecuali pada
senyawa hidrida mempunyai bilok –1. Senyawa hidrida adalah senyawa yang terbentuk jika logam bergabung
dengan atom H Contoh: NaH, KH, CaH
2
. Contoh: H dalam H
2
O, NH
3
, HCl. c. Unsur O umumnya mempunyai bilok –2, kecuali:
1 Pada senyawa peroksida contohnya : Na
2
O
2
, H
2
O
2
, BaO
2
mempunyai bilok –1. 2 Senyawa F
2
O mempunyai bilok +2, dan 3 Senyawa superoksida contohnya KO
2
mempunyai bilok – 1
2 .
Contoh: O dalam H
2
O, Na
2
O, Fe
2
O
3
, MgO. d. Unsur logam dalam senyawa umumnya mempunyai bilok
positif. Contoh:
1 Golongan IA Li, Na, K, Rb, dan Cs mempunyai bilok +1.
2 Golongan IIA Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba mempunyai bilok +2.
3 Al
3+
, Ag
+
, Zn
2+
, Pb
2+
, Pb
3+
, Fe
2+
, dan Fe
3+
.
KIMIA SMA Jilid 1
136
e. Unsur nonlogam umumnya mempunyai bilok negatif. Contoh:
1 Golongan VIIA F, Cl, Br, I mempunyai bilok –1. 2 Golongan VIA O, S, Se, Te mempunyai bilok –2.
6. Jumlah bilok unsur-unsur dalam ion sama dengan jumlah muatannya.
Contoh: Bilok S dalam SO
4 2–
Bilok O = –2 Jumlah bilok = 1
u bilok S + 4 u bilok O –2 = 1
u bilok S + 4 u –2 –2 = bilok S + –8
Bilok S = +6 7. Jumlah bilok unsur-unsur dalam senyawa sama dengan
0 nol. Contoh: H
2
S Jumlah bilok = 2
u bilok H + 1 u bilok S 0 = 2
u +1 + 1
u bilok S 0 = +2
+ bilok S Bilok S = –2
Setelah menguasai bilok kita coba terapkan dalam reaksi
redoks. Reaksi oksidasi adalah reaksi kenaikkan bilok. Sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi penurunan bilok.
Contoh: 1. Zns + 2 HClaq
o ZnCl
2
aq + H
2
g Bilok Zn unsur bebas
= 0 Bilok Zn dalam ZnCl
2
= +2 Berarti Zn mengalami kenaikkan bilok, maka Zn mengalami
reaksi oksidasi. Bilok H dalam HCl = +1
Bilok H dalam H
2
unsur bebas = 0 Jadi, H mengalami penurunan bilok, maka H mengalami
reaksi reduksi. 2. Reaksi pemakaian baterai: Zn + 2 NH
4
Cl o ZnCl
2
+ 2 NH
3
+ H
2
Bilok Zn unsur bebas = 0 Bilok Zn pada ZnCl
2
= +2 Berarti Zn mengalami kenaikkan bilok, maka Zn mengalami
reaksi oksidasi. Bilok H pada NH
4
Cl = +1 Bilok H pada H
2
unsur bebas = 0
Reaksi Oksidasi dan Reduksi SMA Jilid 1
137
Berarti H mengalami penurunan bilok, maka H mengalami reaksi reduksi.
3. Reaksi pengolahan bijih besi Fe
2
O
3
+ 3 CO o 2 Fe + 3 CO
2
Bilok Fe pada Fe
2
O
3
= +3 Bilok Fe unsur bebas = 0
Berarti Fe mengalami penurunan bilok, maka Fe meng- alami reaksi reduksi.
Bilok C pada CO = +2 Bilok C pada CO
2
= +4 Berarti C mengalami kenaikkan bilok, maka C mengalami
reaksi oksidasi. 4. Reaksi penyepuhanpelapisan logam.
Cu + 2 AgNO
3
o CuNO
3 2
+ 2 Ag Bilok Cu unsur bebas = 0
Bilok Cu pada CuNO
3 2
= +2 Berarti Cu mengalami kenaikkan bilok, maka Cu mengalami
reaksi oksidasi. Bilok Ag pada AgNO
3
= +1 Bilok Ag unsur bebas = 0
Berarti Ag mengalami penurunan bilok, maka Ag meng- alami reaksi reduksi.
Pada reaksi di atas terjadi kenaikkan bilok reaksi oksi- dasi dan penurunan bilok reaksi reduksi secara bersama-
sama, maka disebut reaksi redoks. Jika suatu zat mengalami reaksi oksidasi sekaligus reduksi, maka reaksi ini disebut
autoredoks disproporsionasi.
Contoh: 6 NaOHaq + 3 Cl
2
g o 5 NaClaq + NaClO
3
aq + 3 H
2
Ol Bilok Cl dalam Cl
2
unsur bebas = 0
Bilok Cl dalam NaCl = 1
Bilok Cl dalam NaClO
3
= +5 3 Cl
2
g + 6 NaOHaq o 5 NaClaq + NaClO
3
aq + 3 H
2
Ol 0 ---------- reduksi ----------- –1
0 --------- oksidasi ------------------------- +5 Jadi, Cl mengalami kenaikkan bilok reaksi oksidasi dan
penurunan bilok reaksi reduksi sekaligus.
KIMIA SMA Jilid 1
138
Kemajuan industri tekstil, pulp, kertas, bahan kimia, obat-obatan, dan industri pangan di samping membawa dam-
pak positif juga berdampak negatif. Dampak negatif yang ditimbulkan antara lain menghasilkan air limbah yang mem-
bahayakan lingkungan, karena mengandung bahan-bahan kimia dan mikroorganisme yang merugikan.
Cara mengatasi air limbah industri adalah dengan mela- kukan pengolahan air limbah tersebut sebelum dibuang ke
lingkungan. Pengolahan air limbah pada umumnya dilakukan dengan metode biologi. Metode ini merupakan metode paling
efektif dibandingkan metode kimia dan fisika. Salah satu metode biologi yang sekarang banyak berkembang adalah
metode lumpur aktif.
Metode lumpur aktif memanfaatkan mikroorganisme terdiri ± 95 bakteri dan sisanya protozoa, rotifer, dan jamur
sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Proses lumpur aktif merupakan proses
aerasi membutuhkan oksigen. Pada proses ini mikroba tumbuh dalam flok lumpur yang terdispersi sehingga terjadi
proses degradasi. Proses ini berlangsung dalam reaktor yang dilengkapi recycleumpan balik lumpur dan cairannya. Lumpur
secara aktif mereduksi substrat yang terkandung di dalam air limbah. Reaksi:
Organik + O
2
o CO
2
+ H
2
O + Energi Tahapan-tahapan pengolahan air limbah dengan
metode lumpur aktif secara garis besar adalah sebagai berikut:
1. Tahap awal
Kategori