Pendahuluan
Dalam kehidupan sehari – hari manusia tidak dapat lepas dari reaksi – reaksi kimia, yang paling sering dijumpai adalah reaksi redoks. Reaksi redoks sering digunakan dalam reaksi elektrolisis dan sel Volta, karena pada reaksi elektrosis dan sel volta melibatkan elektroda yang terjadi reaksi redoks yaitu adanya transfer elektron. Selain itu, itu dalam melakukan reaksi elektrosis dan sel Volta praktikan harus mampu menguasai reaksi redoks, karena reaksi redoks adalah ilmu dasar dari reaksi elektrosis dan sel Volta. Tujuan dilakukan percobaan ini adalah untuk mengetahui perubahan kimia pada reaksi redoks dan reaksi redoks tanpa menggunakan elektroda.
Permasalahan yang akan dihadapi dalam percobaan ini adalah bagaimana cara mengetahui perubahan kimia pada reaksi redoks dan reaksi redoks tanpa menggunakan elektroda.
Tag : redoks, oksidasi, reduksi, sel volta.elektrolisis
I.Dasar Teori
1.1 Pengertian reaksi redoks
Reaksi reduksi – oksidasi atau reaksi redoks sering adalah reaksi kimia yang melibatkan perpindahan elektron dari sebuah senyawa atau unsur ke senyawa atau unsur lainnya (Chang, 2003).
Adapun pengertian dari reaksi redoks adalah reaksi kimia yang melibatkan transfer atom H (Vogel,1979).
1.2 Reaksi oksidasi
Pelepasan atom hidrogen dapat disebut juga oksidasi. Namun, reaksi oksidasi dapat ditandai oleh kenaikan bilangan oksidasi dari suatu senyawa karena melepaskan elektron dari senyawa lain. Dapat dilihat dari contoh berikut :
0 +2
ZnSO4 + Cu -----> Zn + CuSO4
Dari reaksi di atas dapat dilihat unsur Cu mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +2 karena melepaskan elektron sebanyak 2 buah. Senyawa atau unsur yang mengalami oksidasi bersifat reduktor karena dia berperan untuk menerima sejumlah elektron ke senyawa atau unsur lain oleh karena itu dapat disebut juga sebagai pereduksi ( Robert, 1991).
Misalnya suatu zat bersifat logam bila dilarutkan, maka dapat dikatakan bahwa atom logam (tidak larut) telah diubah menjadi ion logam (larut)dengan kehilangan sejumlah elektron. Logam yang mengalami perubahan
menjadi ion logam dapat dikatakan bahwa ion logam tersebut mengalami oksidasi.
1.2 Reaksi reduksi
Penangkapan atom hidrogen dapat disebut juga reduksi. Namun, reaksi reduksi dapat ditandai oleh penurunan bilangan oksidasi dari suatu senyawa karena menerima elektron dari senyawa lain. Dapat dilihat dari contoh berikut :
+2 0
ZnSO4 + Cu -----> Zn + CuSO4
Dari reaksi diatas dapat dilihat unsur Zn mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +2 menjadi 0 karena menerima elektron sebanyak 2 buah. Senyawa atau unsur yang mengalami reduksi bersifat oksidator karena dia berperan untuk memberikan sejumlah elektron ke senyawa atau unsur lain oleh karena itu dapat disebut juga sebagai pengoksidasi ( Robert, 1991).
Jika suatu zat baru dalam bentuk larutan diendapkan pada permukaan bahan, dapat diasumsikan bahwa zat ionik dalam larutan diubah ke bentuk netral. Zat yang tak larut menerima elektron, zat ini mengalami reduksi.
1.4 Reaksi autoredoks
Reaksi autoredoks adalah reaksi kimia dimana sebuah unsur atau senyawa mengalami reaksi oksidasi dan reaksi reduksi di waktu yang bersamaan sehingga unsur atau senyawa ini mengalami kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi di waktu yang bersamaan. Dapat dilihat dari contoh berikut ini :
-1 -2 0
MnO2 + 4 HCl -----> MnCl2 + 2 H2O + Cl2
Dari reaksi diatas dapat diketahui bahwa unsur Cl mengalami reduksi dan oksidasi secara bersamaan karena unsur Cl awalnya memiliki bilangan oksidasi -1 menjadi -2 dan 0 dimana unsur Cl menerima elektron 2 buah dan melepaskan elektron 1 buah
(Siska, 2006).
1.5 Menyetarakan persamaan redoks
Persamaan untuk reaksi redoks dapat digunakan berberapa teknik khusus, namun yang paling mudah digunakan adalah teknik metode ion-elektron. Dalam metode ini, reaksi keseleruhan dibagi menjadi dua setengah-reaksi, satu untuk oksidasi dan satu untuk reduksi. Persamaan untuk kedua setengah-reaksi ini disetarakan secara terpisah dan kemudian dijumlahkan untuk menghasilkan persamaan setara keseluruhannya. Dapat dilihat dari persamaan reaksi dalam keadaan asam berikut ini :
(CH3)2CHOH + 2H2CrO4 -----> (CH3)2CO + Cr3+
Tentukan senyawa yang mengalami oksidasi dan reduksi :
Oksidasi : (CH3)2CH2O -----> (CH3)2CO + e-
Reduksi : H2CrO4 + 3e- -----> 2Cr3+
Untuk reaksi dalam medium asam, tambahkan H2O di ruas kanan untuk menyetarakan atom O dan tambahkan H+ di ruas kiri untuk menyetarakan atom H. Sehingga pada reaksi reduksi menjadi :
2H2CrO4 + 12H+ + 3 e- -----> 2 Cr3+ + 8H2O
Dalam setengah-reaksi reduksi terdapat total 6 elektron di ruas kiri dan 3 elektron di ruas kanan. Sehingga pada reaksi oksidasi harus dikalikan dengan 3 elektron agar seimbang. Persamaan reaksi oksidasinya menjadi :
3(CH3)2CH2O -----> 3(CH3)2CO + 3e-
Dari kedua setengah-reaksi dijumlahkan sehingga diperoleh persamaan yang telah setara yaitu :
3(CH3)2CH2O + 12H+ + 2H2CrO4 + 3e-
2 Cr3+ + 8H2O + 3(CH3)2CO + 3e-
Dapat disederhanakan menjadi
3(CH3)2CH2O + 12H+ + 2H2CrO4 -----> 2 Cr3++ 8H2O + 3(CH3)2CO (Vogel,1979)
Contoh lain persamaan reaksi dalam keadaan basa :
MnO4- + ClO- -----> MnO2 + ClO3-
Tentukan senyawa yang mengalami oksidasi dan reduksi :
Reduksi : MnO4- -----> MnO2
Oksidasi : ClO- -----> ClO3-
Untuk reaksi dalam medium basa, tambahkan H2O di ruas kanan untuk menyetarakan atom H dan tambahkan OH- di ruas kiri untuk menyetarakan atom O. Sehingga pada reaksi reduksi menjadi :
MnO4- + 4OH- -----> MnO2 + 2H2O
Dalam setengah-reaksi reduksi terdapat 7 elektron di ruas kiri dan 4 elektron di ruas kanan. Sehingga pada reaksi oksidasi harus dikalikan dengan 3 elektron agar seimbang.
Dalam setengah-reaksi oksidasi terdapat 1 elektron di ruas kiri dan 5 elektron di ruas kanan. Sehingga pada reaksi reduksi harus dikalikan 4 agar seimbang. Persamaan reaksi oksidasi yang awalnya :
ClO- -----> ClO3-
menjadi
3ClO- -----> 3ClO3- + 12e-
Sedangkan pada persamaan reaksi reduksi yang awalnya :
MnO4- + 4OH- -----> MnO2 + 2H2O
menjadi
4MnO4- + 12e- + 4OH- -----> 4MnO2 + 2H2O
Dari kedua setengah-reaksi dijumlahkan sehingga diperoleh persamaan yang telah setara yaitu :
4MnO4- + 12e- + 4OH- + 3ClO- 3ClO3- 12e- + 4MnO2 + 2H2O
Setelah disederhanakan menjadi :
4MnO4- + 4OH- + 3ClO- -----> 3ClO3- + 4MnO2 + 2H2O
(Siska, 2006)
1.6 Zat oksidator dan reduktor
Sejumlah besar reaksi oksidasi dan reduksi akan dicantumkan diantara reaksi yang digunakan untuk identifikasi ion. Tingkatan unsur – unsur yang memiliki sifat oksidator dan reduktor antara lain :
Li>K>Ba>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Cr>Fe>Ni>C>Sn> Pb>H2>Cu>Ag>Au>Pt
Dari dari arah kiri ke arah kanan sifat oksidatornya semakin kuat atau besar. Sehingga sebaliknya, dari arah kanan ke arah ke kiri sifat reduktornya semakin kuat atau besar ( Vogel, 1979).
1.7 Reaksi redoks dalam sel Galvani
Reaksi redoks melibatkan transfer elektron dari suatu unsur atau senyawa ke unsur atau senyawa lainnya. Transfer elektron ini dapat terjadi langsung, yakni satu ion menabrak ion lainnya dan selama itu elektron dieruskan dari ke lain ion. Namun mungkin juga untuk meneruskan elektron-elektron lewat elektroda dan kabel dari satu ke ion lainnya. Suatu alat dalam mana hal ini dapat dicapai adalah sel Galvani ( Chang, 2003 ).
Sebuah sel Galvani terdiri dari dua setengah-reaksi, masing – masing terdiri dari sebuah elektroda dan sebuah elektrolit. Kedua elektrolit dihubungkan dengan suatu jembatan garam dan, jika elektroda dihubungkan dengan kawat, elektron akan mengalir menurut arah yang ditunjukkan. Gerakan elektron dalam kawat menunjukkan bahwa suatu arus listrik sedang mengalir.
(Rodig, 1990)
Sel Galvani
 |
| Galvani Cell |
Reaksi yang terjadi pada gambar diatas adalah :
2Fe3+ + 2e- + Sn2+ -----> 2Fe2+ + Sn4+ + 2e-
menjadi
2Fe3+ + Sn2+ -----> 2Fe2+ + Sn4+
(Vogel, 1979)
untuk mendownload format laporan lengkapnya. dapat diunduh di link ini ya teman
REAKSI OKSIDASI-REDUKSI
REAKSI OKSIDASI-REDUKSI
About Author
0 komentar:
Posting Komentar