bab vii reaksi oksidasi-reduksi new

REAKSI OKSIDASI - REDUKSI

Jika Anda membelah buah apel, kemudian membiarkannya di ruang terbuka, buah

apel tersebut akan berubah warna menjadi kecokelat-cokelatan. Tahukah Anda, mengapa hal

tersebut dapat terjadi? Perubahan warna pada buah apel diakibatkan reaksi oksidasi yang

dialami senyawa kimia yang terkandung dalam buah apel. Demikian juga Jika sepotong besi

diletakkan di udara terbuka, ternyata lama-kelamaan logam besi tersebut berkarat. Mengapa

logam besi dapat berkarat dan reaksi apa yang terjadi pada logam besi tersebut? Peristiwa

perkaratan besi merupakan salah satu contoh dari reaksi reduksi-oksidasi (redoks).

Di sekitar kita sering dijumpai peristiwa kimiawi seperti pembuatan besi dari bijih

besi, penyepuhan logam, terjadinya arus listrik pada aki atau baterai, buah masak, buah

busuk, mercon meledak, kembang api dibakar,dan lain sebagainya.

Perkaratan pada logam, pembakaran, pembusukan oleh mikroba, fotosintesis pada

tumbuhan, dan metabolisme Perubahan kimia yang terjadi di sekitar kita beragam jenisnya,

seperti pembusukan, fermentasi, reaksi penggaraman atau penetralan, reaksi hidrolisis, reaksi

pembakaran/oksidasi atau reaksi reduksi.

Konsep redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen

Konsep reaksi oksidasi dan reduksi mengalami perkembangan dari masa ke masa

sesuai cakupan konsep yang dijelaskan. Pada mulanya konsep reaksi oksidasi dan reduksi

ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen. Reaksi oksidasi didefinisikan sebagai

reaksi penggabungan/pengikatan suatu zat dengan oksigen. Sebaliknya reaksi pelepasan

oksigen oleh suatu zat disebut reaksi reduksi.

Reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen dari suatu senyawa.

Reduktor adalah:

1) Zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi.

2) Zat yang mengalami reaksi oksidasi.

Contoh:

Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2

Cr2O3 + 2 Al → 2 Cr + Al2O3

2 SO3(g) → 2 SO2(g) + O2(g)

2 KClO3(s) → 2 KCl(s) + 3 O2(g)

2 KNO3(aq) → 2 KNO2(aq) + O2(g)

Oksidasi adalah reaksi pengikatan (penggabungan) oksigen oleh suatu zat.

Oksidator adalah:

1) Sumber oksigen pada reaksi oksidasi.

2) Zat yang mengalami reduksi.

Contoh:

1) Oksidasi Fe oleh O2

4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3

2) Pemangggangan ZnS

2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2

C(s) + O2(g) → CO2(g)

4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)

Cu(s) + O2(g) → CuO(s)

S(s) + O2(g) → SO2(g)

SO2(g) + O2(g) →SO3(g)

Perhatikan reaksi di atas, SO3 melepaskan oksigen membentuk SO2, demikian juga

KClO3 dan KNO3 masing-masing melepaskan oksigen menjadi KCl dan KNO2. Jadi, SO3,

KClO3, dan KNO3 mengalami reaksi reduksi.

Pada reaksi termit menghasilkan besi cair yang sering digunakan untuk mengelas benda-

benda dari besi, reaksi-nya adalah

2 Al(s) + Fe2O3(s) → 2 Fe(l) + Al2O3(s)

Al mengikat oksigen membentuk Al2O3 berarti Al mengalami oksidasi. Fe2O3 melepaskan

oksigen membentuk Fe. Jadi, Fe2O3 mengalami reduksi. Pada reaksi termit tersebut oksidasi

dan reduksi terjadi bersamaan, reaksi seperti ini disebut reaksi redoks.

Konsep redoks berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Elektron

Pada reaksi Na(s) + S(s) → Na2S(s) tidak melibatkan gas oksigen, maka konsep redoks

berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen tidak dapat digunakan. Konsep redoks

berkembang, bukan lagi pengikatan dan pelepasan oksigen tetapi pengikatan dan pelepasan

elektron.

Reduksi adalah reaksi pengikatan elektron.

Reduktor adalah:

1) Zat yang melepaskan elektron.

2) Zat yang mengalami oksidasi.

Contoh:

1. Cl2 + 2 e– → 2 Cl–

2. Ca2+ + 2 e– → Ca

3. S(s) + 2 e– → S2–(aq)

Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.

Oksidator adalah:

1) Zat yang mengikat elektron.

2) Zat yang mengalami reduksi.

Contoh:

1. K → K+ + e–

2. Cu → Cu2+ + 2 e–

3. 2 Na(s) → 2 Na+(aq) + 2 e–

Reaksi redoks adalah reaksi yang terjadi di mana reaksi oksidasi dan reduksi terjadi

bersama-sama.

2 Na(s) + S(s) → Na2S(s)

Reaksi di atas dapat ditulis menjadi 2 tahap yaitu:

Reaksi oksidasi : 2 Na(s) → 2 Na+(aq) + 2 e–

Reaksi reduksi : S(s) + 2 e– → S2–(aq)

Reaksi redoks : 2 Na(s) + S(s) → Na2S(s)

Ternyata tidak semua reaksi oksidasi dengan senyawa organik dapat dijelaskan dengan

pemberian dan penerimaan oksigen. Misalnya, walaupun reaksi untuk mensintesis anilin

dengan mereaksikan nitrobenzen dan besi dengan kehadiran HCl adalah reaksi oksidasi

reduksi dalam kerangka pemberian dan penerimaan oksigen, pembentukan CH3CH3 dengan

penambahan hidrogen pada CH2=CH2, tidak melibatkan pemberian dan penerimaan oksigen.

Namun, penambahan hidrogen berefek sama dengan pemberian oksigen. Jadi, etena direduksi

dalam reaksi ini. Dengan kata lain, juga penting mendefinisikan oksidasi-reduksi dalam

kerangka pemberian dan penerimaan hidrogen.

Oksidasi-reduksi dan hidrogen

Oksidasi: mendonorkan hidrogen

Reduksi: menerima hidrogen

Konsep Redoks berdasarkan Pertambahan dan Penurunan Bilangan Oksidasi

Reduksi adalah reaksi penurunan bilangan oksidasi.

Reduktor adalah:

1) Zat yang mereduksi zat lain dalam reaksi redoks.

2) Zat yang mengalami oksidasi.

Contoh:

2 SO3 → 2 SO2 + O2

Bilangan oksidasi S dalam SO3 adalah +6 sedangkan pada SO2 adalah +4. Karena unsur S

mengalami penurunan bilangan oksidasi, yaitu dari +6 menjadi +4, maka SO3 mengalami

reaksi reduksi. Oksidatornya adalah SO3 dan zat hasil reduksi adalah SO2

.Oksidasi adalah reaksi pertambahan bilangan oksidasi.

Oksidator adalah:

1) Zat yang mengoksidasi zat lain dalam reaksi redoks.

2) Zat yang mengalami reaksi reduksi.

Contoh:

4 FeO + O2 → 2 Fe2O3

Bilangan oksidasi Fe dalam FeO adalah +2, sedangkan dalam Fe2O3adalah +3. Karena unsur

Fe mengalami kenaikan bilangan oksidasi, yaitu dari +2 menjadi +3, maka FeO mengalami

reaksi oksidasi. Reduktornya adalah FeO dan zat hasil oksidasi adalah Fe2O3

.(James E. Brady, 1999)

Konsep Bilangan Oksidasi

Menurut Purba (1994:81) bilangan oksidasi suatu unsur dalam senyawa adalah muatan yang

diemban oleh atom unsur itu jika semua elektron ikatan didistribusikan kepada unsur yang

lebih elektronegatif, dengan kata lain bilangan oksidasi adalah tingkat oksidasi suatu unsur

atau bilangan yang menunjukkan muatan yang disumbangkan oleh atom unsur tersebut pada

molekul atau ion yang dibentuknya.

Anwar (2007:169) aturan penentuan bilangan oksidasi suatu unsur dalam senyawa adalah

sebagai berikut :

1. Bilangan oksidasi unsur bebas (monoatomik, diatomik, atau poliatomik) sama dengan 0

(nol). Misalnya : bilangan oksidasi Na, Mg, Fe, O, Cl2, H2, P4 dan S8 = 0

2. Bilangan oksidasi unsur H dalam senyawa = +1, kecuali pada senyawa hidrida = –1

(misalnya : NaH)

3. Bilangan oksidasi unsur O dalam senyawa = –2, kecuali pada senyawa peroksida = –1

(misalnya : Na2O2, H2O2, Ba2O2), dan pada senyawa oksifluorida (OF2) = +2

http://esdikimia.wordpress.com/2011/05/04/konsep-bilangan-oksidasi/

4. Bilangan oksidasi unsur logam dalam senyawa selalu positif dan nilainya sama dengan

valensi logam tersebut. ( Misalnya : Biloks logam gol.IA= +1, gol.IIA=+2, gol.IIIA=+3)

5. Bilangan oksidasi unsur golongan VIIA dalam senyawa = –1

6. Bilangan oksidasi unsur dalam bentuk ion tunggal sama dengan muatannya. (Misalnya

Biloks Na pada Na+= +1, Cl pada Cl-=–1, Mg pada Mg2+=+2)

7. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam suatu senyawa sama dengan 0 (nol),

Alasan pengecualian

Hidrogen dalam hidrida logam

Yang termasuk hidrida logam antara lain natrium hidrida, NaH. Dalam senyawa ini, hidrogen

ada dalam bentuk ion hidrida, H-. Biloks dari ion seperti hidrida adalah sama dengan muatan

ion, dalam contoh ini, -1.

Dengan penjelasan lain, biloks senyawa netral adalah nol, dan biloks logam golongan I dalam

senyawa selalu +1, jadi biloks hidrogen haruslah -1 (+1-1=0).

Oksigen dalam peroksida

Yang termasuk peroksida antara lain, H2O2. Senyawa ini adalah senyawa netral, jadi jumlah

biloks hidrogen dan oksigen harus nol.

Karena tiap hidrogen memiliki biloks +1, biloks tiap oksigen harus -1, untuk mengimbangi

biloks hidrogen.

Oksigen dalam F2O

Permasalahan disini adalah oksigen bukanlah unsur paling elektronegatif. Fluorin yang paling

elektronegatif dan memiliki biloks -1. Jadi biloks oksigen adalah +2.

Klorin dalam persenyawaan dengan fluorin atau oksigen

Klorin memiliki banyak biloks dalam persenyawaan ini. Tetapi harus diingat, klorin tidak

memiliki biloks -1 dalam persenyawaan ini.

Contoh soal bilangan oksidasi

Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam Cr2+?

Untuk ion sederhana seperti ini, biloks adalah jumlah muatan ion, yaitu +2 (jangan lupa tanda

+)

Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam CrCl3?

CrCl3 adalah senyawa netral, jadi jumlah biloksnya adalah nol. Klorin memiliki biloks -1.

Misalkan biloks kromium adalah n:

n + 3 (-1) = 0

n = +3

Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam Cr(H2O)63+?

Senyawa ini merupakan senyawa ion, jumlah biloksnya sama dengan muatan ion. Ada

keterbatasan dalam mengerjakan biloks dalam ion kompleks seperti ini dimana ion logam

dikelilingi oleh molekul-molekul netral seperti air atau amonia.

Jumlah biloks dari molekul netral yang terikat pada logam harus nol. Berarti molekul-

molekul tersebut dapat diabaikan dalam mengerjakan soal ini. Jadi bentuknya sama seperti

ion kromium yang tak terikat molekul, Cr3+. Biloksnya adalah +3.

Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam ion dikromat, Cr2O72-?

Biloks oksigen adalah -2, dan jumlah biloks sama dengan jumlah muatan ion. Jangan lupa

bahwa ada 2 atom kromium.

2n + 7(-2) = -2

n = +6

Apakah bilangan oksidasi dari tembaga dalam CuSO4?

Dalam mengerjakan soal oksidasi tidak selalu dapat memakai cara sederhana seperti diatas.

Permasalahan dalam soal ini adalah dalam senyawa terdapat dua unsur (tembaga dan sulfur)

yang biloks keduanya dapat berubah.

Ada dua cara dalam memecahkan soal ini:

Senyawa ini merupakan senyawa ionik, terbentuk dari ion tembaga dan ion sulfat, SO42-,

untuk membentuk senyawa netral, ion tembaga harus dalam bentuk ion 2+. Jadi biloks

tembaga adalah +2.

Senyawa ini juga dapat ditulis tembaga(II)sulfat. Tanda (II) menunjukkan biloksnya adalah 2.

Kita dapat mengetahui bahwa biloksnya adalah +2 dari logam tembaga membentuk ion

positif, dan biloks adalah muatan ion.

Contoh soal

Biloks S pada H2SO4 ditentukan dengan cara :

H2SO4 = 0

( 2 x biloks H) + S + (4 x biloks O) = 0

( 2 X 1) + S + (4 X (-2) ) = 0

2 + S – 8 = 0

S = 8 – 2

S = +6

Contoh soal

Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam suatu ion poliatom sama dengan muatannya.

Misalnya : Biloks Cr pada Cr2O72-

Cr2O72- = –2

Cr2 + ( 7 x biloks O ) = –2

Cr2 + ( 7 x (-2) ) = –2

Cr2 – 14 = –2

Cr2 = 14 – 2

Cr = 12 / 2

Cr = +6

Contoh soal

Dengan memakai aturan penentuan bilangan oksidasi di atas, maka dapat ditentukan bilangan

oksidasi unsur-unsur baik sebagai unsur bebas maupun senyawanya. Sebagai contoh :

Bilangan oksidasi S dan Mn pada senyawa dibawah ini :

1) H2SO4 2) KMnO4 3) K2SO4-3

Penyelesaian :

Biloks S pada H2SO4

H2SO4 = 0

( 2 x Biloks H) + S + ( 4 x Biloks O ) = 0

( 2 x 1 ) + S + ( 4 x (-2) ) = 0

2 + S – 8 = 0

S = 8 – 2

S = +6

Biloks Mn pada KMnO4

KMnO4 = 0

( 1 x Biloks K) + Mn + ( 4 x Biloks O ) = 0

( 1 x 1 ) + Mn + ( 4 x (-2) ) = 0

1 + Mn – 8 = 0

Mn = 8 – 1

Mn = +7

Biloks S pada K2SO4

K2SO4-3 = –3

( 2 x Biloks K) + S + ( 4 x Biloks O ) = –3( 2 x 1 ) + S + ( 4 x (-2) ) = –32 + S – 8 = –3

S – 8 = –3 – 2S – 8 = –5S = 8 – 5S = +3

Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Bilangan Oksidasi

Dengan menggunakan harga bilangan oksidasi, pengertian oksidasi dan reduksi berdasarkan

konsep oksigen dan konsep transfer elektron dapat kita tinjau kembali. Perhatikanlah reaksi

redoks berikut.

Pada reaksi H2SO4 + HI H2S + I2 + H2O

H2SO4 + HI H2S + I2 + H2O

-1 0

+6 -2

Pada reaaksi di atas bilangan oksidasi S mengalami penurunan dari +6 menjadi -2 .

Sebaliknya bilangan oksidasi I mengalami penaikan dari -1 menjadi 0

Beberapa hal penting yang harus diperhatikan antara lain:

1. Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi

2. 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

3. Jika dalam suatu reaksi tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (semua atom

memiliki biloks tetap), maka reaksi itu bukan reaksi redoks.

Contoh soal:

Tentukan perubahan bilangan oksidasi dari reaksi berikut ini:

MnO2 (s) + 4 HCl (aq) → MnCl 2 (aq) + 2 H2O (1) + Cl 2 (g)

+4 -1 +2 0

Mn mengalami perubahan oksidasi dari +4 menjadi +2 sedangkan Cl- mengalami

perubahan biloks dari -1 menjadi 0

Reaksi Autoredoks (Reaksi Disproporsionasi)

Mungkinkah dalam satu reaksi, suatu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi

sekaligus? Satu unsur dalam suatu reaksi mungkin saja mengalami reaksi reduksi dan

oksidasi sekaligus. Hal ini karena ada unsur yang mempunyai bilangan oksidasi lebih dari

satu jenis. Reaksi redoks di mana satu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus

disebut reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi).

Contoh:

Cl2 + 2 KOH → KCl + KClO + H2O

0 reduksi –1 +1

Tata Nama Senyawa Berdasarkan Bilangan Oksidasi

Pada semester I telah kita pelajari tata nama senyawa, sekarang akan kita pelajari tata nama

senyawa alternatif menurut IUPAC berdasarkan bilangan oksidasi.

Perhatikan tabel berikut ini!

Tabe beberapa senyawa dengan nama alternatif berdasarkan biloks

Rumus Kimia Nama Nama Alternatif

Berdasarkan Biloks

N2O

N2O3

HClO

HClO2

HClO3

HClO4

Dinitrogen monoksida

Dinitrogen trioksida

Asam hipoklorit

Asam klorit

Asam klorat

Asam perklorat

Nitrogen(I) oksida

Nitrogen(III) oksida

Asam klorat(I)

Asam klorat(III)

Asam klorat(V)

Asam klorat(VII)

Pemecahan Masalah Lingkungan dengan Konsep Redoks

Kemajuan industri tekstil, pulp, kertas, bahan kimia, obat-obatan, dan industri pangan

di samping membawa dampak positif juga berdampak negatif. Dampak negatif yang

ditimbulkan antara lain menghasilkan air limbah yang membahayakan lingkungan, karena

mengandung bahan-bahan kimia dan mikroorganisme yang merugikan. Cara mengatasi air

limbah industri adalah dengan melakukan pengolahan air limbah tersebut sebelum dibuang ke

lingkungan. Salah satu penerapan konsep redoks adalah pengolahan air kotor atau limbah

dengan metode lumpur aktif.

Oksidasi

Metode lumpur aktif memanfaatkan mikroorganisme (terdiri ± 95% bakteri dan sisanya

protozoa, rotifer, dan jamur) sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di

dalam air limbah. Proses lumpur aktif merupakan proses aerasi (membutuhkan oksigen).

Pada proses ini mikroba tumbuh dalam flok (lumpur) yang terdispersi sehingga terjadi proses

degradasi. Proses ini berlangsung dalam reactor yang dilengkapi recycle/umpan balik lumpur

dan cairannya. Lumpur secara aktif mereduksi substrat yang terkandung di dalam air limbah.

Tahapan-tahapan pengolahan air limbah dengan metode lumpur aktif secara garis besar

adalah sebagai berikut:

1. Tahap awal

Pada tahap ini dilakukan pemisahan benda-benda asing seperti kayu, bangkai

binatang, pasir, dan kerikil. Sisa-sisa partikel digiling agar tidak merusak alat dalam sistem

dan limbah dicampur agar laju aliran dan konsentrasi partikel konsisten.

2. Tahap primer

Tahap ini disebut juga tahap pengendapan. Partikel-partikel berukuran suspensi dan

partikel-partikel ringan dipisahkan, partikel-partikel berukuran koloid digumpalkan dengan

penambahan elektrolit seperti FeCl3, FeCl2, Al2(SO4)3, dan CaO.

3. Tahap sekunder

Tahap sekunder meliputi 2 tahap yaitu tahap aerasi (metode lumpur aktif) dan

pengendapan. Pada tahap aerasi oksigen ditambahkan ke dalam air limbah yang sudah

dicampur lumpur aktif untuk pertumbuhan dan berkembang biak mikroorganisme dalam

lumpur. Dengan agitasi yang baik, mikroorganisme dapat melakukan kontak dengan materi

organik dan anorganik kemudian diuraikan menjadi senyawa yang mudah menguap seperti

H2S dan NH3 sehingga mengurangi bau air limbah. Tahap selanjutnya dilakukan

pengendapan. Lumpur aktif akan mengendap kemudian dimasukkan ke tangki aerasi, sisanya

dibuang. Lumpur yang mengendap inilah yang disebut lumpur bulki.

4. Tahap tersier

Tahap ini disebut tahap pilihan. Tahap ini biasanya untuk memisahkan kandungan

zat-zat yang tidak ramah lingkungan seperti senyawa nitrat, fosfat, materi organik yang sukar

terurai, dan padatan anorganik. Contoh-contoh perlakuan pada tahap ini sebagai berikut:

a. Nitrifikasi/denitrifikasi

Nitrifikasi adalah pengubahan amonia (NH3 dalam air atau NH4+) menjadi nitrat

(NO3-) dengan bantuan bakteri aerobik. Reaksi:

2 NH4+(aq) + 3 O2(g) -> 2 NO2

-(aq) + 2 H2O(l) + 4 H+(aq)

2 NO2- (aq) +O2(g)2 NO3

- (aq)

Denitrifikasi adalah reduksi nitrat menjadi gas nitrogen bebas seperti N2, NO, dan

NO2.Senyawa NO3 gas nitrogen bebas

b. Pemisahan fosfor

Fosfor dapat dipisahkan dengan cara koagulasi/ penggumpalan dengan garam Al dan

Ca, kemudian disaring.

Al2(SO4)3+14H2O(s) + 2 PO43-(aq)2 AIPO4(s) + 3 SO4

2-(aq) + 14 H2O(l)

5 Ca(OH)2(s) + 3 HPO42-(aq) Ca5OH(PO4)3(s) + 6 OH-(aq) + 3 H2O(l)

c. Adsorbsi oleh karbon aktif untuk menyerap zat pencemar, pewarna, dan bau tak

sedap.

d. Penyaringan mikro untuk memisahkan partikel kecil seperti bakteri dan virus.

e. Rawa buatan untuk mengurai materi organik dan anorganik yang masih tersisa

dalam air limbah.

5. Disinfektan

Disinfektan ditambahkan pada tahap ini untuk menghilangkan mikroorganisme seperti

virus dan materi organic penyebab bau dan warna. Air yang keluar dari tahap ini dapat

digunakan untuk irigasi atau keperluan industri, contoh: Cl2. Reaksi: Cl2(g) +

H2O(l)HClO(aq) + H+(aq) + Cl-(aq)

6. Pengolahan padatan lumpur

Padatan lumpur dari pengolahan ini dapat diuraikan bakteri aerobik atau anaerobik

menghasilkan gas CH4 untuk bahan bakar dan biosolid untuk pupuk.

Akan tetapi dalam pelaksanaannya metode lumpur aktif menemui kendala-kendala seperti:

1. Diperlukan areal instalasi pengolahan limbah yang luas, karena prosesnya

berlangsung lama.

2. Menimbulkan limbah baru yakni lumpur bulki akibat pertumbuhan mikroba

berfilamen yang berlebihan.

3. Proses operasinya rumit karena membutuhkan pengawasan yang cukup ketat.

Berdasarkan berbagai penelitian, kelemahan metode lumpur aktif tersebut dapat

diatasi dengan cara:

Menambahkan biosida, yaitu H2O2 atau klorin ke dalam unit aerasi. Penambahan 15 mg/g

dapat menghilangkan sifat bulki lumpur hingga dihasilkan air limbah olahan cukup baik.

Klorin dapat menurunkan aktivitas mikroba yang berpotensi dalam proses lumpur aktif.

Metode ini hasil penelitian Sri Purwati, dkk. dari Balai Besar Penelitian dan Pengembangan

Industri Selulosa, Bandung

RANGKUMAN

1. Konsep reaksi oksidasi-reduksi mengalami perkembangan mulai dari berdasar

penerimaan dan pelepasan oksigen, penerimaan dan pelepasan elektron, serta

perubahan bilangan oksidasi.

2. Reaksi redoks merupakan peristiwa oksidasi dan reduksi yang berlangsung

bersamaan.

3. Pada reaksi redoks, oksidator adalah zat yang menyebabkan terjadinya oksidasi dan

zat ini sendiri mengalami reduksi. Sedangkan reduktor adalah zat yang dapat

menyebabkan terjadinya reduksi dan zat ini sendiri mengalami oksidasi.

4. Reaksi redoks banyak berperan dalam kehidupan sehari-hari, salah satu contohnya

adalah untuk mengatasi limbah industri dengan menggunakan metode lumpur aktif.

DAFTAR PUSTAKA

Anto, Tri Sugiarto. 2012. Daur Ulang Air Limbah. Kompas.

Hendayani, Soetopo, Setiadji. 2006. Penanggulangan Permasalahan Lumpur Bulki

dari Proses Lumpur Aktif Pada Pengolahan Air Limbah Pulp dan Kertas.

Bandung: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Selulosa :

Departemen Perindustrian dan Perdagangan.

Harnanto Ari, Ruminten. 2009. Kimia 1Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Pusat

Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Contoh soal dan pembahasan

1. H2S dapat dioksidasi oleh KMnO4 menghasilkan antara lain K2SO4 dan MnO2. Dalam

reaksi tersebut setiap mol H2S melepaskan ….

A. 2 mol elektron D. 7 mol elektron

B. 4 mol elektron E. 8 mol elektron

C. 5 mol elektron

Jawaban : E

SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1988

Penyelesaian :

H2S K2SO4

4H2O + S-² SO42 + 8H+ + 8e

2. Di antara reaksi-reaksi tersebut di bawah ini yang merupakan contoh reaksi redoks adalah

….

A. AgNO3(aq) + NaCl(aq) AgCl(s) + NaNO3(aq)

B. 2KI(aq) + Cl2(aq) I2(s) + 2KCI(aq)

C. NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)

D. NaOH(aq) + CH3COOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l)

E. Al2O3(S) + 2NaOH(aq) 2NaAlO2(aq) + H2O(l)

Jawaban : B


Penyelesaian :

Reaksi redok adalah reaksi yang mengalami oksidasi (kenaikan bilangan oksidasi) dan

reduksi (penurunan bilangan oksidasi).

3. Sebagian dari daur nitrogen di alam, adalah sebagai berikut Urutan bilangan oksidasi

nitrogen dimulai dari N2, adalah ….

A. -3 ; 0 ; +1 ; +3 D. 0 ; 3 ; +4 ; +5

B. 0 ; +2 ; +4 ; 5 E. 0 , +1 ; +3 ; +5

C. -3 ; +1 ; +2 ; +3

Jawaban : B


Penyelesaian :

N2 bilangan oksidasinya 0

N O bilangan oksidasi N = +2

+2 -2

N O3 bilangan oksidasi N = +5

5 -6

N O2 bilangan oksidasinya N = +4

+4 -4

4. Reaksi-reaksi di bawah ini yang termasuk reaksi redoks adalah ….

A. AgCl (s) + 2NH3 (aq) Ag(NH3)2Cl (aq)

B. NaOH (aq) + CH3COOH (aq) CH3COONa (aq) + H2O (l)

C. AgNO3 (aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO3 (aq)

D. OH- (aq) + Al(OH)3 (s) AlO2- (aq) + 2H2O(l)

E. Hg (NO3)2 (aq) + Sn (s) Hg (s) + Sn(NO3)2 (aq)

Jawaban : C


Penyelesaian :

Ag NO3 (aq) + Na Cl (aq) Ag Cl (s) + Na NO3 (aq)

2 -2 1 -1 1 -1 1 -1

mengalami oksidasi

5. Reaksi berikut :

3Br (g) + a OH- (aq) b BrO3- + c Br- (aq) + d H2O (l)

Harga koefisien a, b, c, d supaya reaksi di atas setara adalah ….

A. 2, 2, 5 dan 1 D. 5, 6, 3 dan 1

B. 6, 1, 5 dan 3 E. 4, 1, 5 dan 2

C. 6, 5, 1 dan 3

Jawaban : B


Penyelesaian :

3Br (g) + 6 OH- (aq) 1 BrO3- + 5 Br- (aq) + 3 H2O (l)

a = 6 ; b = 1 ; c = 5 ; d = 3

6. Reaksi redoks :

2KMnO4 (aq) + 5H2C2O4 (aq) + 3H2SO4 (aq)

2MnO4 (aq) + 10 CO2 (g) + K2SO4 (aq) + 8H2O (l)

Setengah reaksi oksidasi dari reaksi tersebut adalah ….

A. MnO4-(aq) + 8 H+ (aq) + 5e Mn2+ (aq) + 4H2O (l)

B. MnO4-(aq) + 2H2O (l) + 3e MnO2 (s) + 4OH- (aq)

C. H2C2O4 (aq) 2CO2 (g) + 2H+ (aq) + 2e

D. CO2- (aq) + 2H+ (aq) + 2e H2C2O4 (aq)

E. 2H2SO4 (aq) 2H2O (l) + 2SO2 (g) + O2 (g)

Jawaban : A


Penyelesaian :

2KMnO4 (aq) + 5H2C2O4 (aq) + 3H2SO4 (aq)

2MnO4 (aq) + 10 CO2 (g) + K2SO4 (aq) + 8H2O (l)

Setengah reaksi redoks :

7. Reaksi redoks berikut :

a H2O2 (l) + b Fe2+ (aq) + c H+ (aq) d Fe3

+ (aq) + e H2O (l)

Harga a, b, dari c berturut-turut ialah ….

A. 1,1,1 D. 2,2,1

B. 1,2,3 E. 2,1,2

C. 1,2,1

Jawaban : B


Penyelesaian :

8. Reaksi redoks yang sudah mengalami penyetaraan ialah ….

A. I2 (s) + S2O3 (aq) 2I- (aq) + SO42- (aq)

B. Al2O3 (s) + C (s) Al (s) + CO2 (g)

C. AgOH (s) + H+ (aq) Ag2+(aq) + H2O (l)

D. ClO- (aq) + Cl- (aq) + H+ (aq) H2O (l) + Cl2 (g)

E. MnO2(s) + 4H+ (aq) + 2Cl- (aq) Mn2+(aq) + 2H2O (l) + Cl2 (g)

Jawaban : E


Penyelesaian :

MnO2 (s) + 4H+ (aq) + 2Cl- (aq) Mn2+ (aq) + 2H2O (l) + Cl2 (g)

Setara bila :

1. Jumlah muatan kiri = muatan kanan

2. Jumlah unsur sebelah kiri = jumlah unsur sebelah kanan.

9. Suatu unsur transisi memiliki konfigurasi elektron sebagai berikut :

1s22s22p63s23p63d54s2

Tingkat oksidasi tertinggi dari unsur tersebut adalah ….

A. +7 D. +3

B. +5 E. +2

C. +4

Jawaban : A


Penyelesaian :

Elektron terluar menentukan jumlah bilangan oksidasi.

10. Reaksi berikut yang merupakan redoks adalah ….

A. AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

B. Cl2 + SO2 + H2O HCl + H2SO4

C. MgO + H2O Cu2 + H2O

D. CuO + 2H Cu2 + H2O

E. SO3 + KOH K2SO4 + H2O

Jawaban : B


Penyelesaian :

Karena dalam reaksi tersebut mengalami reaksi reduksi dan oksidasi.

11. Suatu reaksi redoks :

aBr2 (aq) + bOH- (aq) cBrO3- (aq) + dBr- (aq) + eH2O (l)

Harga a, b, c dan a berturut-turut agar reaksi di atas setara adalah ….

A. 3, 6, 1, 5, 3 D. 6, 1, 3, 5, 3

B. 3, 6, 5, 1, 3 E. 1, 5, 3, 6, 3

C. 6, 1, 5, 3, 3

Jawaban : A


Penyelesaian :

3Br2 (aq) + 6OH- (aq) 1BrO3- (aq) + 5Br- (aq) + 3H2O (l)

12. Pada persamaan oksidasi reduksi berikut (belum setara),

KMnO4(aq) + KI(aq) + H2SO4 MnSO4(aq) + I2 aq) + K2SO4(aq) + H2O(l)

Bilangan oksidasi Mn berubah dari ….

A. +14 menjadi +8 D. -1 menjadi +2

B. +7 menjadi +2 E. -2 menjadi +2

C. +7 menjadi -4

Jawaban : B


Penyelesaian :

KMnO4 = B.O K = +1

B.O Mn = x

B.O O = -2

1 + x - 8 = O x = +7

MnSO4 = Mn B.O = +2

13. Pada reaksi :

4HCl (aq) + 2S2O3-2 (aq) 2S (s) + 2SO2 (g) + 2H2O (l) + 4Cl- (aq)

bilangan oksidasi S berubah dari ….

A. +2 menjadi 0 dan +4 D. +5 menjadi +2 dan 0

B. +3 menjadi 0 dan +4 E. +6 menjadi -2 dan +4

C. +4 menjadi 0 dan +2

Jawaban : A


Penyelesaian :

14. Bilangan oksidasi klor dalam senyawa natrium hipoklorit, kalium klorit dan kalium klorat

berturut-turut adalah ….

A. +3 +5 +7 D. -1 +3 +5

B. +1 +5 +7 E. -1 +1 +3

C. +1 +3 +5

Jawaban : C


Penyelesaian :

Natrium hipoklorit, Kalium klorit, Kalium klorat.

15. Perhatikan persamaan reaksi :

K2Cr2O, (s) + 14HCl (aq) 2KCl(aq) + 2CrCl3 (aq) + 3Cl2 (g) + 7H2O(l).

Unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi pada persamaan reaksi

tersebut adalah ….

A. Cr dan Cl D. H dan O

B. K dan Cl E. O dan Cl

C. Cr dan H

Jawaban : A


Penyelesaian :

Cr dan Cl

16. Bilangan oksidasi Br tertinggi terdapat pada senyawa ….

A. Fe(BrO2)3 D. AlBr3

B. Ca(BrO)2 E. PbBr4

C. HBrO4

Jawaban : C


Penyelesaian :

A. BrO2- x-4 = -1 x = 3 Bilangan oksidasi Br dalam BrO2

- = +3

B. BrO- x - 2 = -1 x = +1 Bilangan oksidasi Br dalam BrO- = +1

C. BrO4- x - 8 = -1 x = +7 Bilangan oksidasi Br dalam BrO4

- = +7

D. Br- x = -1 Bilangan oksidasi Br dalam Br- = -1

E. PbBr4 - x = -1 Bilangan oksidasi Br dalam PbBr4- = -1

17. Bilangan oksidasi atom Cl tertinggi di antara senyawa berikut adalah ….

A. KCl D. KClO3

B. KclO E. KClO2

C. CaO2

Jawaban : D


Penyelesaian :

Bilangan oksida Cl dalam :

- KCl = -1

- KClO3= +5

- KClO = +1

- KClO2= +3

- CaCl2= -1

18. Perhatikan reaksi redoks :

Setelah reaksi disetarakan, perbandingan, banyak mol ion dengan dalam

reaksi tersebut adalah ….

A. 1 : 3 D. 3 : 2

B. 3 : 1 E. 1 : 6

C. 2 : 3

Jawaban : A


Penyelesaian :

Perbandingan mol dengan adalah 1 : 3

19. Persamaan reaksi berikut :

Mempunyai harga a, b, c, d berturut-turut ….

A. a = 14, b = 6, c = 2 d = 7

B. a = 6, b = 14, c = 2 d = 7

C. a = 6, b = 14, c = 1 d = 7

D. a = 2, b = 2, c = 5 d = 3

E. a = 3, b = 5, c = 1 d = 2

Jawaban : A


Penyelesaian :

20. Di antara persamaan reaksi berikut, yang merupakan reaksi redoks adalah ….

A. NaOH (s) + HCl (aq) NaCl (aq) + H2O (l)

B. CaSO4 (aq) + 2 LiOH (aq) Ca(OH)2 (s) + Li2SO4 (aq)

C. Mg(OH)2 (s) + 2 HCl (aq) MgCl2 (aq) + 2 H2O (1)

D. BaCl12 (aq) + H2SO4 (aq) BaSO4 (s) + 2 HCl (aq)

E. MnO2 (s) + 4 HCl (aq) MnCl2 (aq) + 2 H2O (1) + Cl2 (g)

Jawaban : E


Penyelesaian :

Yang merupakan reaksi redoks :

MnO2 (s) + 4 HCl (aq) MnCl2 (aq) + 2 H2O (1) + Cl2 (g)

21. Suatu reaksi redoks :

a Br2 (aq) + b OH- (aq) c BrO3- (aq) + d Br- (aq) + e H2O (1)

Harga a, b, c, d, dan e berturut-turut agar reaksi di atas setara adalah ….

A. 3, 6, 1, 5, dan 3 D. 6, 1, 3, 5, dan 3

B. 3, 6, 5, 1, dan 3 E. 1, 5, 3, 6, dan 3

C. 6, 1, 5, 3, dan 3

Jawaban : A


Penyelesaian :

a Br2 (aq) + b OH- (aq) c BrO3- (aq) + d Br- (aq) + e H2O (1)

Persamaan setaranya :

3 Br2 (aq) + 6 OH- (aq) BrO3- (aq) + 5 Br- (aq) + 3 H2O (1)

Jadi a = 3, b = 6, c = 1, d = 5 dan e = 3.

22. Diketahui persamaan reaksi redoks :

Cr2O72- (aq) + a Fe2+ (aq) + H (aq) b Cr3+ (aq) + c Fe3+ (aq) + H2O (1)

Jika persamaan reaksi disetarakan, harga koefisien a, b dan c masing-masing adalah ….

A. 6, 3 dan 6 D. 3, 4 dan 3

B. 6, 2 dan 6 E. 3, 2 dan 3

C. 4, 3 dan 5

Jawaban : B


Penyelesaian :

Cr2O72- (aq) + a Fe2+ (aq) + H (aq) b Cr3+ (aq) + c Fe3+ (aq) + H2O (1)

Disetarakan menjadi :

2 Cr2O72- (aq) + 6 Fe2+ (aq) + 14 H (aq) 2 Cr3+ (aq) + 6 Fe3+ (aq) + 7 H2O (1)

Jadi koefisien a = 6, b = 2, dan c = 6

23. Bilangan oksida Cl dari -1 sampai dengan +7. Ion atau molekul manakah di bawah ini

yang tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi adalah ….

A. Cl2 dan HClO4 D. Cl2 dan KClO3

B. HCl dan HClO2 E. Cl- dan NaClO4

C. ClO2 dan HClO3

Jawaban : E


Penyelesaian :

Disproporsionasi atau auto redoks, Clor, Br dan I dapat mengalami auto redoks, artinya

sebagian dioksidasi, sebagian lagi direduksi. Cl, Br dan I dapat memiliki Bilangan

oksidasi dari -1 sampai dengan +7.

Yang memiliki bilangan oksidasi -1 atau +7 tidak dapat mengalami auto redoks karena

bilangan oksidasi -1 tidak dapat direduksi lagi dan bilangan oksidasi +7 tidak.dapat

dioksidasi lagi.

Jadi pasangan ion atau molekul yang tidak

bab vii reaksi oksidasi-reduksi new

Documents