Reaksi Redoks dan Tata Nama Senyawa

Dalam lingkungan hidup disekitar kita sering kita jumpai beberapa peristiwa, dan secara tidak sadar terkadang kita juga sering mempraktekannya, seperti penyepuhan logam, besi berkarat, minyak menjadi tengik, menyetrum aki dan lain – lainnya.
Ternyata peristiwa tersebut di atas adalah peristiwa yang menggunakan reaksi reduksi dan oksidasi.

Dan pada pembahasan kali ini kita akan mencoba mempelajari apa yang dimaksud dengan reaksi reduksi dan oksidasi, yang sering di singkat menjadi reaksi redoks.

A. Konsep Reaksi Reduksi dan Oksidasi

Pemahaman mengenai konsep reaksi reduksi dan oksidasi ternyata mengalami perkembangan, mulai dari konsep yang paling sederhana sampai yang komplek. Untuk memahaminya silahkan Anda simak penjelasan berikut ini.

1. Konsep redoks berdasar pengikatan dan pelepasan oksigen

Konsep ini dianggap konsep yang paling sederhana, karena hanya melibatkan adanya atom oksigen.

Contoh :
4Fe (s) + 3O2 (g) ————> 2Fe2O3 (s)
2Zn (s) + O2 (g) ————> 2ZnO (s)
CH4 (g) + 2O2 (g) ————> CO2 (g) + H2O (g)

Reaksi reaksi diatas jika kita amati ternyata terjadi pengikatan oksigen oleh atom Fe, Zn, dan C,H, karena atom atom tadi setelah bereaksi menjadi Fe2O3, ZnO, dan CO2 serta H2O

Peristiwa seperti reaksi di atas disebut dengan reaksi Oksidasi

Dan berbeda lagi dengan tiga contoh reaksi di bawah ini
Fe2O3 (s) + 3 CO (g) ————> 2 Fe (s) + 3 CO2 (g)
2CuO (s) ————> 2Cu (s) + O2 (g)
2PbO2 (s) ————> 2PbO (s) + O2 (g)

Jika kita amati lagi reaksi diatas ini ternyata terjadi pelepasan/menghasilkan O2 (oksigen). Dan reaksi diatas disebut dengan reaksi reduksi

Melihat dua kelompok contoh di atas dapat anda definisikan tentang

• Reaksi oksidasi adalah reaksi pengikatan oksigen dan
• Reduksi reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen

Karena konsep di atas hanya melibatkan oksigen, maka menjadi keterbatasannya apabila terdapat reaksi yang tidak melibatkan oksigen, seperti

Reaksi 2Na (s) + Cl2 (g) ————> 2NaCl (s).
Termasuk reaksi yang manakah ini ?

2. Konsep redoks berdasarkan serah terima elektron

Untuk menjawab pertanyaan dari adanya reaksi

2Na (s) + Cl2 (g) ————> 2NaCl (s)
Maka dapat dijelaskan dengan konsep kedua ini

Dari reaksi di atas tadi, ternyata terdiri dari dua reaksi berikut :

2Na(s) ————> 2Na+ + 2eˉ ........... (oksidasi)
Cl2 (g) + 2eˉ ————> 2Clˉ ........... (reduksi)

Dimana

Setengah reaksi pertama adalah reaksi oksidasi dan
Setengah reaksi yang ke dua adalah reaksi Reduksi

Jadi kesimpulannya yang disebut dengan

• Reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron, dan
• Reaksi reduksi adalah reaksi pengikatan elektron.

Kesimpulan yang lain adalah

bahwa setiap terjadi reaksi oksidasi akan dibarengi dengan reaksi reduksi sehingga reaksi lengkap ini

2Na (s) + Cl2 (g) ————> 2NaCl (s) disebut reaksi REDOKS.

Yang menyebabkan Cl2 mengalami reduksi adalah Na, sehingga Na disebut REDUKTOR (pereduksi)

Dan yang menyebabkan Na mengalami oksidasi adalah Cl2, sehingga Cl2 disebut OKSIDATOR (peng-oksidasi)

Konsep redoks kedua ini juga dianggap masih belum lengkap karena kurang dapat menjelaskan untuk reaksi yang lebih kompleks seperti reaksi

Fe (s) + 2 HCl (aq) ————> FeCl2 (aq) + H2
Dan untuk menjelaskan tentang reaksi ini, mari kita ikuti konsep ketiga berikut

3. Konsep redoks berdasarkan perubahan bilangan oksidasi (biloks)

Untuk bisa memahami pengertian reaksi reduksi dan oksidasi dengan konsep ketiga ini, di butuhkan prasyarat, tentang pemahaman nilai bilangan oksidasi yang dimiliki oleh masing – masing atom yang terlibat dalam reaksi tersebut.

Oleh karena itu sebelum Anda menelaah lebih jauh, Anda harus membahas dahulu tentang BILANGAN OKSIDASI

Cara menentukan harga Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi adalah muatan yang dimiliki suatu atom jika seandainya elektron diberikan kepada atom lain yang keelektronegatifannya lebih besar.
Karena berkaitan dengan harga keelektronegatifan, maka perhatikan peringkat keelektronegatifan atom-atom berikut.

Logam < H < P < C < S < I < Br < Cl < N < O < F

Jika dua atom berikatan, maka atom yang keelektronegatifannya lebih kecil memiliki bilangan oksidasi positif, sedangkan atom yang keelektronegatifannya lebih besar memiliki bilangan oksidasi negatif.

Bilangan oksidasi dituliskan dalam bentuk angka positif atau negatif pada atom dalam suatu senyawa, sebagai tanda agar dapat diketahui perubahan-perubahan yang terjadi dalam reaksi reduksi dan oksidasi.

Aturan Penentuan Bilangan Oksidasi

Untuk memudahkan kita menentukan harga bilangan oksidasi (biloks) suatu atom, kita dapat mempergunakan beberapa ketentuan berikut.

1. Bilangan oksidasi unsur bebas (tidak bersenyawa) adalah 0 (nol).
Contoh: He, Ne, Au memiliki biloks = 0

2. Jumlah bilangan oksidasi masing-masing atom penyusun suatu senyawa netral adalah 0 (nol).
Contoh:
Pada senyawa H2Cr2O7,
jumlah bilangan oksidasi dari: Bilangan oksidasi H2Cr2O7 = 0
[( 2x biloks H ) + ( 2x biloks Cr ) + ( 7x biloks O)] = 0
( 2 x 1 ) + ( 2 x 6 ) + ( 7 x (-2)) = 0
( 2 + 12 + (-14) ) = 0 (14 - 14) = 0

3. Jumlah bilangan oksidasi masing-masing atom penyusun suatu ion sama dengan muatan ion tersebut.
Contoh:
Pada ion Cr2O7-,2
jumlah bilangan oksidasi dari Cr2O72- = - 2
[( 2x biloks Cr ) + ( 7x biloks O)] = - 2
( 2 x 6 ) + ( 7 x (-2)) = - 2
( 12 + (-14) ) = - 2 4.

Unsur-unsur tertentu dalam membentuk senyawa mempunyai bilangan oksidasi tertentu,
misalnya :

Atom-atom golongan IA (Li, Na, K, Rb, Cs dan Fr) dalam senyawa selalu mempunyai bilangan oksidasi +1.
Atom-atom golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba) dalam senyawa selalu mempunyai bilangan oksidasi +2.
Atom-atom golongan IIIA (B, Al, dan Ga) dalam senyawa selalu mempunyai bilangan oksidasi +3.
Atom hidrogen (H) dalam senyawa umumnya mempunyai bilangan oksidasi +1, kecuali dalam hidrida logam. Pada hidrida logam seperti LiH, NaH, CaH2, MgH2- dan AIH3, atom hidrogen diberi bilangan oksidasi -1.
Atom oksigen (O) di dalam senyawa umumnya mempunyai bilangan oksidasi -2, kecuali pada senyawa peroksida dan OF2. Sedangkan pada peroksida seperti H2O2, Na2O2, BaO2 atom oksigen diberi bilangan oksidasi -1, sedangkan pada OF2 diberi bilangan oksidasi +2.

Untuk memudahkan pemahaman kita dalam upaya menentukan bilangan oksidasi suatu atom marilah kita pelajari contoh soal-soal berikut.

Contoh Soal:
Tentukan bilangan oksidasi atom klor (Cl) pada:
1. Cl2 2. HCl 3. ClO4 -

Jawab:
1. Bilangan oksidasi Cl dalam Cl2 = 0 (unsur bebas)

2. Bilangan oksidasi Cl dalam HCl
Bilangan oksidasi HCl = 0
[( biloks H + biloks Cl )] = 0
( +1 ) + ( biloks Cl ) = 0
Biloks Cl = -1

3. Bilangan oksidasi Cl dalam ClO4-
Bilangan oksidasi ClO4- = -1
[(biloks Cl + 4x biloks O)] = -1
[( biloks Cl ) + 4x (–2)] = -1
( biloks Cl ) + ( - 8) = -1
Biloks Cl = +7

Setelah Anda faham tentang Biloks, selanjutnya mari kita terapkan konsep ketiga ini:

Perhatikanlah reaksi redoks berikut.

Pada reaksi redoks diatas, bilangan oksidasi logam besi naik dari 0 menjadi +2.
Sebaliknya bilangan oksidasi hidrogen turun dari+1 menjadi 0.

Hal ini berarti logam Fe (reduktor) mengalami oksidasi menjadi Fe2+,
sedangkan H+(oksidator) mengalami reduksi menjadi H2.

Beberapa hal penting yang harus diperhatikan antara lain:

Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi
Jika dalam suatu reaksi terjadi perubahan suatu unsur menjadi senyawa, maka dapat dipastikan reaksi itu adalah reaksi redoks, sebab perubahan unsur menjadi senyawa atau sebaliknya selalu disertai perubahan bilangan oksidasi
Jika dalam suatu reaksi tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (semua atom memiliki biloks tetap), maka reaksi itu bukan reaksi redoks.

Latihan Soal

Pada masing-masing reaksi dibawah ini manakah yang merupakan reaksi redoks(tentukan reduktor dan oksidatornya) dan yang bukan reaksi redoks?
1. Zn + H2SO4 ———> ZnSO4 + H2
2. 2 HNO2 + 2 HBr ———> 2 NO + Br2 + 2 H2O
3. H2SO4 + 2 NaOH ———> Na2SO4 + 2 H2O
4.3 I2 (g) + 6 KOH (aq) ———> 5 KI (aq) + KIO3 (aq) + 3 H2O (l)

REAKSI AUTOREDOKS

Dalam suatu reaksi kimia, suatu unsur dapat bertindak sebagai pereduksi dan
pengoksidasi sekaligus. Reaksi semacam itu disebut autoredoks (disproporsionasi).
Contoh :
Cu dalam Cu2O teroksidasi dan tereduksi sekaligus dalam reaksi berikut:

C. Penerapan Konsep Redoks dalam kehidupan

Dalam kehidupan sehari – hari banyak terdapat penerapan reaksi redoks untuk menopang kebutuhan hidup manusia.
Di bawah ini beberapa contoh penerapan Reaksi Redoks baik di industri maupun kehidupan sehari – hari.

1) Sel Kering (Baterai)
Anoda yang dipakai Zn, sedangkan katodanya grafit dan elektrolitnya:
pasta MnO2, NH4Cl dan arang. Reaksi yang terjadi dalam sel kering adalah
sebagai berikut:

2. Proses Pemutihan.

Pemutihan adalah suatu proses menghilangkan warna alami dari serat tekstil, benang, kain, bubur kayu kertas dan produk lainnya dengan reaksi kimia tertentu.
Beberapa zat pewarna bisa dihilangkan dengan zat-zat pengoksidasi sebagai suatu pemutih.
Pemutih yang paling umum digunakan adalah senyawa-senyawa klor, hydrogen peroksida, natrium perborat dan kalium permanganate.
Dan sebagian zat pewarna bisa dihilangkan menggunakan zat pereduksi seperti Belerang dioksida.

D. Tata Nama Senyawa

Untuk dapat memberikan nama yang benar dari suatu lambang senyawa, maka Anda harus memahami rumus kimia terlebih dahulu.
Rumus Kimia Unsur (logam maupun nonlogam) dan Rumus Kimia senyawa yang merupakan struktur raksasa atau terdiri dari atom-atom yang berdiri sendiri ditulis sebagai lambang unsurnya.
Contoh:

Dan ada sekitar 9 unsur yang membentuk molekul sederhana (diatomik, dan poli atomik) yang disebut molekul unsur
Contohnya:

Dan molekul senyawa yang merupakan gabungan dari beberapa unsur, dituliskan dengan beberapa lambang unsur diikuti angka indeks/jumlah atom tiap partikel penyusunnya (molekul atau ion)

Kemudian Anda juga harus memahami pengertian Penulisan Rumus Kimia dengan angka di depan rumus kimianya

2 H2 artinya 2 molekul gas hidrogen
2 Fe artinya 2 atom Fe
2 C2H5OH artinya 2 molekul etanol
15 NH3 artinya 15 molekul amoniak (NH3)

Memahami Rumus Empiris, rumus molekul, dan rumus struktur (rumus bangun)

Penulisan rumus kimia dapat berupa rumus empiris, rumus molekul dan rumus struktur.

Rumus empiris adalah rumus kimia yang menyatakan perbandingan paling sederhana dari atom-atom yang bergabung. Rumus ini tidak menunjukkan jumlah atom yang sesungguhnya.
Rumus molekul adalah rumus kimia yang menunjukkan jumlah atom yang sesungguhnya dalam setiap molekul senyawa tersebut.
Rumus struktur adalah rumus kimia yang menggambarkan letak ikatan unsur-unsur dalam suatu senyawa. Rumus struktur akan dipelajari tersendiri.

Contoh :

Tata Nama Senyawa Biner menurut IUPAC

Menuliskan rumus kimia dan pemberian nama suatu senyawa bertujuan untuk membedakan zat tersebut dari zat yang lainnya. Penulisan rumus kimia senyawa tidak lepas dari ikatan yang ada dalam senyawa tersebut.
Di bawah ini cara pemberian nama sesuai aturan International (IUPAC)

1. Senyawa biner (terbentuk antara unsur logam dengan non logam) / senyawa ion

Pemberian nama senyawa biner (dari dua unsur) sesuai dengan nama unsur logam – unsur nonlogamnya dengan akhiran ida.

Contoh
Al3+ + 3 Cl ———> AlCl3 nama Aluminium klorida
Al3+ + O2 ———> Al2O3 nama aluminium oksida
Na+ + Cl ———> NaCl nama natrium klorida
Ca2+ + O ———> CaO nama kalsium oksida
2Na+ + S ———> Na2S nama natrium sulfida
3Na+ + N ———> Na3N nama natrium Nitrida

Jika unsur logam mempunyai beberapa valensi maka valensi logam harus disertakan dan ditulis dalam angka romawi dalam tanda kurung.
Contoh :
Fe2+ + S ———> FeS nama Besi (II) sulfida
Fe3+ + S ———> Fe2S3 nama Besi (III) sulfida

Untuk lebih memahami penulisan rumus kimia senyawa ion dan pemberian namanya lengkapi tabel berikut:

2. Senyawa biner yang tersusun dari Nonlogam – nonlogan (senyawa Kovalen ):

Untuk memperkirakan rumus molekul senyawa kovalen anda harus memperhatikan aturan oktet dan duplet dari Lewis.

Sehingga Anda harus memperhatikan elektron valensi atom – atom yang berikatan.
Cara memberi nama senyawa hampir mirip dengan senyawa ionik, karena pada umumnya unsur metalloid dan non logam dapat mempunyai beberapa valensi, maka dalam tata nama IUPAC valensi atom pusat harus ditulis dalam angka romawi dalam kurung atau jumlah atom yang mengelilingi atom pusat dinyatakan dalam bilangan yunani.

2 = di ; 3 = tri ; 4 = tetra ; 5 = penta ; 6 = heksa ; 7 = hepta ; 8 = okta ; 9 = nona ; dst

Contoh :

CO = Karbon monoksida
CO2 = Karbon dioksida
PCl3 = Pospor (III) klorida atau phospor triklorida
PCl5 = Phospor (V) klorida atau phospor pentaklorida

I. Pilihan Ganda
A. Berilah tanda silang (x) huruf a, b, c, d atau e pada jawaban yang benar.

1. Tiga macam pengertian oksidasi sebagai berikut :
1. Pengikatan oksigen
2. Kenaikan bilangan oksidasi
3. Pelepasan elektron
Urutan perkembangan pengertian oksidasi tersebut adalah ....
a. 1 – 2 – 3 d. 2 – 3 – 1
b. 1 – 3 – 2 e. 3 – 1 – 2
c. 2 – 1 – 3

2. Menurut kaidah pengikatan dan pelepasan elektron, zat yang mengikat elektron dinamakan .....
a. Reduktor d. Reduksi
b. Oksidator e. Redoks
c. Oksidasi

3. Berdasarkan konsep pengikatan dan pelepasan oksigen, reaksi di bawah ini merupakan reaksi oksidasi, kecuali ....
a. 2H2 (g) + O2 (g) —-> 2H2O (g)
b. CS2 (g) + 3O2 (g) —-> CO2 (g) + 2SO2 (g)
c. CH4 (g) + 2O2 (g) —-> CO2 (g) + 2H2O(g)
d. Fe2O3 (g) + 3CO(g) —->2Fe (s) + 3CO2 (g)
e. 2KClO3 (aq) + 3S(s) —-> 2KCl (qa) + 3SO2 (g)

4. Diantara zat yang digaris bawahi berikut yang mengalami reduksi adalah ....
a. Zn + 2 HCl —-> ZnCl2 + H2
b. 2 Al + Fe2O3 —-> Al2O3 + 2 Fe
c. SnCl2 + 2 HgCl2 —-> SnCl4 + Hg2Cl2
d. MnO2 + 4 HCl —-> MnCl4 + Cl2 + H2O
e. H2S + 2FeCl3 —-> 2FeCl2 + S + 2HCl

5. Pada reaksi penambahan oksigen di bawah ini :

MnO2 + 4 HCl —-> MnCl4 + Cl2 + H2O
Yang bertindak sebagai oksidator adalah ....
a. MnO2 d. Cl2
b. HCl e. H2O
c. MnCl4

6. Redoks berdasarkan kaidah serah terima elektron dari reaksi :
Cr2O3 (aq) + 2Al (s) —-> Al2O3 (aq) + 2Cr (s)
Yang bertindak sebagai penyerah elektron adalah ....
a. Cr dalam Cr2O3 d. Cr
b. Al dalam Al2O3 e. Al
c. O2 dalam Cr2O3

7. Dari reaksi soal no. 6 yang bertindak sebagai oksidator adalah .....
a. Cr dalam Cr2O3 d. Cr
b. Al dalam Al2O3 e. Al
c. O2 dalam Cr2O3

8. Diketahui reaksi pembakaran anilin, C6H7N sebagai berikut ......
4C6H7N (g) + 35O2 (g) —-> 24CO2(g) + 4NO2 (g) + 14H2O (l)
Pernyataan dibawah ini sesuai dengan reaksi redoks sebagai penambahan dan pengurangan oksigen adalah ....
a. CO2 sebagai hasil reduksi
b. H2O sebagai oksidator
c. NO2 sebagai oksidator
d. Oksigen sebagai reduktor
e. Anilin mengalami reaksi oksidasi

9. Diantara reaksi berikut yang tergolong reaksi redoks adalah ....
a. Cr2O7 2- (aq) + 2H+ (aq) —-> CrO42- (aq) + H2O(l)
b. CuO (s) + 2HNO3 (aq) —-> Cu(NO3)2 (aq) + H2O (aq)
c. 2Na2S2O3 (aq) + l2 (aq) —-> Na2SO4 (aq) + 2Nal (aq)
d. Ba2+ (aq) + SO4 2- (aq) —-> BaSO4 (s)
e. NH4+ (aq) + OH- (aq) —-> NH3 (g) + H2O (g)

10. Diantara reaksi berikut ini yang tidak tergolong reaksi redoks adalah ....
a. S + O2 —> SO2
b. MnO2 + 4H+ + 2Cl- —-> Mn2+ + Cl2 + 2H2O
c. Al2O3 + 6H+ —-> 2Al3+ + 3H2O
d. 2S2O32- + I2 —-> S4O62- + 2I-
e. Cr2O72- + 14H+ + 6Fe2+ —-> 2Cr3+ + 7H2O

II. Esai

B. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan benar.

1. a. Apakah yang dimaksud dengan bilangan oksidasi?
b. Tentukan bilangan oksidasi masing-masing unsur berikut?
1. MnO2
2. HNO3

2. Apakah reaksi-reaksi berikut tergolong reaksi redoks atau bukan redoks? Jelaskan.
a. 2H2S + SO2 ——> 2H2O + 2S
b. Ag+ + Cl- ——> AgCl

3. Jelaskan pengertian reaksi oksidasi - reduksi menurut:
a. Konsep pelepasan oksigen?
b. Konsep pelepasan elektron?
c. Konsep penurunan bilangan oksidasi?

4. Tentukan apakah perubahan dibawah ini merupakan reaksi oksidasi atau bukan ...
a. BrO2– menjadi Br-
b. OCl– menjadi ClO3-

5. Isilah tabel berikut dengan benar.

Materi dapat Di downloads Disini

Demikian materi mengenai Reaksi REDOKS dan Tata Nama Senyawa Biner, bila materi ini bermanfaat silahkan bagikan ke teman lainnya.