Redoks 8 Nov 2011
-
Upload
meri-yuzup -
Category
Documents
-
view
93 -
download
0
Transcript of Redoks 8 Nov 2011
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 1/15
8 nov 2011
http://kimiaku.wordpress.com/
CHEMISTRY FOR LIFE Blog Mudah Belajar Kimia
Feeds:
Posts
Comments
Reaksi Oksidasi dan Reduksi ( Redoks ) October 20, 2011 by sentotpujianto
Reaksi oksidasi dan Reduksi ( Redoks )
Reaksi oksidasi reduksi atau sering disebut reaksi redoks merupakan bagian yang penting dalam
ilmu kimia untuk dipahami dan dimengerti. Reaksi redoks merupakan perubahan kimia yang
berhubungan dengan pengaruh arus listrik
Dalam kehidupan sehari-hari banyak perubahan kimia yang termasuk reaksi redoks, seperti
proses perkaratan, pembakaran, pernafasan, metabolisme dan fotosintesis. Beberapa industri juga
sering melibatkan reaksi redoks, misalnya pengolahan logam dari bijihnya, pelapisan logam
(elektroplating).
PERKEMBANGAN REAKSI REDOKS.
1. Reaksi redoks sebagai peristiwa pengikatan dan pelepasan oksigen.
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 2/15
Reaksi antara unsur atau senyawa dengan oksigen disebut reaksi oksidasi. Atau dengan kata lain,
reaksi oksidasi adalah reaksi penambahan/pengikatan oksigen oleh suatu unsur atau senyawa.
Contoh : 2 Fe(s) + O2(g) – > 2 FeO(s)
4 Na(s) + O2(g) – > 2 Na2O(s)
CH4(g) + 2 O2(g) – > CO2(g) + 2 H2O(l)
Dari ketiga contoh diatas logam besi, logam natrium dan gas metana mengalami oksidasi, sedang
gas oksigen bertindak sebagai pengoksidasi atau oksidator.
Sekarang marilah kita perhatikan suatu contoh reaksi oksidasi yang berlangsung pada tubuh kita.
Misalnya metabolisme karbohidrat yang membutuhkan gas oksigen dan menghasilkan gas
karbon dioksida serta uap air. Secara sederhana reaksi metabolisme karbohidrat dapat ditulis
sebagai:
C6H12O6(s) + 6 O2(g) – > 6 CO2(g) + 6 H2O(l)
Reaksi ini juga termasuk reaksi redoks, karena terjadi pengikatan oksigen.
Reaksi sebaliknya dapat terjadi jika gas hidrogen (H2) dialirkan kedalam padatan CuO panas.
Pada reaksi ini CuO akan melepaskan oksigen sehingga membentuk logam Cu, sedangkan gas
hidrogen mengikat oksigen membentuk uap air. Reaksi pelepasan oksigen oleh suatu zat
disebut sebagai reaksi reduksi dan zat yang menyebabkan terjadinya reaksi reduksidisebut reduktor. Reaksi yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut:
CuO(s) + H2(g) — > Cu(s) + H2O
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 3/15
2. Reaksi redoks sebagai reaksi perpindahan elektron
Apakah reaksi logam magnesium dengan larutan hidrogen klorida yang dapat ditulis seperti
persamaan reaksi dibawah ini juga termasuk reaksi redoks?
Mg(s) + 2 HCl(aq) — > MgCl2(aq) + H2(g)
Jika diperhatikan reaksi tersebut tidak melibatkan oksigen. Untuk dapat menjawab pertanyaan
tersebut perhatikan kembali reaksi logam natrium dengan oksigen membentuk natrium oksida
4 Na(s) + O2(g) — > 2 Na2O(s)
Dalam reaksi tersebut logam Na mengikat oksigen sehingga dikatakan mengalami oksidasi.
Senyawa Na2O merupakan senyawa ionik, jadi senyawa tersebut terdiri atas ion Na+
dan ion O2-
.
Peristiwa pembentukan ion-ion tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
Na(s) — > Na+(s) + e
-
O2(g) + 2e- — > O
2-(g)
Dalam reaksi tersebut logam natrium melepaskan elektron, padahal logam natrium mengalami
peristiwa oksidasi. Jadi dapat dikatakan bahwa oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron.
Sekarang perhatikan reaksi logam magnesium dengan larutan hidrogen klorida yang reaksinyadapat dituliskan sebagai berikut:
Mg(s) + 2 HCl(aq) – > MgCl2(aq) + H2(g)
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 4/15
atau
Mg(s) — -> Mg2+
(aq) + 2e (pelepasan electron, oksidasi)
2 H+(aq) + 2e – > H2(g) (penerimaan electron, reduksi)
Mg(s) + 2 H+(aq) — > Mg
2+(aq) + H2(g)
alam reaksi di atas logam magnesium bertindak sebagai pereduksi (reduktor) dan ion hidrogen
bertindak sebagai pengoksidasi (oksidator) . Reaksi oksidasi selalu diikuti dengan reaksi
reduksi, dan sebaliknya reaksi reduksi juga tidak mungkin terjadi tanpa reaksi oksidasi. Karena
itu gabungan kedua reaksi tersebut dinamakan reaksi redoks. Sedangkan reaksi oksidasi saja
disebut setengah reaksi oksidasi dan reaksi reduksi disebut setengah reaksi reduksi.
3. Reaksi redoks sebagai reaksi perubahan bilangan oksidasi.
Bilangan oksidasi suatu unsur menyatakan banyaknya elektron yang dapat dilepas atau diterima
maupun digunakan bersama dalam membentuk ikatan dengan unsur lain. Sehingga bilangan
oksidasi dapat positip, nol atau negatif. Dalam suatu senyawa, unsur yang lebih elektronegatif
mempunyai bilangan oksidasi negatif. Untuk menentukan bilangan oksidasi suatu zat harus
mengikuti aturan tertentu.
Sebagai contoh:
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 5/15
Unsur F merupakan unsur paling elektronegatif, oleh karena itu didalam senyawanya F selalu
mempunyai bilangan oksidasi -1.
Unsur O merupakan unsur yang keelektronegatifannya sangat besar dan didalam senyawanya,atom O selalu mempunyai bilangan oksidasi -2, kecuali dalam senyawa OF2 (bilangan oksidasi O
= +2), dan dalam senyawa peroksida, H2O2, Na2O2, K2O, BaO2 (bilangan oksidasi O = -1)
Unsur hidrogen dalam senyawa H2O, NH3, HCl mempunyai bilangan oksidasi +1, karena atom
H kurang elektronegatif dibanding unsur yang lain, tetapi dalam senyawa LiH, NaH, MgH2,
BaH2 (senyawa hidrida logam) atom H mempunyai bilangan oksidasi +1.
Cara menentukan bilangan oksidasi:
a. Bilangan oksidasi unsur-unsur bebas, yaitu unsur yang tidak terikat dengan unsur lain = 0
b. Jumlah aljabar bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa atau molekul netral = 0
c. Jumlah aljabar bilangan oksidasi unsur-unsur penyusun ion adalah sama dengan muatan ion
tersebut.
d. Dalam senyawanya, bilangan oksidasi unsur-unsur golongan IA (Li, Na, K, Rb, Cs) = +1,
golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) = +2 dan golongan IIIA = +3.
e. Dalam senyawa ida (senyawa tanpa oksigen) bilangan oksidasi halogen = -1, unsur-unsur
golongan VIA = -2 dan nitrogen = -3.
Menentukan bilangan oksidasi ( Biloks ) unsur yang belum masuk aturan di atas.
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 6/15
Contoh :
Tentukan biloks Sulfur pada asam sulfat H2SO4.
Jawab :
(2 x biloks H ) + Biloks S + ( 4 x Biloks O ) = 0
( 2 x 1 ) + Biloks S + ( 4 x- 2 ) = 0
2 + bilok S -8 = 0
Biloks S = 8-2
Biloks S = 6
Selanjutnya cara atas dapat diketahui perubahan bilangan oksidasi yang terjadi dalam suatu
reaksi oksidasi-reduksi.
Dari contoh diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa reduksi adalah penguragan bilangan oksidasi
dan oksidasi adalah bertambahnya bilangan oksidasi.
Posted in 1 | Leave a Comment »
May 28, 2011 by sentot pujianto
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 7/15
http://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_redoks
9 okt 2011
RedoksDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
(Dialihkan dari Reaksi redoks)
Belum Diperiksa
Ilustrasi sebuah reaksi redoks
Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya
bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkankarbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat
berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer
elektron yang rumit.
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan
mudah sebagai berikut:
Reduksi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion
Oksidasi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.
Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persisbenar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer
elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan
sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam
prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak
reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi
tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 8/15
Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal ( formal charge) dikenal
sebagai reaksi metatesis.
Dua bagian dalam sebuah reaksi redoks
Besi berkarat
Pembakaran terdiri dari reaksi redoks yang melibatkan radikal bebas
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 9/15
Daftar isi
[sembunyikan]
1 Oksidator dan reduktor
2 Contoh reaksi redoks
o 2.1 Reaksi penggantian
o 2.2 Contoh-contoh lainnya
3 Reaksi redoks dalam industri
4 Reaksi redoks dalam biologi
o 4.1 Siklus redoks
5 Menyeimbangkan reaksi redoks
o 5.1 Media asam
o 5.2 Media basa
6 Lihat pula
7 Referensi
8 Pranala luar
[sunting] Oksidator dan reduktor
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan
sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan
elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima"
elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa
yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4−, CrO3,
Cr2O7
2−
, OsO4) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif , sehingga dapat mendapatkansatu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen,
fluorin, klorin, dan bromin).
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai
reduktif dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke
senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga
disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi.
Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor.
Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah
reagen transfer hidrida, misalnya NaBH4 dan LiAlH4), reagen-reagen ini digunakan dengan luas
dalam kimia organik [1][2]
, terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H2) dengan katalis
paladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan
rangkap dua ata tiga karbon-karbon.
Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke
oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 10/15
mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam
sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.
[sunting] Contoh reaksi redoks
Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:
Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi
dan reaksi reduksi
Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih
jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang
berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi
reduksi.
Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada
reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin
tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.
Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan salingmengurangi:
Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:
[sunting] Reaksi penggantian
Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam
tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan
bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa.
Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 11/15
Persamaan ion dari reaksi ini adalah:
Terlihat bahwa besi teroksidasi:
dan tembaga tereduksi:
[sunting] Contoh-contoh lainnya
Besi(II) teroksidasi menjadi besi(III)
hidrogen peroksida tereduksi menjadi hidroksida dengan keberadaan sebuah asam:
H2O2 + 2 e− → 2 OH−
Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah:
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O
denitrifikasi, nitrat tereduksi menjadi nitrogen dengan keberadaan asam:
2NO3− + 10e− + 12 H+ → N2 + 6H2O
Besi akan teroksidasi menjadi besi(III) oksida dan oksigen akan tereduksi membentuk besi(III)
oksida (umumnya dikenal sebagai perkaratan):
4Fe + 3O2 → 2 Fe2O3
Pembakaran hidrokarbon, contohnya pada mesin pembakaran dalam, menghasilkan air, karbon
dioksida, sebagian kecil karbon monoksida, dan energi panas. Oksidasi penuh bahan-bahan yang
mengandung karbon akan menghasilkan karbon dioksida.
Dalam kimia organik, oksidasi seselangkah (stepwise oxidation) hidrokarbon menghasilkan air,
dan berturut-turut alkohol, aldehida atau keton, asam karboksilat, dan kemudian peroksida.
[sunting] Reaksi redoks dalam industri
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 12/15
Proses utama pereduksi bijih logam untuk menghasilkan logam didiskusikan dalam artikel
peleburan.
Oksidasi digunakan dalam berbagai industri seperti pada produksi produk-produk pembersih.
Reaksi redoks juga merupakan dasar dari sel elektrokimia.
[sunting] Reaksi redoks dalam biologi
Atas: asam askorbat (bentuk tereduksi Vitamin C) Bawah: asam dehidroaskorbat (bentuk teroksidasi Vitamin C)
Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks. Reaksi ini berlangsung secara simultan
karena sel, sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia, harus melangsungkan semua
fungsi hidup. Agen biokimia yang mendorong terjadinya oksidasi terhadap substansi berguna
dikenal dalam ilmu pangan dan kesehatan sebagai oksidan. Zat yang mencegah aktivitas oksidan
disebut antioksidan.
Pernapasan sel, contohnya, adalah oksidasi glukosa (C6H12O6) menjadi CO2 dan reduksi oksigen
menjadi air. Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
Proses pernapasan sel juga sangat bergantung pada reduksi NAD+ menjadi NADH dan reaksi
baliknya (oksidasi NADH menjadu NAD+). Fotosintesis secara esensial merupakan kebalikan dari
reaksi redoks pada pernapasan sel:
6 CO2 + 6 H2O + light energy → C6H12O6 + 6 O2
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 13/15
Energi biologi sering disimpan dan dilepaskan dengan menggunakan reaksi redoks. Fotosintesis
melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi gula dan oksidasi air menjadi oksigen. Reaksi
baliknya, pernapasan, mengoksidasi gula, menghasilkan karbon dioksida dan air. Sebagai
langkah antara, senyawa karbon yang direduksi digunakan untuk mereduksi nikotinamida
adenina dinukleotida (NAD+), yang kemudian berkontribusi dalam pembentukan gradien proton,
yang akan mendorong sintesis adenosina trifosfat (ATP) dan dijaga oleh reduksi oksigen. Padasel-sel hewan, mitokondria menjalankan fungsi yang sama. Lihat pula Potensial membran.
Istilah keadaan redoks juga sering digunakan untuk menjelaskan keseimbangan antara
NAD+ /NADH dengan NADP
+ /NADPH dalam sistem biologi seperti pada sel dan organ.
Keadaan redoksi direfleksikan pada keseimbangan beberapa set metabolit (misalnya laktat dan
piruvat, beta-hidroksibutirat dan asetoasetat) yang antarubahannya sangat bergantung pada rasio
ini. Keadaan redoks yang tidak normal akan berakibat buruk, seperti hipoksia, guncangan
(shock ), dan sepsis.
[sunting] Siklus redoks
Berbagai macam senyawa aromatik direduksi oleh enzim untuk membentuk senyawa radikal
bebas. Secara umum, penderma elektronnya adalah berbagai jenis flavoenzim dan koenzim-
koenzimnya. Seketika terbentuk, radikal-radikal bebas anion ini akan mereduksi oskigen menjadi
superoksida. Reaksi bersihnya adalah oksidasi koenzim flavoenzim dan reduksi oksigen menjadi
superoksida. Tingkah laku katalitik ini dijelaskan sebagai siklus redoks.
Contoh molekul-molekul yang menginduksi siklus redoks adalah herbisida parakuat, dan
viologen dan kuinon lainnya seperti menadion. [3]
PDF (2.76 MiB)
[sunting] Menyeimbangkan reaksi redoks
Untuk menuliskan keseluruhan reaksi elektrokimia sebuah proses redoks, diperlukan
penyeimbangan komponen-komponen dalam reaksi setengah. Untuk reaksi dalam larutan, hal ini
umumnya melibatkan penambahan ion H+, ion OH
-, H2O, dan elektron untuk menutupi
perubahan oksidasi.
[sunting] Media asam
Pada media asam, ion H+ dan air ditambahkan pada reaksi setengah untuk menyeimbangkan
keseluruhan reaksi. Sebagai contoh, ketika mangan(II) bereaksi dengan natrium bismutat:
5/11/2018 Redoks 8 Nov 2011 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/redoks-8-nov-2011 14/15
Reaksi ini diseimbangkan dengan mengatur reaksi sedemikian rupa sehingga dua setengah reaksi
tersebut melibatkan jumlah elektron yang sama (yakni mengalikan reaksi oksidasi dengan jumlah
elektron pada langkah reduksi, demikian juga sebaliknya).
Reaksi diseimbangkan:
Hal yang sama juga berlaku untuk sel bahan bakar propana di bawah kondisi asam:
Dengan menyeimbangkan jumlah elektron yang terlibat:
Persamaan diseimbangkan:
[sunting] Media basa
Pada media basa, ion OH- dan air ditambahkan ke reaksi setengah untuk menyeimbangkan
keseluruhan reaksi.Sebagai contoh, reaksi antara kalium permanganat dan natrium sulfit:
Dengan menyeimbangkan jumlah elektron pada kedua reaksi setengah di atas: