Jenis reaksi kimia Peran Ilmu Kimia

Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 107 Pada suatu reaksi redoks peristiwa kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi suatu unsur atau kelompok molekul selalu terjadi dan berlangsung bersamaan. Untuk hal tersebut kita perlu mengenal dengan cermat perubahan bilangan oksidasi pada sebuah reaksi kimia. Kita ambil contoh perubahan bilangan oksidasi dari Cl 2 dan atom Mn. Cl 2 + 2K 2 MnO 4 ї 2 KCl + 2 KMnO 4 Penentuan dari bilangan okPerlu kita ingat, bilangan oksidasi senyawa adalah 0 nol, bilangan oksidasi oksigen perlu Ͳ2 dan logam golngan IA adalah +1. Bilangan Oksidasi Cl 2 = 0. Bilangan oksidasi Cl dalam KCl adalah Ͳ1, karena K bermuatan =1, merupakan logam dari Golongan IA. Dari persamaan Cl mengalami peristiwa reduksi. Bilangan Oksidasi Mn dalam K 2 MnO 4 adalah. K 2 MnO 4 =0 K = 1+ sebanyak 2 atom, jumlah muatan +2, O = 2 Ͳ, sebanyak 4 atom, jumlah muatan Ͳ8 Mn = ?,sebanyak 1 atom, jumlah muatan x Total muatan senyawa adalah nol 0 . K 2 MnO 4 =0 +2 + x + Ͳ8 = 0 x + Ͳ6 = 0 x = +6 Bilangan Oksidasi Mn dalam KMnO 4 KMnO 4 +1 + x + Ͳ8 = 0 x + Ͳ7 = 0 x = +7 Atom Mn mengalami kenaikan bilangan oksidasi, disebelah kiri bermuatan +6 berubah menjadi +7 disebelah kanan tanda panah.

7.6. Menyatarakan persamaan reaksi redoks

Dalam reaksi redoks, hal yang cukup pelik adalah perubahan untuk beberapa atom atau ion, dimana perubahannya belum tentu mudah diingat, sehingga kita sangat memerlukan data perubahan Ͳperubahan tersebut, seperti yang kita tampilkan dalam Tabel 7.1. Tabel 7.1. Beberapa perubahan unsur atau senyawa, ion dalam reaksi redoks Oksidator Perubaha MnO 2 PbO 2 ї Mn 2+ Pb 2+ KMnO 4 Asam Mn 2+ KMnO 4 Basa MnO 2 K 2 Cr 2 O 7 ї Cr 3+ X 2 F, Cl, Br, I ї X Ͳ XO 3 ї X Ͳ XO ї X Ͳ KClO 3 ї Cl Ͳ NaClO ї Cl Ͳ H 2 O 2 Asam H 2 O H 2 O 2 Basa H 2 O H 2 SO 4 ї SO 2 HNO 3 Pekat NO 2 HNO 3 Encer NO H + ї H 2 +7 -1 +6 oksidasi reduksi Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 108 Untuk menuliskan persamaan reaksi redoks dapat dilakukan dalam dua cara yaitu cara ion dan cara bilangan oksidasi.

7.6.1. Cara Ion Elektron Beberapa langkah menyelesaikan persamaan reaksi

redoks adalah : 1. Tentukan zat yang berperan sebagai oksidator dan tuliskan reaksi perubahannya. 2. Tentukan zat yang berperan sebagai reduktor dan tuliskan reaksi perubahannya 3. Seimbangkan persamaan oksidatorreduktor menurut jumlah atom masing Ͳmasing unsur dengan cara: a. Jika reaksi berlangsung dalam larutan yang bersifat netral atau asam, tambahkan H 2 O atau H + untuk menyeimbangkan jumlah atom O dan H. Perhatikan penyetaraan, untuk setiap kelebihan 1 atom O diseimbangkan dengan menambahkan satu molekul H 2 O pada posisi yang berlawanan sebelah kiri atau kanan tanda panah, dilanjutkan dengan penambahan ion H + untuk menyeimbangkan atom Ͳatom H. Contoh: MnO 4 Ͳ ї Mn 2+ Sebelum perubahan terdapat 4 atom O Sesudah perubahan tidak ada atom O Sebelah kanan tanda panah harus ditambahkan 4 molekul H 2 O untuk menyeimbangkannya 4 atom O dan persamaannya: MnO 4 Ͳ ї Mn 2+ + 4 H 2 O Sebelah kanan reaksi terdapat 8 atom H, sedangkan sebelah kiri reaksi tidak ada atom H, sehingga ditambahkan 8 ion H + , dan persamaan reaksi menjadi: MnO 4 Ͳ + 8 H + ї Mn 2+ + 4 H 2 O b. Berbeda jika reaksi redoks berlangsung dalam larutan yang bersifat basa. kelebihan 1 atom Oksigen diseimbangkan dengan 1 molekul H 2 O pada sisi yang sama dan ditambahkan 1 ion OH Ͳ disisi tanda panah yang berlawanan. Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 109 Setiap kelebihan 1 atom H diseimbangkan dengan menambahkan 1 ion OH Ͳ pada pihak yang sama, kemudian 1 molekul H 2 O pada pihak yang lain. c. Jika atom H dan O berlebih pada pihak yang sama, dapat diseimbangkan dengan dengan menambahkan 1 ion OH Ͳ . Perhatikan contoh pada Bagan 7.4. 4. Jika dalam perubahan, oksidasi suatu unsur membentuk kompleks dengan unsur lain, penyeimbangan dilakukan dengan menambah gugus atau unsur pembentuk kompleks tersebut. 5. Persamaan reaksi juga perlu disetarakan muatannya dengan cara menambahkan elektron Ͳ elektron. 6. Keseimbangan jumlah elektron yang dilepas reduktor harus sama dengan jumlah elektron yang diambil oksidator. Penambahan kedua persamaan oksidator dan reduktor dan semua elektron disebelah kiri dan kanan tanda panah saling meniadakan. Contoh: Cu + HNO 3 ї CuNO 3 2 + NO 2 + H 2 O 1 menentukan zat oksidator dan perubahannya NO 3 Ͳ ї NO 2 2 menentukan zat reduktor dan perubahannya Cu ї Cu 2+ 3 menyeimbangkan persamaan reaksi oksidator dan reduktor. Oksidator: NO 3 Ͳ ї NO 2 NO 3 Ͳ + 2H + ї NO 2 + H 2 O Reduktor: Cu ї Cu 2+ 4 menyeimbangkan Muatan reaksi. NO 3 Ͳ + 2H + ї NO 2 + H 2 O Jumlah muatan sebelah kiri reaksi adalah: dalam NO 3 Ͳ = Ͳ1 dalam 2H + = +2 maka jumlah muatan sebelah kiri = Ͳ1 + 2 = +1 Bagan 7.4. Reaksi setengah sel untuk senyawa NO 3 Ͳ dalam suasana basa NO 3 - Ļ NH 3 NO 3 - + 3 H 2 O Ļ NH 3 + 6 OH - NO 3 - + 3 H 2 O + 3 H 2 O Ļ NH 3 + 6 OH - + 3 OH - NO 3 - + 6 H 2 O Ļ NH 3 + 9 OH - Kelebihan atom 3 atom Oksigen pada NO 3 - , diseimbangkan dengan menambahkan 3 molekul air pada sisi ini dan menambahkan ion OH - disebelah kanan tanda panah. Hal ini menyebabkan disebelah kanan tanda panah kelebihan 3 atom yang selanjutnya ditambahkan kembali dengan 3 ion OH - pada sisi tersebut dan diseimbangkan dengan menambahkan 3 molekul air pada sisi yang berlawanan sehingga reaksi menjadi setara.