08/11/2018

1

11

REDOKS DAN ELEKTROKIMIAREDOKS DAN ELEKTROKIMIA

Dr. Suryadi BU, M.Si.Dr. Suryadi BU, M.Si.

KompetensiKompetensi

11/8/201811/8/2018 REDOKSREDOKS--SUPARTONOSUPARTONO 22

11/8/201811/8/2018 33

REDOKSREDOKS

1. REDOKS KEPENDEKAN DARI PROSES REDUKSI DAN OKSIDASI

2. PROSES REDOKS MELIBATKAN PERPINDAHAN ELEKTRON

3. HAL PENTING DLM REAKSI REDOKS ADALAH DAPAT MEMBEBASKAN ENERGI LISTRIK

11/8/201811/8/2018 44

TIPE PENTING REAKSI REDOKSTIPE PENTING REAKSI REDOKS

1.1. REAKSI LOGAM DGN NONLOGAMREAKSI LOGAM DGN NONLOGAM

2Fe + 3Cl2Fe + 3Cl22 2Fe Cl2Fe Cl332.2. REAKSI LOGAM DGN AIRREAKSI LOGAM DGN AIR

Ca + 2HCa + 2H22O O Ca(OH)Ca(OH)22 + H+ H22

3.3. REAKSI LOGAM DGN ASAMREAKSI LOGAM DGN ASAM

ZnZn(S)(S) + 2H+ 2H+ + ZnZn2+2+(aq)(aq) + H+ H22 (g)(g)

4.4. REAKSI PD ELEKTRODEREAKSI PD ELEKTRODE--2 SELAMA 2 SELAMA ELEKTROLISISELEKTROLISIS

KATODA: Pb2+ + 2e- Pb

ANODA: 2 Br- Br2 + 2e-

11/8/201811/8/2018 55

BILANGAN OKSIDASIBILANGAN OKSIDASI

• KONSEP BILOKS PENTING DALAM PENAMAAN

SENYAWA

• NAMA SENYAWA YG MOLEKULERNYA LEBIH

KOMPLEKS

• MISALNYA: HClO ASAM KLORIT(I) [ASAM HIPOKLORIT]

DAN H2CrO4 ASAM KROMAT(VI) [ASAM KROMAT]

• NAMA-2 SULFIT(IV), SULFAT(VI), NITRIT(III) DAN

NITRAT(V)

• ANGKA ROMAWI MENYATAKAN BILOKS.

11/8/201811/8/2018 66

ATURAN PENENTUAN BILOKSATURAN PENENTUAN BILOKS

1. BILOKS ATOM2 DLM UNSUR = 0

2. DLM MOLEKUL NETRAL, JUMLAH BILOKS = 0

3. DLM ION, JUMLAH BILOKS = JUMLH MUATAN ION TSB.

4. ATOM YG LEBIH ELEKTRONEGATIF MEMPUNYAI BILOKS. NEGATIF DAN YG KURANG ELEKTRONEGATIF MEMPUNYAI BILOKS. POSITIF.

5. BILOKS H DLM SENYW = +1, KEC. DLM HIDRIDA LOGAM BILOKS H = -1 (NaH DAN CaH2)

6. BILOKS O DLM SENYW = -2, KEC. DLM PEROKSIDA DAN OF2 (BIOKS. O = +2).

08/11/2018

2

11/8/201811/8/2018 77

• Biloks logam alkali = +1,

• Biloks alkali tanah = +2

• Biloks O dlm senyw = −2 (kecuali peroksida, H2O2, −1)

• Halida = −1 (kecuali oxyhalides)

HCl Biloks Cl = -1

HClO Biloks Cl = +1

HClO3 Biloks Cl = +5

HClO4 Biloks Cl = +7

11/8/201811/8/2018 88

INGAT SBU!INGAT SBU!

11/8/201811/8/2018 99

BILOKS BELERANGBILOKS BELERANG

1. +6 : H2SO4, SO42-, SO3

2. +4 : H2SO3, SO32-, SO2

3. +2 : SCl2

4. 0 : S

5. -2 : H2S, S2-

RefreshRefresh

• Tuliskan reaksi oksidasi asam oksalat (COOH)2 menghasilkan CO2

dan air dengan tiga cara; serah terima oksigen, hidrogen dan elektron

11/8/201811/8/2018 1010

11/8/201811/8/2018 1111

PENJELASAN REDOKS DG BILOKSPENJELASAN REDOKS DG BILOKS

• SUATU ATOM DIKATAKAN TEROKSIDASI JIKA BILOKS MENINGKAT DAN TERREDUKSI JIKA BILOKS MENURUN

MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4 H2O

CuO + H2 Cu + H2O

CrO3(P)+ NH3 (Aq)+ H2O (NH4)2CrO4 ??

Penyetaraan reaksi redoksPenyetaraan reaksi redoks

• Cara langsung

• Cara setengah reaksi

– dalam media asam

– dalam media basa

• Cara bilangan oksidasi

– Menurut reaksi ion

– Menurut reaksi molekul

08/11/2018

3

11/8/201811/8/2018 1313

PENYETARAAN REDOKSPENYETARAAN REDOKS

1. TULIS OKSIDATOR DAN REDUKTORNYA, TENTUKAN PRODUKNYA

2. TULISKAN SECARA TERPISAH, SETENGAH REAKSI REDUKSI DAN SETENGAH REAKSI OKSIDASINYA

3. GABUNGKAN KEDUA SETENGAH REAKSI TSB.

CONTOH: BROM + LAR. Fe2+

Br2/Br- (OKSIDATOR)

Fe3+/Fe2+(REDUKTOR)

Br2 + 2 e- 2 Br- REAKSI REDUKSI

2Fe 2+ 2 Fe3+ + 2e- REAKSI OKSIDASI

2Fe 2+ + Br2 2 Fe3+ + 2 Br-

11/8/201811/8/2018 1414

MnOMnO44-- + I+ I-- DLM LAR. ASAMDLM LAR. ASAM

1. OKSIDATOR: MnO4-/Mn2+ (SETIMB. O DG

MENAMB. H2O)

MnO4- + 8H+ Mn2+ + 4H2O

2. SETIMBANGKAN JUML. MUATAN DG MENAMB. ELEKTRON (e-)

MnO4- + 8H+ + 5 e- Mn2+ + 4H2O

3. REDUKTOR: I-/I2

2I- I2 + 2e- SETARAKAN JUML. ELEKTRON DR KEDUA REAKSI DG X2 DAN X5

4. GABUNGKAN:

2 MnO4- + 16H+ + 10I- 2Mn2+ + 8H2O + 5 I2

11/8/201811/8/2018 1515

REAKSI IREAKSI I22 + S+ S22OO3322-- ??

1. OKSIDATOR: I2 / I-

• I2 + 2e- 2 I-

2. REDUKTOR: S2O32- / S4O6

2-

• 2S2O32- S4O6

2- + 2e-

3. GABUNGKAN:

I2 + 2 S2O32- 2 I- + S4O6

2-

11/8/201811/8/2018 1616

SETARAKAN: PHSETARAKAN: PH33 + O+ O22 PP22OO55 + H+ H22OO

11/8/201811/8/2018 1717

MnOMnO44-- + C+ C22OO44

22-- MnMn2+2+ + CO+ CO22

INTI REAKSI REDOKS11/8/201811/8/2018 1818

SETARAKAN JUML.O DG + HSETARAKAN JUML.O DG + H22OO

08/11/2018

4

11/8/201811/8/2018 1919

REDOKS DLM LARUTAN BASAREDOKS DLM LARUTAN BASASoalSoal

11/8/201811/8/2018 2020

SoalSoal

11/8/201811/8/2018 2121

SoalSoal

11/8/201811/8/2018 2222

11/8/201811/8/2018 2323

LATIHANLATIHAN

11/8/201811/8/2018 2424

ELEKTROKIMIAELEKTROKIMIA

PEMANFAATAN ENERGI KIMIA YG TERSIMPAN DLAM PEREAKSI.

08/11/2018

5

11/8/201811/8/2018 2525

BBP KONFIGURASI SEL GALVANIBBP KONFIGURASI SEL GALVANI

11/8/201811/8/2018 2626

MATERI MEMILIKI POTENSI YG BERBEDAMATERI MEMILIKI POTENSI YG BERBEDA

1.1. Zn Zn (p)(p) + Cu+ Cu2+2+(aq)(aq) ZnZn2+2+

(aq)(aq) + Cu + Cu (p)(p)

2.2. REAKSI BERLANGSUNG SPONTAN DGREAKSI BERLANGSUNG SPONTAN DG

G= G= --212 Kj/mol.212 Kj/mol.

3.3. JIKA: Cu JIKA: Cu (p)(p) + + ZnZn2+2+(aq)(aq) ??????

11/8/201811/8/2018 REDOKSREDOKS--SUPARTONOSUPARTONO 2727

MENGUKUR POTENSIAL SELMENGUKUR POTENSIAL SEL

11/8/201811/8/2018 2828

POTENSIAL REDUKSI (V) STANDAR PD 25POTENSIAL REDUKSI (V) STANDAR PD 25ooC C DG KONSENTRASI 1 M, TEKANAN 1 ATMDG KONSENTRASI 1 M, TEKANAN 1 ATM

11/8/201811/8/2018 2929

DERET VOLTADERET VOLTA

K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, AuK, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

REAKSI BERLANGSUNG LOGAM DI SISI KIRI DG ION LOGAM DI SISI REAKSI BERLANGSUNG LOGAM DI SISI KIRI DG ION LOGAM DI SISI KANANNYA :KANANNYA :

NiSONiSO44 + Zn + Zn Ni + ZnSONi + ZnSO44

Al + Pb(NOAl + Pb(NO33))22 Pb + Al(NOPb + Al(NO33))33

POTENSIAL REDUKSI SEMAKIN POSITIFPOTENSIAL REDUKSI SEMAKIN POSITIF

11/8/201811/8/2018 3030

POTENSIAL SELPOTENSIAL SEL

1.1. POTENSIAL SEL POTENSIAL SEL (+) (+) MENYATAKAN MENYATAKAN REAKSI REAKSI ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA SPONTANSPONTAN

2.2. POTENSIAL SEL POTENSIAL SEL ((–– ) ) MENYATAKAN MENYATAKAN REAKSI REAKSI ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA TAK SPONTAN.TAK SPONTAN.

08/11/2018

6

11/8/201811/8/2018 3131

APAKAH BERLANGSUNG?APAKAH BERLANGSUNG?

11/8/201811/8/2018 3232

BAGAIMANA REAKSI SEL?BAGAIMANA REAKSI SEL?

POTENSIAL SEL TIDAK DIKALIKAN FAKTOR PENYETARA.POTENSIAL SEL TIDAK DIKALIKAN FAKTOR PENYETARA.

11/8/201811/8/2018 3333

BAGAIMANA REAKSI Cu DG ASAM NITRAT?BAGAIMANA REAKSI Cu DG ASAM NITRAT?

11/8/201811/8/2018 3434

NOTASI POTENSIAL SELNOTASI POTENSIAL SEL

• L(s)/Ln+(aq) // Mx+

(aq)/M(s) , Eo sel = .....

• (OKSIDASI) (REDUKSI)

• Eo(SEL) = Eo

(REDUKSI) - Eo(OKSIDASI)

11/8/201811/8/2018 3535

HUBUNGAN EHUBUNGAN Eoo DGN DGN GGoo

• Go = -n F Eo

• DIMANA: n = jumlah e yang dipindahkan

F = tetapan Faraday (96,5 kJ/V.mol) dan

Eo = potensial elektroda standar.

11/8/201811/8/2018 3636

Berapa potensial sel dari reaksi berikutBerapa potensial sel dari reaksi berikut??

08/11/2018

7

11/8/201811/8/2018 3737

PERSAMAAN NERNSTPERSAMAAN NERNST

11/8/201811/8/2018 3838

BERAPA E UNTUK FeBERAPA E UNTUK Fe3+3+/Fe/Fe2+ 2+ ??

1.1. JIKA EJIKA Eo o = 0,771 VOLT DAN [Fe= 0,771 VOLT DAN [Fe2+2+] ADLAH 5 KALI ] ADLAH 5 KALI LEBIH BESAR DARI [FeLEBIH BESAR DARI [Fe3+3+].].

2.2.

11/8/201811/8/2018 3939

LATIHANLATIHAN

11/8/201811/8/2018 4040

ACCUACCU

DIISI: 2 PbSO4 + 2 H2O PbO2 + 4 H+ + Pb + 2 SO42-

11/8/201811/8/2018 4141

SEL KERINGSEL KERING

11/8/201811/8/2018 4242

SEL ALKALINESEL ALKALINE

08/11/2018

8

11/8/201811/8/2018 4343

BATERAI LAINNYABATERAI LAINNYA

1. LITIUM: ANODA TERBUAT DARI LITIUM ATAU PADUAN Li DG Al.

ANODA: Li ANODA: Li LiLi++ + e+ e--

KATODA: MnOKATODA: MnO22 + 2 H+ 2 H22O + eO + e-- Mn(OH)Mn(OH)33 + OH+ OH--

2. MERKURI: ANODA TERBUAT DARI BAJA YG BERISI SERBUK SENG, KATODA BAJA BEISI MERKURI OKSIDA. ELEKTROLITNYA PASTA KOH DLM Zn(OH)2

ANODA: Zn + 2 OHANODA: Zn + 2 OH-- ZnO + HZnO + H22O + 2eO + 2e--

KATODA: HgO + HKATODA: HgO + H22O + 2eO + 2e-- Hg + 2 OHHg + 2 OH--