(BAHAN AJAR) (REAKSI OKSIDASI REDUKSIKELAS XSEMESTER 2)

(OLEH: MUSYAROFAH, S.Pd)

(Tujuan Pembelajaran) (Siswa dapat membedakan konsep oksidasi reduksi ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen, pelepasan dan penerimaan elektron, serta peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi.Siswa dapat menentukan bilangan oksidasi atom unsur dalam senyawa atau ion.Siswa dapat menentukan oksidator dan reduktor dalam reaksi redoksSiswa dapat mendiskripsikan konsep redoks dalam memecahkan lingkunganMemberi nama senyawa menurut IUPAC) (Menganalisis perkembangan konsep reaksi oksidasi-reduksi serta menentukan bilangan oksidasi atom dalam molekul atau ion.Menerapkan aturan IUPAC untuk penamaan senyawa anorganik dan organik sederhana.) (Kompetensi Dasar) (Standar Kompetensi) ( Memahami sifat-sifat larutan non elektrolit dan elektrolit, serta reaksi oksidasi reduksi) (REAKSI REDUKSI DAN OKSIDASI)

(Kenaikan bilangan oksidasi) (Tata Nama Senyawa) (Senyawa Poliatom) (Melibatkan Oksidator) (Pelepasanelektron) (OKSIDASI) (REDUKSI) (REAKSIREDOKS) (Bilangan Oksidasi) (Senyawa Biner) (Penurunan bilangan oksidasi) (Pelepasan oksigen) (Pengikatan elektron) (Melibatkan Reduktor) (PengikatanOksigen)MIND MAPPING REAKSI REDOKS

(GUNUNG KELUD) (Sumber: www.bacainfo.com ) (Gunung Kelud di Jawa Timur meletus Kamis malam (13/2/2014). Ratusan rumah di sejumlah desa di Kabupaten Malang dan Kediri rusak parah akibat meletusnya Gunung Kelud. Aktivitas masyarakat sempat terganggung akibat letusan gunung Kelud. Rumah warga banyak yang tertutup oleh abu vulkanik. )

(Sumber: www.bacainfo.com ) Dampak dari letusan gunung kelud juga sampai di wilayah Magelang Jawa Tengah. Candi Borobudur sempat ditutup untuk kunjungan wisatawan karena banyaknya abu vulkanik yang menutupi candi. Abu vulkanik ini jika terkena air dan masuk ke dalam sela-sela batuan Candi Borobudur akan mengeras dan merusak batuan candi. Abu vulkanik mengandung Unsur Fe (besi), Mn (mangan), Si (silikon), Al (aluminium), Ca (kalsium), K (kalium),S (sulfur) dan P (fosfor). Kandungan sulfur dalam abu vulkanik jika bereaksi dengan oksigen akan menghasilkan suatu oksida asam yaitu Sulfur dioksida (rumus kimia SO2). Jika terkena air, maka oksida tersebut akan berubah menjadi asam sulfat. Pada materi sebelumnya adik-adik telah belajar tentang larutan elektrolit dan non elektrolit. Asam sulfat merupakan larutan elektrolit kuat. Asam sulfat adalah senyawa yang sifatnya korosif dan penarik air yang kuat. Oleh karena itu pihak dari pengelola wisata candi Borobudur menutup batu candi agar batu candi tidak rusak sehingga relief-relief yang ada pada batu candi tidak rusak.

SEKARANG ANAK-ANAK SUDAH TAU ALASANNYA KAN,,,MENGAPA CANDI BOROBUDUR SEMPAT DITUTUP KETIKA GUNUNG KELUD MELETUS.

ooo.,,,,ternyata abu vulkanik yang mengenai badan candi dapat menyebabkan korosi karena terjadi reaksi kimia antara SO2 dengan gas oksigen dan air.

Mari kita pelajari reaksinya:

S8 + 4O2 → 4SO2

2SO2 + O2 → 2SO3

2SO3 + H2O → H2SO4

Reaksi diatas merupakan salah satu contoh reaksi redoks. Sekarang Kita akan mempelajari contoh-contoh reaksi redoks yang terjadi pada kehidupan sehari-hari. Adik –adik pasti pernah melihat wadah makanan atau minuman yang dalamnya berwarna putih kan??? Yuk..kita amati bersama-sama.

(Warta Kimia)

(Wadah kaleng digunakan sebagai wadah makanan dan minuman yang dilapisi oleh timah tipis. Timah akan melindungi besi dari pengkaratan. Jika lapisan timah tersebut rusak, pengkaratan cepat terjadi. Hal tersebut disebabkan oleh besi yang merupakan unsur reaktif sehingga mudah bereaksi dengan oksigen. Oleh karena itu, konsumen harus berhati-hati dalam memilih makanan dan minuman yang dikemas dalam wadah berkaleng. Perhatikan keadaan wadah dan lapisan timahnya untuk menghindari karacunan.)

( )

(Nah….Kira-kira apa yang adik-adik pikirkan dengan gambar dibawah ini??)

(Apa yang menyebabkan paku dapat berkarat???Jawabannya akan kita temukan setelah mempelajari materi reaksi redoks.)

(MARI KITA BELAJAR……..)

(Oksidasi Reduksi Sebagai kenaikan dan Penurunan Bilangan OksidasiOksidasi adalah kenaikan bilangan oksidasi, sedangkan reduksi adalah penurunan bilangan oksidasi. Sebagai contoh sederhana adalah reaksi Na dengan Cl berikut ini. 0 0 +1 -12Na + Cl2 → 2NaClBiloks Na naik, dari 0 menjadi +1 (oksidasi)Biloks Cl turun, dari 0 menjadi -1 (reduksi)) (Konsep III)Reaksi redoks merupakan reaksi yang melibatkan reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Pengertian reaksi oksidasi dan reaksi reduksi berkembang sesuai dengan perkembangan ilmu kimia. Reaksi reduksi dan reaksi oksidasi banyak terjadi didalam kehidupan sehari-hari, misalnya reaksi pembakaran, pembuatan cuka dari alkohol, peristiwa pemecahan glukosa dalam tubuh, perkaratan besi, dan lain-lainnya. Dalam Bab ini akan dibahas pengertian reaksi redoks dan perkembangannya, serta beberapa hal yang menyangkut pemanfaatan reaksi redoks di dalam mempelajari ilmu kimia dan dalam kehidupan sehari-hari.

(Oksidasi Reduksi Sebagai Reaksi Pengikatan dan Pelepasan OksigenReaksi oksidasi adalah reaksi pengikatan oksigen oleh suatu zat. Sedangkan reduksi adalah pelepasan atau pengurangan oksigen dari suatu zat.Beberapa contoh reaksi oksidasi yaitu:4 Fe(s)+3O2(g) → 2Fe2O3(s)C6H12O6(aq)+ 6O2→CO2(g) + 2H2O(g)Beberapa contoh reduksi yaitu:Fe2O3(s)+3CO(g)→2Fe(s)+3CO2(g)Cr2O3(s) + 2Al(s) → Al2O3(s) + 2Cr) (APLIKASI KETIGA KONSEP REDOKS) (Oksidasi Reduksi Sebagai Reaksi Pelapasan dan Penerimaan ElektronMenurut konsep ini oksidasi adalah pelepasan elektron, sedangkan reduksi adalah penyerapan elektron.Contoh reaksi kalisium dengan belerang.Oksidasi:Na→ Na+ + e-Reduksi:Cl2 + e- → 2Cl-Redoks: Na + Cl2 → Na+ + 2Cl-) (Reaksi Redoks itu apa ya?) (REAKSI REDOKS) (Konsep III) (Konsep II) (Konsep I) (Reaksi Redoks adalah reaksi reduksi oksidasi.Kosep redoks dibagi menjadi 3.)

(Oksidasi Reduksi Sebagai Pertambahan dan Penurunan Bilangan OksidasiOksidasi adalah pertambahan bilangan oksidasi, sedangkan reduksi adalah penurunan bilangan oksidasi.Sebagai contoh sederhana adalah reaksi Na dengan Cl berikut ini. 0 0 +1 -1Na + Cl2 → 2NaClBiloks Na naik, dari 0 menjadi +1 (oksidasi)Biloks Cl turun, dari 0 menjadi -1 (reduksi))

Di dalam reaksi kadang dijumpai suatu zat yang mengoksidasi atau mereduksi dirinya sendiri. Kira-kira reaksinya dinamakan reaksi apa ya..?? Mari kita pelajari bersama-sama…”Semangat””!!!

(Reaksi Disproporsionasi (Autoredoks))

Reaksi disproporsionasi adalah Reaksi Redoks yang terjadi apabila pereaksi pada senyawa yang sama mengalami oksidasi sekaligus Reduksi dan menghasilkan 2 produk berbeda.

(Reaksi Disproporsionasi (Autoredoks))

(Reaksi Konproporsionasi (Autoredoks))

(Reaksi Konproporsionasi(Autoredoks))Reaksi konproporsionasi Reaksi Redoks yang terjadi apabila pereaksi pada senyawa yang berbeda mengalami oksidasi sekaligus Reduksi dan menghasilkan 1 produk yang sama.

(Reaksi oksidasi) (Reaksi reduksi) ((MnO4)- + Mn2+ → MnO2)

(OKSIDATOR DAN REDUKTOR) (Reaksi oksidasi dan reduksi yang berlangsung serentak biasanya disingkat dengan reaksi redoks. Di dalam reaksi tersebut terdapat zat-zat yang bertindak sebagai pereduksi (reduktor) dan pengoksidasi (oksidator). Yuk…kita belajar tentang zat-zat yang terlibat dalam reaksi redoks…)

(OKSIDATOR adalah zat yang mengalami reaksi REDUKSI)

(Untuk menentukan reaksi oksidasi dan reduksi umumnya menggunakan konsep perubahan bilangan oksidasi. Sehingga kita akan mengetahui zat yang bertindak sebagai reduktor dan zat yang bertindak sebagai oksidator berdasarkan perubahan bilangan oksidasi pada setiap unsur. Bilangan oksidasi atau sering disingkat dengan biloks.) (REDUKTOR adalah zat yang mengalami reaksi OKSIDASI)

(CONTOHPb(s) + Cu2+(aq) → Pb2+(aq) + Cu(s))

(Reaksi oksidasi (biloks Pb dari 0 menjadi +1))

(Reaksi reduksi (Biloks Cu dari +2 menjadi 0))

(Pb Sebagai reduktorCu2+ Sebagai oksidator)

(ATURAN PENENTUAN BILOKS)

(Bilangan oksidasi adalah muatan yang dimiliki oleh suatu zat yang dilambangkan dengan bilangan bulat positif atau negatif dan digunakan untuk membentuk rumus senyawa . Aturan penentuan bilangan oksidasi sebagai berikut.Unsur bebas, memiliki bilangan oksidasi = 0Oksigen umumnya memiliki bilangan oksidasi = –2, kecuali:Dalam peroksida (H2O2) bilangan oksidasi O = –1Dalam superoksida (H2O4) bilangan oksidasi O = Dalam OF2 bilangan oksidasi O = +2Hidrogen dalam senyawa, bilangan oksidasi H = +1, sedangkan dalam hidrida (contoh:LiH), bilangan oksidasi H = –1 Unsur golongan IA dalam senyawa, bilangan oksidasi unsur golongan IA = +1Unsur golongan IIA dalam senyawa, bilangan oksidasi unsur golongan IIA = +2∑ Bilangan oksidasi molekul = 0∑ Bilangan oksidasi ion = muatan ionUnsur HalogenF bilangan oksidasi = 0, -1Cl bilangan oksidasi = 0, -1, +1, +3, +5, +7Br bilangan oksidasi = 0, -1, +1, +5, +7I bilangan oksidasi = 0, -1, +1, +5, +7)

(TABEL BILOKS)No.

Nama unsur

Tanda atom

BO

1.

Aluminium

Al

+3

2.

Antimon/ Stibium

Sb

+3, +5

3.

Arsen

As

+3, +5

4.

Barium

Ba

+2

5.

Bismuth

Bi

+3

6.

Brom/Bromium

Br

-1, +1, +3, +5, +7

7.

Besi/Ferrum

Fe

+2, +3

8.

Belerang/sulfur

S

-2, +4, +6

9.

Emas/Aurum

Au

+1, +3

10.

Fosfor/Phosfor

P

+3, +5

11.

Fluor

F

-1

12.

Hidrogen

H

-1, +1

13.

Iodium

I

-1, +1, +3, +5, +7

14.

Kalium

K

+1

15.

Kalsium/Calsium

Ca

+2

16.

Karbon

C

+2, +4

17.

Klor

Cl

-1, +1, +3, +5, +7

18.

Kobalt

Co

+2, +3

19.

Krom/Chromium

Cr

+2, +3, +6

20.

Magnesium

Mg

+2

21.

Mangan

Mn

+2, +4, +6, +7

22.

Natrium

Na

+1

23.

Nitrogen

N

-3, -2, +1, +2, +3, +4, +5

24.

Nikel

Ni

+2

25.

Oksigen

O

-2

26.

Platina /Platinum

Pt

+2, +4

27.

Perak / Argentum

Ag

+1

28.

Raksa / Mercurium/Hydragyrum

Hg

+1, +2

29.

Seng/Zincum

Zn

+2

30.

Silikon

Si

+4

31.

Stronsium

Sr

+2

32.

Tembaga/Cupprum

Cu

+1, +2

33.

Timbal/Plumbum

Pb

+2, +4

34.

Timah/Stannum

Sn

+2, +4

A. Cara Menentukan Biloks Unsur Dalam Senyawa Atau Ion

1. Tentukan bilangan oksidasi dari:

a. Cr dalam (Cr2O7)2–

b. Pb dalam PbSO4

(Jawab:a. Cr dalam (Cr2O7)-2,biloks O = - 2, maka : 2 x biloks Cr + 7 biloks O = -2 2 x biloks Cr + 7 x (-2) = -22 x biloks Cr = -2 + 14biloks Cr = = +6 b. Pb dalam PbSO4,biloks (SO4) = -2 maka : untuk mencari biloks Pb adalah biloks Pb + biloks (SO4)= 0biloks Pb + (-2) = 0biloks Pb = +2) (Jumlah muatan ion)

(Jumlah muatan ion (PbSO4)0)

B. Cara Menentukan Reaksi Redoks Berdasarkan Bilangan Oksidasi

1. Tentukan oksidator, reduktor, zat hasil oksidasi dan hasil reduksi dalam reaksi redoks berikut.

a. MnO2(s) + HCl(aq) → MnCl2(aq) + Cl2 + H2O(l)

(Jawab:Langkah-langkah penyelesaian:1. Menentukan Bilangan oksidasi masing-masing unsur2. Menghitung perubahan bilangan oksidasi pada masing-masing unsur3. Menentukan unsur yang mengalami kenaikan biloks (reaksi oksidasi)4. Menentukan unsur yang mengalami penurunan biloks (reaksi reduksi) MnO2(s) + HCl(aq) → MnCl2(aq) + Cl2 + H2O(l)Reduktor: HClOksidator: MnO2Hasil Reduksi: MnCl2Hasil Oksidasi: Cl2) (INGAT….!!!Biloks H= +1O= -2) (Reaksi oksidasi (Cl dari -1 menjadi 0)) (Reaksi reduksi (Mn dari +4 menjadi +2)) (+4) (-2) (+1) (-1) (-1) (+1) (-2) (+2) (0)

(LEMBAR KERJA KELOMPOKMIND MAP 1) Kelompok:

Nama Anggota/No Absen:

1.

2.

3.

4.

1. Berdasarkan Mind Map dibawah ini, jabarkan tentang materi redoks yang telah disampaikan oleh guru tentang perkembangan konsep redoks, buatlah ringkasan dari materi tersebut dengan kata-kata Anda sendiri.

(ELEKTRON) (OKSIGEN)

(Oksidasi)

(Reduksi) (Oksidasi) (Reduksi) (Reaksi Redoks)

(c) (b)

(d) (a)

(BILANGAN OKSIDASI)

(Reduksi) (Oksidasi)

(f) (e)

2. Berdasarkan konsep reaksi redoks, nyatakan apakah reaksi berikut merupakan reaksi oksidasi, reduksi, atau redoks, dan beri alasannya.

a. C(s) + O2(g)→ CO2(g)

Reaksi:……………………………………………………………………………………..

Alasan:……………………………………………………………………………………..

b. Ag2O(s) + C(s) → 2Ag(s) + CO(g)

Reaksi:…………………………………………………………………………………......

Alasan:…………………………………………………………………………………......

c. Ca(s) → Ca2+(aq) + 2e

Reaksi:……………………………………………………………………..........................

Alasan:……………………………………………………………………………………..

d. Mg + Cl2 →Mg2+ + 2Cl-

Reaksi:……………………………………………………………………………………..

Alasan:……………………………………………………………………………………..

(LEMBAR KERJA KELOMPOKMIND MAP 2)Kelompok:

Nama Anggota/Absen:

1.

2.

3.

4.

1. Perhatikan Mind Map tentang aturan penentuan bilangan oksidasi di bawah ini, kemudian tuliskan informasi yang telah anda miliki ke dalam Mind Map dengan kata-kata Anda sendiri!

(Gol. IA (……)Gol. IIA (……)Gol . IIIA (…..)ATOM LOGAM(Bilok Positif)Biloks O umumnya (……)Ion Tunggal biloksnya (……)Jml Biloks seluruh Atom dlm senyawa (..)Biloks H Umumnya (…)Biloks Unsur BebasAtau Molekul bebasSenyawa =(….)ATURAN BILOKS)

2. Tentukan bilangan oksidasi

a. Unsur H dalam H2O

b. Unsur S dalam H2SO4

c. Unsur Mn dalam KMnO4

3. Tentukan bilangan oksidasi unsur nitrogen (N) dalam

a. (NO3)-

b. NH3

c. NH4OH

4. Tentukan bilangan oksidasi klor (Cl) dalam

a. Cl2

b. Cl2O

c. Cl2O7

(Kimia Dalam Kolam Renang) (Untuk menghancurkan mikroorganisme dalam kolam renang dipakai diklorin atau senyawanya seperti kalsium hipoklorit. Kenyataannya, disinfektan yang paling potensial adalam asam hipoklorit. Spesies ini terbentuk apabila diklorin bereaksi dengan air sebagai berikut:Cl2(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq)………………………….…….(Pers. 1)Natrium karbonat (soda abu) ditambahkan untuk menetralkan ion hidronium menurut persamaan reaksi:CO32-(aq) + H3O+(aq) → HCO3-(aq)………………………………………..……(Pers. 2)Akibatnya keseimbangan reaksi diklorin dengan air bergeser kekanan dan oleh karena itu menghasilkan lebih banyak asam hipoklorit. Apabila dipakai kalsium hipoklorit, maka hidrolisis ion hipoklorit akan menghasilkan asam hipoklorit menurut persamaan reaksi:ClO-(aq) + H2O(l) → HClO(aq) + OH-(aq)……………………………………….(Pers. 3)Karena air menjadi bersifat basa, maka perlu ditambahkan asam untuk menjaga konsentrasi asam hipoklorit agar tetap cukup untuk membunuh bakteri dan mikroorganisme yang lain, sayangnya asam hipoklorit akan terurai oleh cahaya pada temperatur tinggi menurut persamaan reaksi:2HClO(aq) → 2HCl(aq) + O2(g)………………………………………………..(Pers. 4)Rasa pedih pada mata yang ditimbulkan oleh air kolam renang sesungguhnya bukan berasal dari terlalu banyaknya pemberian diklorin, melainkan karena hadirnya senyawa-senyawa kloramin seperti NH2Cl. Senyawa yang memedihkan ini terbentuk melalui reaksi asam hipoklorit dengan senyawa turunan ammonia seperti urea yang berasal dari urin si pemakai kolam, menurut persamaan reaksi:NH3(aq) + HClO(aq) → NH2Cl(aq) + H2O(l)……………………………………..(Pers. 5)Untuk menghilangkannya, diklorin perlu ditambahkan lagi, suatu proses yang dikenal sebagai superklorinasi. Diklorin tambahan ini akan beraksi dengan kloramin dan terurai menjadi asam hidroklorida dan dinitrogen menurut persamaan reaksi:2NH2Cl(aq) + Cl2(aq) → N2(g) + 4HCl(aq)…………………….….………………(Pers. 6))

5. Analisislah persamaan reaksi yang terdapat pada bacaan yang berjudul “Kimia Dalam Kolam Renang”, masing-masing reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, jika iya Tentukan oksidator, reduktor, zat hasil reduksi dan oksidasi pada masing-masing reaksi.

(SELAMAT BERDISKUSI….^_^)

(SOAL QUIZ)

(b. Aku merupakan hasil dari fotosintesis. Aku mempunyai biloks -2. Semua orang membutuhkan diriku untuk bernafas. Siapakah aku…?Jawab:)

(c. Aku adalah suatu unsur. Aku mempunyai bilangan oksidasi +1 dan +3. Aku biasanya digunakan sebagai perhiasan.Siapakah aku……?Jawab:)

(Didalam senyawa H2SO4 aku membunyai biloks +6, siapakah aku….?Jawab:)

(TEBAKAKU…!)

(Aku adalah zat yang ada pada reaksi redoks. Kehadiranku menyebabkan yang lain mengalami reaksi reduksi. Siapakah aku….?Jawab:) (Aku merupakan unsur yang paling banyak dibumi. Biloks ku juga paling banyak diantara unsur lainnya. Siapakah aku….?Jawab:)

(aku adalah muatan yang dimiliki oleh unsur. Aku ditunjukkan dengan bilangan bulat. Aku dibutuhkan untuk menentukan rumus senyawa. Siapakah aku…?Jawab:)

Reduksi

Oksidasi

Reaksi autoredoks antara klorin dengan larutan NaOH

Cl

2(g)

+ 2NaOH

(aq)

→NaCl

(aq)

+ NaClO

(aq)

+ H

2

O

(l)

Reaksi autoredoks antara klorin dengan larutan NaOH

(Reduksi)Cl2(g) + 2NaOH(aq) →NaCl(aq) + NaClO(aq) + H2O(l)

(Oksidasi)

R

eduksi

Oksidasi

Reaksi autoredoks antara klorin dengan

larutan NaOH

Cl

2(g)

+ 2NaOH

(aq)

?

NaCl

(aq)

+ NaClO

(aq)

+ H

2

O

(l)