Kimia X SMA
154
4.2 Konsep Reaksi Oksidasi-Reduksi Redoks
Jika sepotong besi diletakkan di udara terbuka, ternyata lama-kelamaan logam besi tersebut berkarat. Mengapa logam besi dapat berkarat dan reaksi apa yang
terjadi pada logam besi tersebut? Peristiwa perkaratan besi merupakan salah satu contoh dari reaksi reduksi-oksidasi redoks. Lalu apa yang dimaksud dengan reaksi
redoks? Ikuti pembahasan berikut ini.
A. Perkembangan Konsep Reaksi Reduksi-Oksidasi
Pengertian konsep reaksi reduksi-oksidasi telah mengalami tiga tahap perkembangan sebagai berikut.
1. Berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Oksigen
a. Reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen dari suatu senyawa. Reduktor adalah:
1 Zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi. 2 Zat yang mengalami reaksi oksidasi.
Contoh:
1 Reduksi Fe
2
O
3
oleh CO Fe
2
O
3
+ 3 CO ⎯⎯ →
2 Fe + 3 CO
2
2 Reduksi Cr
2
O
3
oleh Al Cr
2
O
3
+ 2 Al ⎯⎯ →
2 Cr + Al
2
O
3
b. Oksidasi adalah reaksi pengikatan penggabungan oksigen oleh suatu zat.
Oksidator adalah: 1 Sumber oksigen pada reaksi oksidasi.
2 Zat yang mengalami reduksi. Contoh:
1 Oksidasi Fe oleh O
2
4 Fe + 3 O
2
⎯⎯ →
2 Fe
2
O
3
2 Pemangggangan ZnS 2 ZnS + 3 O
2
⎯⎯ →
2 ZnO + 2 SO
2
Gambar 4.4 Besi berkarat Fe
2
O
3
dan sate dibakar adalah contoh reaksi pengikatan oksigen
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia X SMA
155
2. Berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Elektron
a. Reduksi adalah reaksi pengikatan elektron. Reduktor adalah:
1 Zat yang melepaskan elektron. 2 Zat yang mengalami oksidasi.
Contoh: 1 Cl
2
+ 2 e
–
⎯⎯ → 2 Cl
–
2 Ca
2+
+ 2 e
–
⎯⎯ → Ca
b. Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron. Oksidator adalah:
1 Zat yang mengikat elektron. 2 Zat yang mengalami reduksi.
Contoh: 1 K
⎯⎯ → K
+
+ e
–
2 Cu ⎯⎯
→ Cu
2+
+ 2 e
–
3. Berdasarkan Pertambahan dan Penurunan Bilangan Oksidasi
a. Reduksi adalah reaksi penurunan bilangan oksidasi. Reduktor adalah:
1 Zat yang mereduksi zat lain dalam reaksi redoks. 2 Zat yang mengalami oksidasi.
Contoh:
2 SO
3
⎯⎯ → 2 SO
2
+ O
2
Bilangan oksidasi S dalam SO
3
adalah +6 sedangkan pada SO
2
adalah +4. Karena unsur S mengalami penurunan bilangan oksidasi, yaitu dari +6 menjadi +4, maka SO
3
mengalami reaksi reduksi. Oksidatornya adalah SO
3
dan zat hasil reduksi adalah SO
2
. b. Oksidasi adalah reaksi pertambahan bilangan oksidasi.
Oksidator adalah: 1 Zat yang mengoksidasi zat lain dalam reaksi redoks.
2 Zat yang mengalami reaksi reduksi. Contoh:
4 FeO + O
2
⎯⎯ → 2 Fe
2
O
3
Bilangan oksidasi Fe dalam FeO adalah +2, sedangkan dalam Fe
2
O
3
adalah +3. Karena unsur Fe mengalami kenaikan bilangan oksidasi, yaitu dari +2 menjadi +3, maka FeO mengalami reaksi oksidasi.
Reduktornya adalah FeO dan zat hasil oksidasi adalah Fe
2
O
3
. James E. Brady, 1999
Jika suatu reaksi kimia mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus dalam satu reaksi, maka reaksi tersebut disebut reaksi reduksi-oksidasi atau
reaksi redoks. Contoh: a. 4 FeO + O
2
⎯⎯ → 2 Fe
2
O
3
bukan reaksi redoks b. Fe
2
O
3
+ 3 CO ⎯⎯
→ 2 Fe + 3 CO
2
reaksi redoks
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia X SMA
156
1. Jelaskan pengertian reaksi redoks menurut tiga konsep perkembangannya 2. Kapan suatu reaksi dikatakan mengalami reduksi dan kapan mengalami oksidasi?
Berikan masing-masing contoh reaksinya
Carilah sebanyak-banyaknya contoh reaksi kimia di kehidupan sehari-hari yang merupakan reaksi reduksi-oksidasi
B Bilangan Oksidasi
Pada pelajaran sebelumnya kita sudah mempelajari perkembangan konsep reaksi redoks, salah satunya adalah reaksi kenaikan dan penurunan bilangan
oksidasi. Apa yang dimaksud bilangan oksidasi dan bagaimana cara kita menentukannya?
1. Pengertian Bilangan Oksidasi
Bilangan oksidasi adalah suatu bilangan yang menunjukkan ukuran kemampuan suatu atom untuk melepas atau menangkap elektron dalam
pembentukan suatu senyawa. Nilai bilangan oksidasi menunjukkan banyaknya elektron yang dilepas
atau ditangkap, sehingga bilangan oksidasi dapat bertanda positif maupun negatif.
2. Penentuan Bilangan Oksidasi Suatu Unsur
Kita dapat menentukan besarnya bilangan oksidasi suatu unsur dalam senyawa dengan mengikuti aturan berikut ini James E. Brady, 1999.
Aturan penentuan bilangan oksidasi unsur adalah: a. Unsur bebas misalnya H
2
, O
2
, N
2
, Fe, dan Cu mempunyai bilangan oksidasi = 0.
b. Umumnya unsur H mempunyai bilangan oksidasi = +1, kecuali dalam senyawa hidrida, bilangan oksidasi H = –1.
Contoh: - Bilangan oksidasi H dalam H
2
O, HCl, dan NH
3
adalah +1 - Bilangan oksidasi H dalam LiH, NaH, dan CaH
2
adalah –1 c. Umumnya unsur O mempunyai bilangan oksidasi = –2, kecuali dalam
senyawa peroksida, bilangan oksidasi O = –1 Contoh: - Bilangan oksidasi O dalam H
2
O, CaO, dan Na
2
O adalah –2 - Bilangan oksidasi O dalam H
2
O
2
, Na
2
O
2
adalah –1 d. Unsur F selalu mempunyai bilangan oksidasi = –1.
e. Unsur logam mempunyai bilangan oksidasi selalu bertanda positif. Contoh: - Golongan IA logam alkali: Li, Na, K, Rb, dan Cs bilangan
oksidasinya = +1
Latihan 4.6
Tugas Kelompok
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia X SMA
157
- Golongan IIA alkali tanah: Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba bilang- an oksidasinya = +2
f. Bilangan oksidasi ion tunggal = muatannya. Contoh:
Bilangan oksidasi Fe dalam ion Fe
2+
adalah +2 g. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa = 0.
Contoh: - Dalam senyawa H
2
CO
3
berlaku: 2 biloks H + 1 biloks C + 3 biloks O = 0
h. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam ion poliatom = muatan ion. Contoh: -
Dalam ion NH
4 +
berlaku 1 biloks N + 4 biloks H = + 1
Tentukan bilangan oksidasi unsur yang digarisbawahi pada senyawa berikut. a. Fe
2
O
3
b. H
2
O
2
c. MnO
4 –
Jawab: a. Fe
2
O
3
bilangan oksidasi O = –2 aturan c 2 biloks Fe + 3 biloks O = 0
2 biloks Fe + 3–2 = 0
2 biloks Fe – 6 = 0
2 biloks Fe = +6
biloks Fe =
+6 2
biloks Fe = +3 b. H
2
O
2
biloks H = +1 aturan b 2 biloks H + 2 biloks O = 0
2+1 + 2 biloks O = 0 +2 + 2 biloks O = 0
2 biloks O = –2 biloks O = –1
c. MnO
4 –
biloks O = –2 aturan c biloks Mn + 4 biloks O
= –1 aturan h biloks Mn + 4–2
= –1 biloks Mn – 8
= –1 biloks Mn
= –1 + 8 biloks Mn
= +7
Tentukan bilangan oksidasi unsur yang digarisbawahi pada senyawa berikut. a. NH
4 +
b. H
3
PO
4
c. CuNO
3 2
d. NH
4
NO
2
C o n t o h 4.1
Latihan 4.7
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia X SMA
158
Periksalah reaksi berikut ini tergolong reaksi redoks atau bukan. a. CaCO
3
+ 2 HCl ⎯⎯
→ CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O b. Zn + 2 HCl
⎯⎯ → ZnCl
2
+ H
2
Jawab: a.
CaCO
3
+ 2 HCl ⎯⎯
→ CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O Karena tidak ada unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi, maka reaksi
tersebut bukan reaksi redoks. b.
Zn + 2 HCl ⎯⎯
→ ZnCl
2
+ H
2
Termasuk reaksi redoks.
1. Tentukan bilangan oksidasi unsur yang digarisbawahi a. HNO
3
f. Ag
2
O b. CuCl
2
g. Mg
3
PO
4 2
c. CaCO
3
h. Na
2
S
2
O
3
d. H
2
S i. K
2
Cr
2
O
7
e. FeCl
3
j. KMnO
4
2. Tentukan reaksi berikut tergolong reaksi redoks atau bukan redoks a. 2 NaOH + H
2
SO
4
⎯⎯ → Na
2
SO
4
+ 2 H
2
O b. 2 Fe + 6 HCl ⎯⎯
→ 2 FeCl
3
+ 3 H
2
c. PbNO
3 2
+ 2 KI ⎯⎯ → PbI
2
+ 2 KNO
3
d. I
2
+ H
2
S ⎯⎯
→ 2 HI + S 3. Tentukan oksidator, reduktor, hasil oksidasi, dan hasil reduksi pada reaksi redoks
berikut. a. Cl
2
+ SO
2
+ 2 H
2
O ⎯⎯ → 2 HCl + H
2
SO
4
b. 2 Na
2
S
2
O
3
+ I
2
⎯⎯ → 2 NaI + Na
2
S
4
O
6
c. ZnS + 2 HNO
3
⎯⎯ → ZnSO
4
+ N
2
O + H
2
O d. CuO + H
2
⎯⎯ → Cu + H
2
O
+2+4–2 1 –1
+2 –1 +4 –2
+1 –2
+1–1 +2 –1
C o n t o h 4.2
Latihan 4.8
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia X SMA
159
C. Reaksi Autoredoks Reaksi Disproporsionasi
Kategori