kd 3.9 by ani
TRANSCRIPT
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Sekolah : SMA Mata Pelajaran : KimiaKelas/Semester : X/ 2Materi Pokok : Konsep Reaksi Reduksi dan Oksidasi Dan Bilangan OksidasiAlokasi Waktu : 9 x 45 menit (3x pertemuan)
A. Kompetensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnyaKI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab,
peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif, dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait denganpengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan
B. Kompetensi Dasar dan Indikator
2.1 Menunjukkan perilaku santun, rasa ingin tahu,mampu membedakan fakta, teoritis, kritis dan komunikatif dalam merancang dan melakukan percobaan serta berdiskusi.
2.3 Menunjukan perilaku responsif dan proaktif dalam mewujudkan kemampuan memecahkan masalah dalam membuat keputusan.
3.9 Menganalisis perkembangan konsep reaksi reduksi dan oksidasi serta menentukan bilangan oksidasi atom dalam molekul atau ion
3.9.1 Menjelaskan konsep reaksi reduksi dan osidasi berdasarkan penangkapan – pelepasan oksigen, penangkapan - pelepasan elektron
3.9.2 Mendeskripsikan contoh – contoh reaksi redoks dalam kehidupan sehari – hari
3.9.3 Menentukan bilangan oksidasi atom dalam unsur, senyawa atau ion3.9.4 Menentukan oksidator dan reduktor dalam reaksi reduksi dan oksidasi3.9.5 Menjelaskan reaksi autoredoks3.9.6 Menyetarakan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi ( ion – eletron )3.9.7 Menyetarakan reaksi redoks dengan metode perubahan bilangan oksidasi4.9 Merancang , melakukan dan menyimpulkan serta menyajikan hasil
percobaan reaksi reduksi – oksidasi
4.9.1 Merancang percobaan reaksi redoks melalui pembakaran.4.9.2 Menyimpulkan dan menyajikan data hasil percobaan reaksi pembakaran.
C. Tujuan Pembelajaran
1. Siswa mampu menjelaskan konsep reaksi reduksi-oksidasi, mampu mendeskripsikan contoh – contoh reaksi reduksi – oksidasi dalam kehidupan sehari - hari.
2. Siswa mampu menentukan bilangan oksidasi atom dan unsut, senyawa dan ion serta dapat menentukan oksidator reduktor dakam reaksi redoks dan dapat menjelaskan reaksi autoredoks secara santun, kritis dan komunikatif.
3. Dapat menyetarakan reaksi redoks dengan konsep setengah reaksi, perubahan bilangan oksidasi dan dapat mejelaskan reaksi autoredoks secara santun, teoritis dan komunikatif.
4. Siswa mampu bekerja sama melakukan percobaan reaksi pembakaran sederhana secara diskusi dan mampu menyajikan hasil percobaan reaksi redoks secara responsif, proaktif, komunikatif dan penuh tanggung jawab serta mampu menyimpulkan data hasil percobaan.
D. Materi Pelajaran (rincian dari materi pokok)
1. Konsep Reaksi Oksidasi dan Reduksi 2. Bilangan Oksidasi, Oksidator dan Reduktor3. Reaksi Autoredoks4. Penyetaraan Reaksi Redoks
E. Metode Pembelajaran (rincian dari kegiatan pembelajaran)
1. Model : Kooperatif tipe Picture and picture, NHT 2. Pendekatan : Scientific3. Metode : Tanya jawab, diskusi
F. Media, Alat dan Sumber Pembelajaran
1. Media : gambar (cetak) , rujukan2. Alat/Bahan : Lembar Kerja Siswa3. Sumber belajar:
Sudarmo, U. 2007. Kimia untuk SMA Kelas X. Jakarta: PHiBETA.Hermawan, Paris,S., dan pratomo, H. 2009. Aktif Belajar Kimia untuk SMA
dan MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Ari, H, dan Ruminten. 2009. Kimia 1 untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran
1. Pertemuan pertama ( 3 x 45 menit )
KEGIATAN DESKRIPSI KEGIATANALOKASI WAKTU
Pendahuluan Apersepsi :a. Guru memberi apersepsi : pagar rumah kita
terbuat dari besi, ada yang tahu lambang unsur dari besi.
Motivasi :b. Guru memotivasi siswa dengan pertanyaan “
Apakah Kalian pernah melihat pagar yang berkarat “ Mengapa Besi berkarat ? “
c. Pemusatan perhatian siswa dengan menginformasikan materi yang akan dipelajari tentang Konsep Reaksi Redoks melalui gambar didepan kelas
d. Menyampaikan tujuan pembelajaran yang harus dicapai
10 menit
Inti Mengamatia. Siswa dibagi dalam beberapa kelompok
berdasarkan Absen kelasb. Guru menyajikan sedikit materi sebagai
pengantarc. Siswa mengamati gambar atau reaksi yang
ditempel oleh guru di depan kelas.d. Setiap kelompok dibagikan LKS tentang
Reaksi Redoks untuk dibahas didalam kelompok.
e. Siswa mengerjakan tugas didalam LKS.
Pengumpulan Dataa. Setiap kelompok mengumpulkan informasi
dari berbagai sumber belajar tentang Konsep Reaksi Redoks
b. Berdiskusi membahas tugas di LKS yang berhubungan dengan Redoks
Mengasosiasikana. Setiap kelompok berdiskusi membedakan
mana yang termasuk reaksi reduksi dan mana yang termasuk reaksi oksidasi berdasarkan gambar yang ditempelkan oleh guru menggunakan konsep reaksi redoks
Mengkomunikasikana. Guru memanggil salah satu anggota dari
kelompok untuk menuliskan hasil diskusi kelompok di depan kelas
b. Memberikan kesempatan bagi siswa kelompok lain untuk memberikan tanggapan
105 menit
atau saran terhadap penyajian hasil diskusi kelompok.
c. Memberikan penguatan terhadap hasil diskusi kelompok
Penutup a. Bersama siswa menyimpulkan materi yang telah dipelajari
b. Bersama siswa melakukan refleksi terhadap pembelajaran hari ini
c. Memberikan penghargaan kepada setiap kelompok.
d. Pemberian tugas merancang percobaan reaksi pembakaran sederhana.
e. Pemberian informasi untuk pertemuan berikutnya
f. Melaksanakan evaluasi
20 menit
Pertemuan kedua (3 x 45 menit)
KEGIATAN DESKRIPSI KEGIATANALOKASI WAKTU
Pendahuluan Apersepsi : pada minggu lalu kita sudah belajar tentang konsep redoks berdasarkan penangkapan dan pelepasan oksigen dan penagkapan dan pelepasan elektron, guru bertanya kenapa besi jadi berkarat?.
Motivasi :a. Guru memotivasi siswa dengan bertanya ?
tuliskan reaksi kimia proses perkaratan dari besi .
b. guru menyebutkan judul materi dan tujuan pembelajaran yang harus dicapai
10 menit
Inti Mengamati :a. Siswa duduk berdasarkan kelompok minggu
lalub. Setiap siswa dalam kelompok mendapatkan
nomor yang berbedac. .Guru menjelaskan sedikit materi bilangan
okidasi, penentuan bilangan oksidasi, oksidator, reduktor dan reaksi autoredoks.
d. Guru membagikan tugas, dan setiap kelompok mengerjakanya
Pengumpulan Dataa. Setiap kelompok mendiskusikan jawaban
yang benar dan memastikan setiap anggota kelompok mengetahui jawaban yang benar.
Mengasosiasikana. Setelah selesai berdiskusi guru memangil
nomor siswa dan nomor yang dipanggil melaporkan hasil diskusi semua anggota dalam kelompok mengerti.
Mengkomunikasikana. Siswa yang dipangil nomornya membacakan
hasil diskusinya.b. Kemudian guru menunjuk nomar siswa dari
kelompok lain untuk membacakan hasil diskusinya.
105 menit
Penutup a. Bersama siswa menyimpulkan materi yang telah dipelajari
b. Bersama siswa melakukan refleksi terhadap pembelajaran hari ini
c. Pemberian informasi untuk pertemuan berikutnya
20 menit
Pertemuan ketiga ( 3 x 45 menit )
KEGIATAN DESKRIPSI KEGIATANALOKASI WAKTU
Pendahuluan Apersepsi Guru memberikan pertanyaan tentang konsep
– konsep redoks “ Sebutkan 3 konsep reaksi
redoks ? “
Motivasi :a. Pemusatan perhatian siswa dengan
menginformasikan materi yang akan dipelajari tentang penyetaraan reaksi redoks dengan bertanya “pernahkah kalian melihat pagar rumah berkarat?” kemudian “ apakah yang meyebabkan perkaratan tersebut ? “
b. Menyampaikan tujuan pembelajaran yang harus dicapai
10 menit
Inti Mengamatia. Siswa dibagi dalam beberapa kelompok dan
setiap siswa dalam setiap kelompok mendapatkan nomor
b. Guru memberikan soal latihan kepada setiap kelompok dan masing – masing kelompok mengerjakannnya .
Pengumpulan Dataa. Setiap kelompok mendiskusikan jawaban
yang benar dan memastikan setiap anggota kelompok dapat mengerjakannya.
Mengasosiasikana. Guru memanggil salah satu nomor siswa
secara acak dan nomor yang dipanggil melaporkan hasil kerjasama mereka.
Mengkomunikasikana. Memberikan kesempatan kepada kelompok
yang lain untuk memberi tanggapan atau saran
Mengasosiasikana. Guru memanggil salah satu nomor siswa
secara acak dan nomor yang dipanggil melaporkan hasil kerjasama mereka.
105 menit
Mengkomunikasikana. Memberikan kesempatan kepada kelompok
yang lain untuk memberi tanggapan atau saran
Penutup a. Bersama siswa menyimpulkan materi yang telah dipelajari
b. Bersama siswa melakukan refleksi terhadap pembelajaran hari ini
c. Pemberian tugasd. Pemberian informasi untuk pertemuan
berikutnya
20 menit
H. Penilaian
1. Jenis /teknik penilaian: penugasan, observasi, tes tertulis
2. bentuk instrument: PR, sikap, uraian
3. Instrumen
Mengetahui, Banda Aceh, Oktober 2013
Kepala SMA ......... Guru Mata Pelajaran Kimia
( ) ( )
LAMPIRAN 1
Tugas PR pertemuan pertama
1. Rancanglah sebuah percobaan reaksi pembakaran dirumah ! Amati pembakaran dan buatlah laporan secara berkelompok.
Soal latihan pertemuan kedua
1. Hitunglah Bilangan oksidasi atom Fe dalam Fe2O3, FeSO4 dan FeCl2 (Skor 50)2. Dari persamaan reaksi berikut manakah yang bertindak sebagai oksidator dan
reduktor. (Skor 20)Na +O2 2Na2O
3. Tunjukan bahwa reakai berikut merupakan reaksi autoredoks: (Skor 30) H2O2 H2O + O2
Soal Latihan pertemuan ketiga1. Setarakan persamaan reaksi redoks berikut dengan metode setengah reaksi :
a. MnO + PbO2 MnO4- + Pb2+ (suasana asam)
( Skor 30 )
b. Cl2 (aq) + IO3-
(aq) Cl- (aq) + IO4- ( suasana basa ) ( Skor
30 )
2. Setarakan persamaan reaksi berikut ini dengan metode perubahan bilangan oksidasi : ( Skor 40 ) Cr2O7
2- + SO2 Cr3+ + HSO4-
Soal Tugas Pertemuan ketiga
1. Setarakan reaksi berikut dengan metode setengah reaksi !
Zn (s) + NO3- (aq) Zn2+
(aq) + NH4+
(aq) ( suasana
asam )
2. Setarakan reaksi berikut dengan metode bilangan oksidasi
Al + NO3- AlO2
- + NH3 ( suasana basa )
Kunci jawaban soal evaluasi kedua
1. Hitunglah Bilangan oksidasi Fe dalam Fe2O3 : ( skor 10 )2 x biloks Fe + 3 x biloks O = 02 x biloks Fe + 3 ( -2 ) = 02 x biloks Fe – 6 = 02 x biloks Fe = + 6Biloks Fe = +6/2 = +3
Bilangan oksidasi Fe dalam FeSO4 : ( skor 10 )1 x biloks Fe + 1 x biloks S + 4 biloks O = 0Biloks Fe + 1 ( +6 ) + 4 ( -2 ) = 0Biloks Fe + 6 – 8 = 0Biloks Fe - 2 = 0Biloks Fe = +2
Bilangan oksidasi Fe dalam FeCl2 : ( skor 10 )1 x biloks Fe + 2 x biloks Cl = 01 x biloks Fe + 2 ( -1 ) = 0 Biloks Fe – 2 = 0 Biloks Fe = +2
2, Menentukan reaksi redoks reduktor dan oksidator : Jawab: Na mengalami oksidasi<, berarti Na mengalami reduktor
3. -1 -2 mengalami penurunan biloks 1
H2O2 (aq) H2O (l) + O2(g) ( skor 40 )
-1 0 mengalami kenaikan biloks 1
Reaksi diatas dikategorikan reaksi autoredoks karena unsur oksigen mengalami oksidasi dan juga mengalami reduksi
Kunci jawaban soal latihan pertemuan ketiga
1. a. MnO + PbO2 MnO4- + Pb2+ (suasana asam) ( skor 30 )
Langkah 1: Menuliskan kerangka dasar setengah reaksi reduksi dan setengah
reaksi oksidasi.
Reduksi : MnO MnO4-
Oksidasi : PbO2 Pb2+
Langkah 2: Menyetarakan masing-masing setengah reaksi, serta menyamakan
jumlah electron yang dibebaskan pada setengah reaksi oksidasi
kemudian jumlahkan.
MnO + 3H2O MnO4- + 6H+ + 5e- x2
2e- + PbO2 + 4H+ Pb2+ + 2H2O x5
2MnO + 6H2O 2MnO4- + 12H+ + 10e-
5PbO2 + 20H+ 5PbO2+ + 10H2O
2MnO + 5PbO + 8H+ 2MnO4- + 5Pb2+ + 4H2O
1. b. Cl2 (aq) + IO3-
(aq) Cl- (aq) + IO4- ( suasana basa ) ( skor 30 )
Langkah 1: Menuliskan kerangka dasar setengah reaksi reduksi dan setengah reaksi oksidasi.
Reduksi : Cl2 Cl-
Oksidasi : IO3- IO4
-
Langkah 2 : Menyetarakan masing-masing setengah reaksi, serta menyamakan jumlah electron yang dibebaskan pada setengah reaksi oksidasi kemudian jumlahkan.
Cl2 + 2e- 2Cl- x4
IO3- + H2O
IO4- + 2H+ + 2e- x2
Cl2 + IO3- + H2O 2Cl- + IO4
- + 2H+ x 2OH-
Cl2 + IO3- + H2O + 2OH- 2Cl- + IO4
- + 2H+ + 2OH-
Cl2 + IO3- + H2O + 2OH- 2Cl- + IO4
- + 2H2O
Cl2 + IO3- + 2OH- 2Cl- + IO4
- + H2O
2. Cr2O72- + SO2 Cr3+ + HSO4
- ( skor 40 )
Langkah 1 : atom Cr harus di setarakan lebih dulu dengan
menambahkan koefesien di depan Cr3+, sedangkan atom S sudah setara.
Cr2O72- + SO2 2Cr3+ + HSO4
-
+12 (6) +6
+ 4 (2) +6
Langkah 2 : agar selisih bilangan oksidasi setara, SO2 dan HSO4- harus
dikalikan 3.
Cr2O72- + 3SO2 2Cr3+ + 3HSO4
-
Langkah 3 :
Jumlah muatan ruas kiri = -2
Jumlah muatan di ruas kanan = +3
Agar semua setara, tambahkan 5H+ di ruas kiri Cr2O7
2- + 3SO2 + 5H+ 2Cr3+ + 3HSO4-
Langkah 4 :
Jumlah atom H di ruas kiri = 5
Jumlah atom H di ruas kanan = 3
Agar atom H setara, tambahkan H2O di ruas kanan.
Cr2O72- + 3SO2 + 5H+ 2Cr3+ + 3HSO4
- + H2O
LAMPIRAN 2
Format Penilaian Sikap Siswa
NO
Sikap
Nama Sop
an s
antu
n
kerj
asam
a
disi
plin
pedu
li
Tan
ggun
g ja
wab
resp
onsi
f
proa
ktif
123456789
Keterangan:
Skala penilaian sikap dibuat dengan rentang antara 1 s.d 5
1 = sangat kurang
2 = kurang konsisten3 = mulai konsisten
4 = konsisten
5 = sangat konsisten
LAMPIRAN 3
Format Penilaian Psikomotorik
Mata Ajar : Konsep reaksi reduksi - oksidasi
Nama Tugas : Mengisi LKS
Alokasi Waktu : 3 x 45 menit
Nama Peserta Didik : …………………………………………………..
Kelas / SMT : X / 2
NO
KELOMPOK ASPEK PENILAIAN SKOR (1-5)*
1 Cara mempresentasia. Kejelasan bahasab. Mudah dipahamic. Menarik
2 Bahan presentasi:a. Sesuai konsepb. Menarikc. inovatif
3 Menanggapi masukan/pertanyaanTOTAL SKOR
Catatan: *) Skor diberikan dengan rentang skor 1(satu) sampai dengan 5 (lima), dengan ketentuan semakin lengkap jawaban dan ketepatan dalam proses presentasi
1 = tidak baik
2 = kurang baik
3 = cukup baik
4 = baik
5 = sangat baik
LAMPIRAN 4
Penilaian Produk
NO
KELOMPOK ASPEK PENILAIAN SKOR (1-5)*
1 Judul laporana. sesuai materib. mudah dipahami
2 Isi laporan:a. Sesuai konsepb. Menarikc. inovatif
3 Sumber rujukana. memuat hasil penelitian yang
relevanb. sesuai dengan masalahc. dari berbagai sumber belajar
TOTAL SKOR
LAMPIRAN 5
Format Penilaian Konsep Diri Siswa
Nama sekolah : ………………………………………………..
Mata Ajar : ………………………………………………..
Nama : ………………………………………………..
Kelas : ………………………………………………..
NO PernyataanAlternatif
ya tidak1. Saya berusaha meningkatkan keimanan dan ketaqwaan
kepada Tuhan YME agar mendapat rhidonya dalam belajar2. Saya berusaha belajar dengan sungguh-sungguh3 Saya optimis bisa meraih prestasi4 Saya bekerja keras untuk meraih cita-cita5 Saya berperan aktif dalam kegiatan social di sekolah dan
masyarakat6. Saya berusaha mematuhi segala peraturan yang berlaku7. Saya berusaha membela kebenaran dan keadilan8. Saya rela berkorban demi kepentingan masyarakat, bangsa
dan Negara9. Saya berusaha menjadi warga Negara yang baik dan
bertanggung jawab
JUMLAH SKOR
Catatan: Inventori digunakan untuk menilai konsep diri siswa dengan tujuan untuk mengetahui kekuatan dan kelemahan diri peserta didik. Rentangan nilai yang digunakan antara 1 dan 2. Jika jawaban YA maka diberi skor 2 dan jika jawaban TIDAKmaka diberi skor 1. Kriteria penilaiannya adalah jika rentang nilai antara 0-5 dikategorikan tidak positif; 6-10 = kurang positif; 11-15 = positif dan 16-20 sangat positif
BAHAN AJAR
Konsep Reaksi Oksidasi-Reduksi (Redoks)
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). Lalu apa yang dimaksud dengan reaksi redoks? Konsep reaksi oksidasi dan reduksi senantiasa mengalami perkembangan seiring dengan kemajuan ilmu kimia. Pada awalnya, sekitar abad ke-18, konsep reaksi oksidasi dan reduksi didasarkan atas penggabungan unsur atau senyawa dengan oksigen membentuk oksida, dan pelepasan oksigen dari senyawa.
Perkembangan Konsep Reaksi Reduksi-Oksidasi
Pengertian konsep reaksi reduksi-oksidasi telah mengalami tiga tahap perkembangan sebagai berikut.
1. Berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Oksigen
a. 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:
1) Reduksi Fe2O3 oleh CO
Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2
2) Reduksi Cr2O3 oleh Al
Cr2O3 + 2 Al 2 Cr + Al2O3
b. 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
Berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Elektron
a. 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
b. 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–
Berdasarkan Pertambahan dan Penurunan Bilangan Oksidasi
a. 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.
b. 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 Fe2O3 adalah +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.
Jika suatu reaksi kimia mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus dalam satu reaksi, maka reaksi tersebut disebut reaksi reduksi-oksidasi atau reaksi redoks.
Contoh:
a. 4 FeO + O2 2 Fe2O3 (bukan reaksi redoks)
b. Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 (reaksi redoks)
1. Bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi adalah muatan yang dimiliki oleh atom jika elektron valensinya cenderung tertarik ke atom lain yang berikatan dengannya dan memiliki keelektronegatifan lebih besar. Aturan penentuan bilangan oksidasi:
a. Bilangan oksidasi atom dalam unsur bebas sama dengan 0 (nol).
Contoh:
Bilangan oksidasi atom dalam unsur Na, Fe, H2, P4, dan S8 sama dengan 0 (nol).
b. Bilangan oksidasi ion monoatom sama dengan muatan ionnya.
Contoh:
– Bilangan oksidasi ion Na + sama dengan +1;
– Bilangan oksidasi ion Mg2+ sama dengan +2;
– Bilangan oksidasi ion Fe3+ sama dengan +3;
– Bilangan oksidasi ion Br– sama dengan –1;
– Bilangan oksidasi ion S2– sama dengan –2.
c. Jumlah bilangan oksidasi semua atom dalam senyawa netral sama dengan 0 (nol).
Senyawa NaCl mempunyai muatan = 0. Jumlah biloks Na + biloks Cl = (+1) + (–1) = 0.
d. Jumlah bilangan oksidasi semua atom dalam ion poliatomik sama dengan muatan ionnya.
Contoh:
Ion NO3
– bermuatan = –1, maka biloks N = +3 biloks O = _1
e. Bilangan oksidasi Fluor dalam senyawanya = –1.
Contoh:
Bilangan oksidasi F dalam NaF dan ClF3 sama dengan –1
f. Bilangan oksidasi oksigen (O) dalam senyawanya sama dengan –2, kecuali dalam senyawa biner fluorid, peroksida, dan superoksida
Contoh:
• Bilangan oksidasi O dalam H2O, CO2, dan SO2 sama dengan –2;
• Bilangan oksidasi O dalam senyawa peroksida, H2O2 dan Na2O2 sama
dengan –1;
• Bilangan oksidasi O dalam senyawa fluorida, OF2 sama dengan +2;
• Bilangan oksidasi O dalam senyawa superoksida KO2 dan CsO2 sama
dengan – .
g. Bilangan oksidasi hidrogen (H) jika berikatan dengan non-logam sama dengan +1.
Bilangan oksidasi H jika berikatan dengan logam alkali dan alkali tanah sama dengan –1.
Contoh:
Bilangan oksidasi H dalam HF dan H2O sama dengan +1
Bilangan oksidasi H dalam NaH dan CaH2 sama dengan –1
h. Bilangan oksidasi logam golongan IA (alkali) dalam senyawanya sama dengan +1
i. Bilangan oksidasi logam golongan IIA (alkali tanah) dalam senyawanya dengan +2j. Bilangan oksidasi logam transisi dalam senyawanya dapat lebih dari satu.
Contoh:
Fe mempunyai bilangan oksidasi +2 dalam FeO; +3 dalam Fe2O3, dan seterusnya.Untuk memahami perubahan bilangan oksidasi dalam reaksi redoks.
2. Reaksi autoredoks
Dalam suatu reaksi kimia, suatu unsur dapat bertindak sebagai pereduksi dan pengoksidasi sekaligus. Reaksi semacam itu disebut autoredoks (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 unsure 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).
PENYETARAAN REAKSI REDOKS
Untuk menyetarakn persamaan reaksi redoks, diperlukan cara-cara
khusus.Ada dua metode ion-elektron dan perubahan bilangan oksidasi
1. Metode Setengah Reaksi
Metode ini didasarkan pada pengertian bahwa jumlah elektron yang dilepaskan
pada setengah reaksi oksidasi sama dengan jumlah elektron yang diserap pada
setengah reaksi reduksi.
a. Suasana larutan asam
langkah-langkah yang harus ditempuh dalam penyetaraan reaksi adalah sebagai
berikut :
i. Tulislah kerangka dasar dari setengah reaksi reduksi dan setengah reaksi oksidasi
secara terpisah dalam bentuk reaksi ion.
ii. Masing-masing setengah reaksi disetarakan dengan urutan sebagai berikut.
a. Setarakan atom unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi
b. Setarakan oksigen dengan menambahkan molekul air(H2O)
c. Setarakan atom hidrogen dengan menambahkan ion H+
d. Setarakan muatan dengan menambahkan elektron
iii. Samakan jumlah elektron yang diserap pada setengah reaksi reduksi dengan
jumlah elektron yang dibebaskan pada setengah reaksi oksidasi dengan cara
memberi koefisien yang sesuai, kemudian jumlahkanlah kedua setengah reaksi
tersebut.
Contoh:
1) MnO + PbO2 MnO4- + Pb2+ (suasana asam)
Langkah 1: Menuliskan kerangka dasar setengah reaksi reduksi dan setengah reaksi oksidasi.
Reduksi : MnO MnO4-
Oksidasi : PbO2 Pb2+
Langkah 2: Menyetarakan masing-masing setengah reaksi, serta
menyamakan jumlah electron yang dibebaskan pada setengah reaksi
oksidasi kemudian jumlahkan.
MnO + 3H2O MnO4- + 6H+ + 5e- x2
2e- + PbO2 + 4H+ Pb2+ + 2H2O x5
2MnO + 6H2O 2MnO4- + 12H+ + 10e-
5PbO2 + 20H+ 5PbO2+ + 10H2O
2MnO + 5PbO + 8H+ 2MnO4- + 5Pb2+ + 4H2O
b. Suasana larutan basa
Langkah-langkah yang harus tempuh dalam penyetaraan reaksi adalah
sebagai berikut.
1. Tuliskan kerangka dasar setengah reaksi reduksi dan oksidasi secara terpisah.
2. Menyetarakan masing-masing setengah reaksi
3. Menyamakan jumlah elektron, kemudian jumlahkan
4. Menghilangkan ion H+.
- Untuk menghilangkan dua ion H+, tambahkan masing-masing dua ion OH-
pada kedua ruas.
- Dua ion H+ dan dua ion OH- diruas kanan akan bergabung membentuk dua
molekul air.
- Kurangkan molekul air yang ada diruas kiri dari ruas kanan, sehingga
menyisakan satu molekul air diruas kanan.
Contoh:
2) Cl2 (aq) + IO3-
(aq) Cl- (aq) + IO4- ( suasana basa )
Langkah 1: Menuliskan kerangka dasar setengah reaksi reduksi dan
setengah reaksi oksidasi.
Reduksi : Cl2 Cl-
Oksidasi : IO3- IO4
-
Langkah 2: Menyetarakan masing-masing setengah reaksi, serta
menyamakan jumlah electron yang dibebaskan pada setengah reaksi
oksidasi kemudian jumlahkan.
Cl2 + 2e- 2Cl- x1
IO3- + H2O
IO4- + 2H+ + 2e- x1
Cl2 + IO3- + H2O 2Cl- + IO4
- + 2H+ x 2OH-
Cl2 + IO3- + H2O + 2OH- 2Cl- + IO4
- + 2H+ + 2OH-
Cl2 + IO3- + H2O + 2OH- 2Cl- + IO4
- + 2H2O
Cl2 + IO3- + 2OH- 2Cl- + IO4
- + H2O
2. Metode Bilangan Oksidasi
Metode ini didasarkan pada pengertian bahwa jumlah pertambahan bilangan
oksidasi dari reduktor sama dengan jumlah penurunan bilangan oksidasi dari
oksidator.
Langkah-langkah yang harus ditempuh dalam penyetaraan reaksi adalah sebagai
berikut.
i. Tuliskan kerangka dasar reaksi, yaiitu reduktor dan hasil oksidasinya serta
oksidator dan hasil reduksinya.
ii. Setarakan unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi dengan memberi
koefisien yang sesuai ( biasanya ialah unsur selain hidrogen dan oksigen)
iii. Tentukan jumlah penurunan bilangan oksidasi dari oksidator
iv. Samakan jumlah perubahan bilangan biloks tersebut dengan memberi koefisien
yang sesuai.
v. Setarakan muatan dengan menambah ion H+ (dalam suasana asam) atau ion OH-
(dalam suasana basa)
vi. Setarakan atom H dengan menambahkan H2O.
Contoh:
1) Cr2O72- + SO2 Cr3+ + HSO4
-
Langkah 1: atom Cr harus di setarakan lebih dulu dengan menambahkan
koefesien di depan Cr3+, sedangkan atom S sudah setara.
Cr2O72- + SO2 2Cr3+ + HSO4
-
+12 (6) +6
+4 (2) +6
Langkah 2 : agar selisih bilangan oksidasi setara, SO2 dan HSO4- harus
dikalikan 3.
Cr2O72- + 3SO2 2Cr3+ + 3HSO4
-
Langkah 3 :
Jumlah muatan ruas kiri = -2
Jumlah muatan di ruas kanan = +3
Agar semua setara, tambahkan 5H+ di ruas kiri Cr2O7
2- + 3SO2 + 5H+ 2Cr3+ + 3HSO4-
Langkah 4 :
Jumlah atom H di ruas kiri = 5
Jumlah atom H di ruas kanan = 3
Agar atom H setara, tambahkan H2O di ruas kanan.
Cr2O72- + 3SO2 + 5H+ 2Cr3+ + 3HSO4
- + H2O