- Page1 -

REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

1. Penyetaraan reaksi redoks dengan ½ reaksi: langkah-langkah: a. tulis kerangka dasar dari ½ reaksi reduksi dan ½ reaksi oksidasi secara terpisah dalam

bentuk reaksi ion. contoh: (1) reduksi : Cr2O7

2- →Cr3+

oksidasi : Cl- → Cl2(2) reduksi : ClO- → Cl-

oksidasi : Bi2O3 → BiO3-

b. setarakan atom unsur yang alami perubahan bilok. contoh: (1) reduksi : Cr2O7

2- →2Cr3+

oksidasi : 2Cl- → Cl2(2) reduksi : ClO- → Cl-

oksidasi : Bi2O3 → 2BiO3-

c. setarakan oksigen lalu hydrogen: dalam larutan bersifat asam, tambahkan 1 molekul H2O untuk setiap kekurangan 1 atom O. lalu setarakan H dengan menambah H+. dalam larutan bersifat basa, tambahkan 1 molekul H2O untuk setiap kelebihan 1 atom O pada ruas yang kelebihan atom O. lalu tambahkan OH- dua kali lebih banyak pada ruas lainnya.

contoh: (1) reduksi : Cr2O7

2- + 14 H+ → 2Cr3+ + 7H2O oksidasi : 2Cl- → Cl2 ⇒ dalam asam. (2) reduksi : ClO- + H2O → Cl- + 2OH-

oksidasi : Bi2O3 + 6OH- → 2BiO3- + 3H2O ⇒ dalam basa.

catatan: jika atom H belum setara juga, tambah 1 ion OH- untuk tiap kelebihan 1 atom H, lalu tambahkan 1 molekul H2O pada ruas yang lainnya.

d. jika ada spesi lain, selain unsur yang mengalami perubahan biloks, maka penyetaraan dilakukan dengan menambahkan spesi yang bersangkutan pada ruas lainnya. contoh: Pb(s) → PbSO4(s) menjadi: Pb(s) + SO4

2- → PbSO4(s)

e. setarakan muatan dengan menambahkan electron pada ruas yang jumlah muatannya lebih besar. contoh: (1) reduksi : Cr2O7

2- + 14 H+ + 6e- → 2Cr3+ + 7H2O oksidasi : 2Cl- → Cl2 + 2e-

(2) reduksi : ClO- + H2O + 2e- → Cl- + 2OH-

Briliant Private www.briliantprivate.co.cc

- Page2 -

+ 3 (oksidasi)

oksidasi : Bi2O3 + 6OH- → 2BiO3- + 3H2O + 4e-

f. samakan jumlah electron pd ½ reksi reduksi dn ½ reksi oksidasi. contoh: (1) reduksi : Cr2O7

2- + 14 H+ + 6e- → 2Cr3+ + 7H2O oksidasi : 6Cl- → 3Cl2 + 6e- +

redoks : Cr2O72- + 14 H+ + 6Cl- → 2Cr3+ + 3Cl2 +7H2O

K2Cr2O7 + 14 HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 +7H2O

(2) reduksi : 2ClO- + 2H2O + 4e- → 2Cl- + 4OH-

oksidasi : Bi2O3 + 6OH- → 2BiO3- + 3H2O + 4e-

+ redoks : 2ClO- + Bi2O3 + 2OH- → 2Cl- + 2BiO3

- + H2O 2NaClO + Bi2O3 + 2NaOH → 2NaCl + 2NaBiO3 + H2O

2. Penyetaraan reduksi dengan bilangan oksidasi: a. periksalah biloks semua unsur yang terlibat dalam reaksi. b. unsur-unsur yang mengalami kenaikan / penurunan biloks diberi tanda. c. pisahkan unsur yang mengalami oksidasi & yang mengalami reduksi. d. hitung atau penurunannya (dalam bentuk harga mutlaknya). e. setiap kenaikan dikalikan dengan indeks terbesar dari unsur yang mengalami kenaikan

biloks tersebut, dan setiap penurunan dikalikan dikalikan dengan indeks terbesar dari unsur yang mengalami penurunan biloks tersebut.

f. setarakan jumlah perkalian kenaikan biloks dengan jumlah penurunan biloks dengan koefisien yang sesuai.

g. masukan hasil perkalian indeks dengan koefisien sesuai dengan unsur-unsurnya. h. setarakan unsur-unsur yang lainnya. contoh: +3 -1 0 +6 +7 -1 (1) CrI3 + KOH + Cl2 → K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O

3 . 1 . 2 + 8 . 3 . 2 = 1. 2 . 27

2CrI3 + KOH + 27Cl2 → 2K2CrO4 + 6KIO4 + 54KCl + H2O 2CrI3 + 64KOH + 27Cl2 → 2K2CrO4 + 6KIO4 + 54KCl + 32H2O

+8 (oksidasi)

-1 (reduksi)

Briliant Private www.briliantprivate.co.cc

- Page3 -

-2 +5 0 +2 (2) CuS + HNO3 → Cu (NO3)2 + S + NO + H2O

2 . 1 . 3 = 3 . 1 . 2 CuS + 2HNO3 → Cu (NO3)2 + 3S + 2NO + H2O CuS + 8HNO3 → 3Cu (NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O

3. Notasi diagram sel elektrokimia Zn Zn 2+ Cu2+ Cu , artinya:

di anoda (elektroda (+)) terjadi oksidasi Zn menjadi Zn2+, dan di katode (electrode(-)) terjadi reduksi Cu2+ menjadi Cu. Tanda menunjukkan jembatan garam.

4. Potensial sel: Eo

sel = Eoreduksi - Eo

oksidasi = Eokatode - Eo

anoda , dimana: Eo

reduksi = potensial reduksi standar untuk unsur yang alami reduksi.Eo

oksidasi = potensial reduksi standar untuk unsur yang alami oksidasi.Eo

katode = potensial reduksi standar di katode.Eo

anoda = potensial reduksi standar di anode. catatan: Eo sel harus selalu positif, jadi ubahlah sedemikian sehingga diperoleh Eo sel harus selalu positif.

5. Menghitung potensial sel Volta yang bukan standar(konsentrasi larutan bukan 1M):

cselsel Qn

EE log.0592,00 −=

n = banyaknya electron yang terlibat dalam stoikiometri reaksi Qc = kuosien reaksi(seperti Kc) = nisbah konsentrasi produk dengan konsentrasi pereaksi yang telah dipangkatkan koefisien reaksi masing – masing

6. Beberapa sel volta komersial: a. aki:

anode : Pb + HSO4- → PbSO4 + H+ + 2e-

katode : PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e-→ PbSO4 + H2O +

Pb + PbO2 + 2HSO4- + 2H+ → 2PbSO4 + 2H2O

+2 (oksidasi)

-3 (reduksi)

Briliant Private www.briliantprivate.co.cc

- Page4 -

b. baterai kering (sel leclanche): anode : Zn- → Zn2+ + 2e-

katode : 2MnO2 + 2NH4 + 2e-→ Mn2O3 + 2NH3 + H2O + Zn + 2NH4

+ + 2MnO2 → Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O c. baterai Nikel-Cadmium:

anode : Cd + 2OH- → Cd(OH)2 + 2e-

katode : NiO2 + 2H2O + 2e-→ Ni(OH)2 + 2OH- +

Cd + NiO2 + 2H2O → Cd(OH)2 + Ni(OH)2

d. sel bahan bakar: anode : 2H2(g) + 4OH-

(aq) → 4H2O + 4e-

katode : O2(g) + 2H2O + 4e-→ 4OH- +

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

7. Proses korosi besi: bagian tertentu dari besi berlaku anode: Fe(s) ↔ Fe2+

(aq) + 2e electron yang bebas dialirkan pada bagian lain dari besi sebagai katode: O2(g) + 2H2O(l) + 4e ↔ 4OH- atau O2(g) + 4H+ + 4e- ↔ 2H2O(l)

8. Cara cegah korosi: a. cegah kontak dengan oksigen &/ air. b. melapisi dengan logam lain yang lebih aktif (potensial electrode lebih negative).

9. Elektrolisis: a. Katode ( - ): bergantung pada jenis kation.

logam (gol. IA, IIA, Al, Mn), maka air tereduksi: 2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-

(aq)

Kation

kation lain, tereduksi langsung: 2H+ + 2e- → H2(g)

Lx+(aq) + xe- → L(s)

b. Anode ( + ): tergantung jenis anode dan anion. sisa asam oksi, air teroksidasi: H2O(l) → 4H+

(aq) + O2(g) + 4e-

inert (Pt, Au, C) sisa asam lain atau OH- teroksidasi:

Anion contoh: 2Br-(aq) → Br2(aq) + 2e-

4OH-(aq) → 2H2O(l) + O2(g) + 4e-

anode tak inert, teroksidasi L(s) → Lxt

(aq) + xe-

Briliant Private www.briliantprivate.co.cc

- Page5 -

10. Hukum faraday: a. GI : GII = MEI : MEII

b. ME = pboAr

c. G = 96500

.tix ME

d. mol electron = 96500

.timol

G = massa zat (gram) ME = massa ekivalen Ar = massa atom relative i = arus listrik (Ampere) t = waktu (detik)

11. Pemakaian elektrolisis dalam industri: a. produksi logam-logam alkali, Mg, Al, F2, Cl2, NaOH, H2O2

b. pemurnian logam misal untuk Cu, Ag, Au, Pt, Fe, Zn c. penyepuhan.

Briliant Private www.briliantprivate.co.cc