21
keempat. Kuis individu berupa soal urain yang diberikan pada setiap akhir kegiatan pembelajaran.
7. Reaksi Redoks
Menurut kurikulum 2013 konsep redoks dan tata nama senyawa terdapat di kelas X semester 2 yang terdiri dari dua Kompetensi Dasar KD, yaitu:
KD 3.9 Menentukan bilangan oksidasi untuk mengindentifikasi reaksi reduksi dan oksidasi serta penamaan senyawa.
KD 4.9 Membedakan reaksi yang melibatkan dan tidak melibatkan perubahan bilangan oksidasi melalui percobaan.
Berdasarkan kedua Kompetensi Dasar tersebut maka materi pembelajaran dijabarkan menjadi tiga materi pembelajaran yaitu:
a. Konsep redoks
Konsep reaksi oksidasi dan reduksi ada tiga yaitu, konsep reaksi oksidasi reduksi yang melibatkan oksigen, konsep reaksi oksidasi reduksi yang melibatkan
elektron dan konsep reaksi oksidasi reduksi yang melibatkan bilangan oksidasi Mulyanti, 2015: 85-87
1 Konsep reaksi oksidasi reduksi yang melibatkan oksigen
Reaksi yang berlangsung tanpa adanya perpindahan elektron biasanya meliputi penggabungan atau pemisahan ion-ion atau molekul-molekul. Reaksi-
reaksi yang disertai terjadinya perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain dikenal sebagai reaksi oksidasi-reduksi atau disebut dengan reaski redoks.
Sebagai contoh penggabungan satu atom natrium dengan satu atom klor yang dapat dipandang sebagai hasil perpindahan satu elektron dari atom natrium ke
atom klor Sastrohamidjojo, 2010: 107.
22
Contoh reaksi oksidasi reduksi dalam kehidupan sehari-hari adalah pembuatan besi logam dari hematit dalam tungku sembur, reaksi kimianya dapat
dituliskan sebagai berikut: Fe
2
O
3
s + 3COg 2Fes + 3CO
2
g Pada reaksi di atas COg mengambil atom O dari Fe
2
O
3
s menghasilkan 3CO
2
g dan unsur bebas besi. Istilah oksidasi berdasarkan reaksi di atas adalah reaksi zatnya yang memperoleh atom O, sedangkan reduksi adalah reaksi zatnya
yang kehilangan atom O. COg adalah zat yang teroksidasi dan Fe
2
O
3
s adalah zat yang tereduksi. Pengertian oksidasi dan reduksi berdasarkan pada transfer
atom O sangat terbatas, maka muncul konsep reaksi oksidasi reduksi yang lain Petrucci dkk, 2008: 150.
2 Konsep reaksi oksidasi reduksi yang melibatkan elektron
Oksidasi adalah pelepasan elektron oleh suatu zat, sedangkan reduksi adalah pengambilan elektron oleh suatu zat. Contoh reaksi oksidasi reduksi adalah
besi bereaksi dengan oksigen seperti reaksi berikut: 4Fes + 3O
2
g 2Fe
2
O
3
g Besi yang semula sebagai atom netral yang bermuatan listrik melepaskan
elektron membentuk ion Fe
3+
. Jika oksida besi direduksi menjadi logam besi, maka ion
Fe
3+
mengambil elektron untuk membentuk atom Fe. Reaksi pelepasan dan pengambilan elektron diasosiakan dengan istilah oksidasi dan reduksi Brady,
1999: 146. 3
Konsep reaksi oksidasi reduksi melibatkan bilangan oksidasi BO Oksidasi menyatakan setiap perubahan kimia yang memberikan arti
adanya kenaikan dalam bilangan oksidasi. Reduksi menyatakan setiap penurunan
23
dalam bilangan oksidasi. Dalam oksidasi dan reduksi yatu kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi dihasilkan dari perpindahan elektron-elektron
Sastrohamidjojo, 2010: 111. Fe
2
O
3
s + 3COg 2Fes + 3CO
2
g Berdasarkan persamaan reaksi di atas, BO oksigen adalah -2 dan BO besi
mengalami perubahan. BO besi turun dari +3 pada Fe
2
O
3
s menjadi 0 pada unsur bebas besi. BO karbon naik dari +2 pada COg menjadi +4 pada CO
2
g. Pada reaksi di atas, BO beberapa unsur meningkat pada proses oksidasi dan BO
beberapa unsur menurun dalam proses reduksi Petrucci dkk, 2008: 151. Zat pengoksidasi didefinisikan zat yang di dalam reaksi redoks
menyebabkan zat lain mengalami oksidasi. Zat pereduksi adalah zat yang di dalam reaksi redoks menyebabkan zat lain mengalami reduksi Sudarmo, 2013:
153. Pada beberapa reaksi oksidasi reduksi terdapat reaksi yang disebut reaksi
disproporsionasi yang artinya zat yang sama mengalami oksidasi dan reduksi. Contohnya adalah dekomposisi hidrogen peroksida menghasilkan oksigen. Reaksi
yang terjadi adalah sebagai berikut: 2H
2
O
2
aq 2H
2
Ol + O
2
g Pada persamaan reaksi di atas bilangan oksidasi oksigen berubah dari -1
pada H
2
O
2
menjadi -2 pada H
2
O reduksi dan menjadi 0 pada O
2
oksidasi. H
2
O
2
pada reaksi di atas mengalami reduksi dan oksidasi sekaligus Petrucci dkk, 2008: 157.
b. Bilangan Oksidasi
24
Bilangan positif maupun negatif yang diberi tanda pada atom dalam sutau senyawa, agar dapat diketahui perubahnnya dalam reaksi redoks disebut bilangan
oksidasi Brady, 1999: 148. Semua atom yang berada dalam unsur, senyawa ataupun ion mempunyai bilangan oksidasi masing-masing. Bilangan oksidasi
berfungsi untuk menyatakan muatan yang dimiliki oleh atom Mulyanti, 2015: 89.
Aturan-aturan untuk menentukan bilangan oksidasi, sebagai berikut: 1
Pada unsur-unsur yang bebas, setiap zat mempunyai bilangan oksidasi 0. Contohnya adalah H
2
, Na, S
8
, P
4
dan O Sastrohamidjojo, 2010 : 108. 2
Bilangan oksidasi dari suatu ion yang mengandung satu atom sama dengan muatan yang ada dalam ion. Bilangan oksidasi atom-atom pada ion Na
+
, Al
3+
dan S
2-
mempunyai bilangan oksidasi +1, +3 dan -2. 3
Jumlah semua bilangan oksidasi dari semua atom dalam senyawa adalah nol. Bilangan oksidasi dari ion yang mengandung banyak atom, jumlah bilangan
oksidasinya sama dengan jumlah muatan yang ada pada ion Brady, 1999: 149.
4 Bilangan oksidasi senyawa kovalen netral ditentukan oleh nilai
keelektronegatifan unsur-unsur dalam senyawa. Unsur yang mempunyai keelektronegatifan lebih besar memiliki bilangan oksidasi bernilai negatif,
sedangkan unsur yang memiliki keelektronegatifan lebih kecil mempunyai bilangan oksidasi bernilai positif Mulyanti, 2015: 90.
5 Beberapa unsur mempunyai bilangan oksidasi yang disesuaikan dengan
elektron valensi atau nomor golongan Mulyanti, 2015: 90. 6
Semua bilangan oksidasi harus sesuai dengan kekekalan muatan. Hal ini
25
dapat dinyatakan dalam keadaan-keadaan berikut: a
Molekul-molekul netral, bilangan oksidasi dari semua atom jka dijumlahkan menjadi nol.
b Ion kompleks partikel-partikel bermuatan yang mengandung lebih dari satu
atom, bilangan oksidasi dari semua atom harus dijumlahkan menjadi sama dengan muatan pada ion Sastrohamidjojo, 2010: 108-110.
c. Tata nama senyawa
1 Tata nama senyawa anorganik
a Senyawa biner dari logam dan nonlogam
Senyawa yang terbentuk dari dua unsur, jika unsur penyusunnya dari unsur logam dan nonlogam disebut dengan senyawa biner dari logam dan
nonlogam. Aturan penamaan senyawa biner dari logam dan nonlogam adalah tulis nama logam tanpa modifikasi, kemudian tulis nama nonlogam yang
dimodifikasi dengan akhiran –ida. Contohnya adalah MgI
3
nama senyawanya adalah magnesium iodida Petrucci dkk, 2008: 84.
b Senyawa biner dari dua unsur nonlogam
Senyawa biner ini bukan tersusun dari unsur logam dengan unsur nonlogam, tetapi tersusun dari senyawa molekul. Aturan penamaan senyawa ini
adalah tulis nama unsur dengan bilangan oksidasi positif kemudian tulis nama unsur dengan bilangan oksidasi negatif dengan akhiran
–ida. Contohnya senyawa HCl nama senyawanya adalah hidrogen klorida Petrucci dkk, 2008: 86.
Penamaan senyawa biner dari dua unsur nonlogam dapat menggunakan sistem awalan dalam bahasa Yunani untuk menunjukkan jumlah atom setiap
macam unsur dalam satu molekul zat. Awalan beserta artinya adalah sebagai berikut:
26
mono- : satu
heksa- : enam
di- : dua
hepta- : tujuh
tri- : tiga
okta- : delapan
tetra- : empat
nona- : sembilan
penta- : lima
deka- : sepuluh
Contohnya adalah NO
2
nama senyawanya adalah nitrogen dioksida Brady, 1999: 156.
c Ion poliatomik
Ion poliatomik merupakan ion yang tersusun dari dua atau lebih atom. beberapa aturan penamaan ion poliatomik adalah sebagai berikut:
Beberapa anion poliatomik penamaannya diakhiri –ida. Contohnya adalah
OH
-
nama ionnya adalah ion hidrosida. Akhiran yang lazim adalah –it dan –at,
dan beberapa berawalan hipo- atau per-. Nonlogam seperti Cl, N, P dan S membentuk deret anion okso yang
mengandung jumlah oksigen berbeda. Penamaanya terkait dengan bilangan oksidasi atom nonlogam yang mengikat atom O, dimulai dari hipo- hingga per-,
berdasarkan meningkatnya bilangan oksidasi nonlogam atau meningkatnya jumlah atom oksigen, berikut adalah urutannya:
Hipo
----
it
-----
it
-----
at per
------
at Semua anion oksi dari Cl, Br, dan I membawa muatan -1 Petrucci dkk, 2008: 87.
d Asam dan basa
Asam adalah zat jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion hidrogen. Penamaan senyawa asam diawali dengan kata asam kemudian diikuti nama anion
27
dengan akhiran –ida. Contonhya, HF nama senyawanya adalah asam fluorida Sri
Mulyanti, 2015: 29. Basa adalah zat jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion hidroksida. Ion
hidroksida berikatan dengan kation logam terutama golongan alkali, alkali tanah dan logam alumunium. Penamaan senyawa basa adalah nama logam diikuti
dengan nama hidroksida. Contohnya, NaOH nama senyawanya adalah natrium hidroksida Mulyanti, 2015: 30.
2 Tata nama senyawa organik
Semua senyawa organik mengandung atom karbon, hampir semua mengandung hidrogen, oksigen, nitrogen atau sulfur. Terdapat banyak senyawa
organik di alam dan molekulnya juga rumit, nama senyawa organik juga rumit. Penamaan senyawa organik dapat menggunakan nama umum dan nama sitematik
Petrucci dkk, 2008: 90. a
Hidrokarbon Hidrokarbon merupakan senyawa hanya yang mengandung atom karbon
dan hidrogen. Hidrokarbon dikelompokkan menjadi tiga yaitu: alkana, alkena dan alkuna. Alkana adalah hidrokarbon yang hanya mengandung ikatan tunggal.
Contohnya adalah metana CH
4
, etana C
2
H
6
dan propana C
3
H
8
. Alkena adalah hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap dua. Contohnya adalah etuna
C
2
H
4
dan propena C
3
H
6
Petrucci dkk, 2008: 91. b
Alkohol Senyawa hidrokarbon yang mengandung gugus hidroksil Petrucci dkk,
2008: 97. Contohnya adalah CH
3
OH metanol dan C
5
H
5
OH etanol Unggul Sudarmo, 2013: 186.
28
c Asam karboksilat
Senyawa hidrokarbon yang mengandung gugus karboksilat Petrucci dkk, 2008: 97. Contohnya adalah CH
3
COOH asam etanoat atau asam asetat dan HCOOH asam metanoat Sudarmo, 2013: 186.
B. Penelitian yang Relevan