ltm pemicu 1: kimia analitik 2011

7/22/2019 LTM Pemicu 1: Kimia Analitik 2011

1/8

LTM Kimia Analitik

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS INDONESIA 1

Nama : Rizqi Pandu Sudarmawan

NPM : 0906557045

Kelompok : 4

Reaksi RedoksI. Konsep Redoks Reaksi redoks sebagai reaksi pengikatan dan pelepasan oksigen

1). Oksidasi adalah : reaksi pengikatan oksigen. Contohnya adalah sebagai berikut.

a. Perkaratan besi (Fe).

4Fe(s) + 3O2(g) 2Fe2O3(s)

b. Pembakaran gas metana.

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g)

c. Oksidasi tembaga oleh udara.

2Cu(s) + 3O2(g) 2CuO(s)

d. Oksidasi glukosa dalam tubuh.

C6H12O6(aq) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l)

e. Oksidasi belerang oleh KClO3.

3S(s) + 2KClO3(s) 2KCl(s) + 3SO2(g)

Sumber oksigen pada reaksi oksidasi disebut oksidator. Dari contoh di atas, 4 reaksi pertamamenggunakan oksidator berupa udara dan reaksi terakhir menggunakan oksidator berupa KClO3.

2). Reduksi adalah : reaksi pelepasan atau pengurangan oksigen. Contohnya adalah sebagai

berikut.

a. Reduksi bijih besi dengan CO.

Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g)

b. Reduksi CuO oleh H2.

CuO(s) + H2(g) Cu(s) + H2O(g)

c. Reduksi gas NO2oleh logam Na.

2NO2(g) + Na(s) N2(g) + Na2O(s)

Zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi disebut reduktor. Dari contoh di atas, yang

bertindak sebagai reduktor adalah gas CO, H2dan logam Na.

Reaksi redoks sebagai reaksi pelepasan dan pengikatan/penerimaan elektron1). Oksidasi adalah : reaksi pelepasan elektron. Zat yang melepas elektron disebut reduktor

(mengalami oksidasi). Pelepasan dan penangkapan elektron terjadi secara simultan artinya jika

ada suatu spesi yang melepas elektron berarti ada spesi lain yang menerima elektron. Hal ini


2/8

LTM Kimia Analitik


berarti setiap oksidasi disertai reduksi. Reaksi yang melibatkan oksidasi reduksi, disebut reaksi

redoks, sedangkan reaksi reduksi saja atau oksidasi saja disebut setengah reaksi. Contoh reaksi

yang berupa setengah reaksi oksidasi adalah sebagai berikut.

K K++ e

Mg Mg2++ 2e

2). Reduksi adalah : reaksi pengikatan atau penerimaan elektron. Zat yang mengikat/menerima

elektron disebut oksidator (mengalami reduksi).

Contoh : (setengah reaksi reduksi)

Cl2+ 2e 2Cl-

O2+ 4e 2O2-

Contoh : reaksi redoks (gabungan oksidasi dan reduksi)

Oksidasi : Ca Ca2++ 2e

Reduksi : S + 2e S2-

Redoks : Ca + S Ca2++ S2-

Reaksi redoks sebagai reaksi peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi1). Oksidasi adalah : reaksi dengan peningkatan bilangan oksidasi. Zat yang mengalami kenaikan

bilangan oksidasi disebut reduktor. Contohnya adalah sebagai berikut.

K K ++ e (Bilangan oksidasi K dari 0 menjadi 1)

M g M g 2 ++ 2 e (Bilangan oksidasi Mg dari 0 menjadi 2)

2). Reduksi adalah : reaksi dengan penurunan bilangan oksidasi. Zat yang mengalami penurunan

bilangan oksidasi disebut oksidator. Contohnya adalah sebagai berikut.

C l 2 2 C l- + 2 e (Bilangan oksidasi Cl dari 0 menjadi minus 2)

O 2 2 O 2-+ 4 e (Bilangan oksidasi O dari 0 menjadi minus 4)

II. Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks

Metode Bilangan Oksidasi. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.a. Menuliskan reaksi dengan lengkap.

b. Menandai biloks yang berubah.

c. Hitung jumlah perubahan biloks.

d. Jumlah biloks zat reduktor ditulis koefisien zat oksidator, dan sebaliknya dengan perbandingan

terkecil.

e. Menyamakan atom-atom yang mengalami reaksi redoks.

f. Menyamakan jumlah muatan kiri dan kanan, dengan cara sebagai berikut.

1. menambahkan H+

(asam)

2. menambahkan OH-(basa)


3/8

LTM Kimia Analitik


g. Jumlah atom H ruas kiri dan kanan disamakan dengan menambahkan H2O.

Contoh soal:1. Tuliskan persamaan reaksi ion yang terjadi antara Al dan NO3 dalam suasana basa dengan

cara perubahan bilangan oksidasi jika diketahui perubahan yang terjadi Al/AlO2- dan NO3

-

/NH3.

2. Tuliskan persamaan reaksi ion yang terjadi antara Fe2+ dan Cr2O72- dalam suasana asamdengan cara perubahan bilangan oksidasi jika diketahui perubahan yang terjadi Fe2+/Fe3+dan

Cr2O72-/Cr3+.

Penyelesaian: Al + NO3- AlO2

-+NH3

0 3e +3

+5 8e -3

8 Al + 3 NO3- 8 AlO2

- + 3 NH3

+5 OH-

+ 2 H2O

8Al + 3NO3-+5 OH

-+ 2H2O 8AlO2-+ 3NH3

Fe2+ + Cr2O72- Fe3+ + 2Cr3+

+2 1e +3

+12 6e +6

6 Fe2+ + Cr2O72- 6 Fe3+ + 2Cr3+

+ 14 H+ 7 H2O

6Fe2++Cr2O72- +14H+6Fe3++2Cr3+ +7H2O

Metode Ion Elektron. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.a. Menuliskan perubahan yang terjadi pada sel oksidasi dan sel reduksi.

b. Menyamakan jumlah atom yang mengalami redoks.

c. 1. Dalam suasana asam, ruas kekurangan O ditambah H2O, yang kekurangan H ditambah H+.

2. Dalam suasana basa, ruas yang kekurangan O ditambahkan OH-sedangkan kekurangan H

ditambahkan H2O.

d. Menyamakan muatan dengan menambahkan elektron.


4/8

LTM Kimia Analitik


e. Menyamakan banyaknya elektron yang dilepas dan diterima, dijumlahkan.

Contoh soal:

1. Tuliskan persamaan reaksi ion yang terjadi antara KMnO4 dengan HCl jika diketahuiperubahan yang terjadi MnO4

-/Mn2+dan Cl-/Cl2 (suasana asam).

2. Tuliskan persamaan reaksi ion yang terjadi antara KI + KOH + KMnO4jika diketahui I-/I2 danMnO4

-/MnO2.

Penyelesaian:

1. Langkah 1:

oksidasi : Cl- Cl2

reduksi : MnO4- Mn2+

Langkah 2:

oksidasi : 2 Cl- Cl2

reduksi : MnO4- Mn2+ + 4 H2O

Langkah 3:

oksidasi : 2 Cl- Cl2 + 2e x5

reduksi : MnO4-+ 5e+ 8 H+ Mn2+ + 4 H2O x2

Langkah 4:

oksidasi : 10 Cl- 5Cl2 + 10e

reduksi : 2MnO4-+ 10e+ 16H+ 2Mn2+ + 8 H2O

Langkah 5:

Hasil reaksi ion : 10Cl-+ 2MnO4-+ 16H+ 5Cl2 + 2Mn

2+ + 8H2O

Reaksi Lengkap : 2KMnO4+ 16HCl 5Cl2 + 2MnCl2 + 8H2O + 2KCl

2.Langkah 1:

oksidasi : I- I2

reduksi : MnO4- MnO2

Langkah 2:

oksidasi : 2 I- I2

reduksi : MnO4- MnO2

+ 4 OH-

Langkah 3:

oksidasi : 2 I- I2 + 2e x3

reduksi : MnO4-+ 2 H2O + 3e MnO2

+ 4OH- x2

Langkah 4:

oksidasi : 6I-

3 I2 + 6e

reduksi : 2MnO4-+ 4 H2O + 6e 2MnO2

+ 8OH-


5/8

LTM Kimia Analitik


Langkah 5:

Hasil reaksi ion : 6I-+ 2MnO4-+4 H2O 3 I2 + 2MnO2

+ 8OH-

Reaksi Lengkap : 6KI+ 2KMnO4+4H2O 3 I2 + 2MnO2+8KOH

III. Sel ElektrolisisSel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menimbulkan terjadinya reaksi redoks berupa

penguraian elektrolit, yang tidak spontan dengan adanya energi listrik searah dari luar. Contohnya

adalahelektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda platina.

Gambar 1. Elektrolisis lelehan NaCl

Elektroda yang dihubungkan dengan kutub negatif Power Supply DC akan menjadi kutub

negatif sel dan elektroda yang dihubungkan dengan kutub positif power supply akan menjadi kutub

positif dari sel. Ion-ion Na+ akan bergerak menuju kutub negatif dan pada elektroda tersebut terjadi

reaksi :

Na+ + e- Na (reduksi)

Ion-ion Cl-bergerak menuju elektroda positif dan pada elektroda tersebut terjadi reaksi:

2Cl- Cl2 + 2e- (oksidasi)

Karena pada elektroda negatif terjadi reaksi reduksi maka elektroda tersebut merupakan katoda. Pada

elektroda positif terjadi reaksi oksidasi. Oleh karena itu elektroda tersebut merupakan anoda. Pada

elektrolisis dengan elektrolit larutan dan leburan, di masing-masing katoda dan anodanya terjadi reaksi

sebagai berikut.
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kimia%20dasar/elektrokimia/Elektrolisis%20lelehan%20NaCl%20dengan%20elektroda%20Pt.htmhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kimia%20dasar/elektrokimia/Elektrolisis%20lelehan%20NaCl%20dengan%20elektroda%20Pt.htmhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kimia%20dasar/elektrokimia/Elektrolisis%20lelehan%20NaCl%20dengan%20elektroda%20Pt.htm


6/8

LTM Kimia Analitik


KATODA ANODA

1. 2H++ 2e- H2 1. 4OH- 2H2O + O2+ 4e-2. Pada larutan bila ion positif gol IA, IIA,

Al3+, Mn2+ diganti H2O.

2H2O + 2e- 2OH-+ H2

Pada leburan bila ion positif gol IA, IIA,

Al3+, Mn2+ tetap bereaksi.

Contoh: Ca2++ 2e- Ca

2. Ion negatif sisa asam oksi diganti H2O.

2H2O 4H++ O2+ 4e

-

3. Pada larutan bila ion positif selain gol IA,IIA, Al3+, Mn2+tetap bereaksi.

Contoh: Cu2++ 2e- Cu

4. Pada leburan bila ion positif selain gol IA,IIA, Al3+, Mn2+diganti H2O.

2H2O + 2e- 2OH-+ H2

3. Ion negatif bukan sisa asam oksi tetapberaksi. Contoh: 2Cl- Cl2+ 2e

-

4. Elektroda tidak bereaksi di katoda. 4. Elektroda selain Pt/Au/C tetap bereaksi.Contoh: Zn Zn2++ 2e-

Tabel 1. Tabel reaksi elektrolisis pada katoda dan anoda

Reaksi reduksi pada katoda terjadi pada kation. Sebagian besar kation adalah logam dan terbagi

atas kation logam golongan utama dan kation logam golongan transisi. Persaingan untuk melakukan

reduksi antara kation dan pelarutnya bergantung pada potensial reduksinya. Potensial reduksi yang lebih

besar (lebih positif) lebih mudah mengalami reduksi. Potensial reduksi kation logam golongan transisi,

lebih positif dibandingkan potensial reduksi air (pelarutnya) sehingga yang direduksi adalah kation

logam transisi bukan air (pelarutnya). Sedangkan pada anoda, zat hasil reaksi ditentukan oleh zat-zat

apa di sekitar anoda yang paling mudah mengalami oksidasi, bahkan elektroda anoda pun dapat

bereaksi. Hal ini ditinjau dari potensial reduksinya yang lebih kecil ( lebih negatif).


7/8

LTM Kimia Analitik


Tabel 2. Tabel potensial reduksi standar pada 298 K, 1M, 1Atm


8/8

LTM Kimia Analitik


DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia. 2001.Elektrokimia dan Kinetika Kimia, Bandung: PT. Citra Aditya Bakti: 1-15, 92-97.

Anonim. Elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda Pt. http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kimia

dasar/elektrokimia/Elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda Pt.htm (6 Oktober 2011).Anonim. Standard Reduction Potentials. http://www.jesuitnola.org/upload/clark/refs/red_pot.htm

(6 Oktober 2011).

Purba, Michael. 2007.KIMIA untuk SMA Kelas XII, Jakarta: Penerbit Erlangga: 34-38, 52-53.

Sudarmo, Unggul. 2007.KIMIA untuk SMA Kelas XII, Surakarta: Penerbit PHiETA: 23-28, 46-50.
http://www.saskschools.ca/http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kimiahttp://www.jesuitnola.org/upload/clark/refs/red_pot.htm%20%20%20%20%20%20%20%20%20(6http://www.jesuitnola.org/upload/clark/refs/red_pot.htm%20%20%20%20%20%20%20%20%20(6http://www.jesuitnola.org/upload/clark/refs/red_pot.htm%20%20%20%20%20%20%20%20%20(6http://www.jesuitnola.org/upload/clark/refs/red_pot.htm%20%20%20%20%20%20%20%20%20(6http://www.jesuitnola.org/upload/clark/refs/red_pot.htm%20%20%20%20%20%20%20%20%20(6http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kimiahttp://www.saskschools.ca/

ltm pemicu 1: kimia analitik 2011

Documents