PERCOBAAN VI

REAKSI – REAKSI KIMIA DAN REAKSI REDOKS

I. Tujuan

1) Mempelajari jenis reaksi kimia secara sistematis

2) Mengamati tanda-tanda terjadinya reaksi

3) Menulis persamaan reaksi dengan benar

4) Menyelesaikan reaksi redoks dari setiap percobaan

II. Teori

Reaksi kimia yaitu suatu proses dimana zat (senyawa) diubah menjadi satu

atau lebih senyawa baru. Dalam kimia, terdapat reaksi asam-basa yang dikenal

sebagai proses transper-proton. Kelompok reaksi oksidasi-reduksi (redoks)

dikenal juga sebagai reaksi transper electron.

Reaksi oksidasi dan reduksi berperan dalam banyak hal di dalam

kehidupan sehari-hari. Reaksi setengah selyang melibatkan hilangnya electron

disebut reaksi oksidasi. Istilah oksdidasi pada awalnya digunakan oleh kimiawan

untuk menjelaskan kombinasi unsure dengan oksigen. Reaksi setengah sel yang

melibatkan penangkapan elektron disebut reaksi reduksi.

Reaksi redoks yang terjadi oleh suatu spesi disebut disproporsionasi atau

reaksi autooksidasi. Spesi ini mengandung unsur yang mempunyai bilangan

oksidasi di antara bilangan oksidasi tertinggi dan terendah yang saling bereaksi

satu sama lain. Metode percobaan langsung untuk menentukan potensial

elektroda yaitu berdasarkan penentuan percobaan potensial.

Antara dua elektroda, bila dibuat suatu hubungan listrik antara dua daerah

yang mempunyai rapatan muatan yang berbeda maka muatan listrik akan mengalir

dari daerah yang mempunyai rapatan muatan yang lebih tinggi atau potensial

listrik yang lebih tinngi menuju daerah dengan potensial listrik yang lebih rendah.

Gabungan dua setengah sel disebut sel elektokimia

(Chang.2003.92).

Hubungan listrik antara dua setengah sel harus dilakukan dengan cara

tertentu, kedua elektroda logam dan larutannya harus berhubungan secara

sederhana elektroda saling dihubungkan dengan kawat logam yang

memungkinkan aliran elektroda. Aliran listrik di antara dua larutan harus

berbentuk migrasi ion. Hal ini hanya dapat dilakukan melalui larutan yang

“menjembatani” kedua setengah sel. Hubungan ini disebut jembatan garam.

Jembatan garam ini terdiri dari pipa U terbaik yang diisi dengan elektrolit yang

menghantarkan listrik seperti kalium klorida, dan disumbat dengan kapas pada

kedua ujungnya untuk mencegah aliran mekanis.

Jembatan ini menghubungkan kedua cairan tanpa mencampurnya.

Elektrolit dalam jembatan garam selalu dipilih sedemikian rupa sehingga tidak

bereaksi dengan masing-masing larutan yang dihubungkan nama alat ini biasa

disebut sel Galvani atau Sel Volta.

Angka yang biasanya tertera di pengukuran lingkar arus listrik

menunjukan perbedaan potensial di antara dua setengah sel tersebut. Karena

perbedaan potensial ini merupakan “daya dorong” elektron, maka sering disebut

daya elektromotif (eruf) sel atau potensial sel satuan yang digunakan untuk

mengukur potensial listrik adalah Volt, jadi potensial sel disebut juga Voltase Sel.

(Petrucci. 1989 : 96-97)

Dua aturan yang cocok untuk menghitung daya gerak listrik suatu sel

penentuan reaksi sel, dan untuk menentukan apakah reaksi sel seperti tertulis

berlangsung spontan daya gerak listrik sel E0 adalah daya gerak listrik bila semua

konstituen terdapat pada keaktifan satu.

Daya gerak listrik suatu sel sama dengan potensial elektroda standar

elektroda katode dikurangi potensial elektroda anode.

E0 sel = E0 katode - E0anode

Hasil E0 sel > 0 menyatakan reaksi berlangsung spontan, dan E0 sel < 0

maka menyatakan reaksi berlangsung tidak spontan.

Reaksi yang berlangsung pada anode ditulis sebagai reaksi oksidasi dan

reaksi yang berlangsung pada anode ditulis sebagai reaksi oksidasi dan reaksi

yang berlangsung pada katode adalah reaksi reduksi.

Reaksi sel adalah jumlah dari kedua reaksi ini. Untuk mengetahui reaksi

redoks spontan atau tidak juga bisa dilihat dalam deret keaktifan logam yaitu : Li

K Ba Ca Na Mg Al Mn (H2O) Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,

semakin kekanan maka potensial reduksinya semakin meningkat sehingga

semakin mudah untuk direduksi, dan semakin ke kiri makin mudah untuk

dioksidasi.

(Achmad.1993:82-85)

Elektroda acuan untuk mengukur potensial elektroda dipilih elektroda

hidrogen baku. Potensial elektroda standar suatu elektroda diberi nilai positif bila

elektroda ini lebih positif dari pada elektroda hidrogen standar, dan tandanya

negatif bila lebih negatif daripada elekrtoda hidrogen standar.

Penulisan dengan lambang digunakan untuk menggambarkan sebuah sel.

Penulisan ini disebut diagram sel, untuk sel elektrokimia :

Zn │Zn2+ ││Ag+ │ Ag

Berdasarkan konvensi, maka sebelah kiri merupakan elektroda dimana

terjadi oksidasi dan disebut anode. Sedangkan kanan merupakan elektroda dimana

terjadi reduksi disebut katode. Garis tegak lurus tunggal merupakan batas antara

suatu elektroda dan fase lain. Garis tegak lurus ganda menekankan bahwa larutan

tersebut dihubungkan oleh jembatan garam.

(Barnasconi.1995:71)

Hukum Faraday adalah hukum dasar untuk elektrolisis dan elektroanalisis.

Hukum ini digunakan untuk menjelaskan pemakaian sel elektrolitik dalam

pemeriksaan kimia. Sehubungan dengan ini, Faraday merumuskan dua hukum

dasar yang dikenal hukum elektrolisis, yaitu :

Massa zat yang bereaksi pada elektroda sebanding dengan jumlah

kelistrikan yang mengalir melalui sel. Massa ekivalen zat yang berbeda dihasilkan

atau dipakai pada elektroda dengan melewatkan sejumlah tertentu muatan listrik

melalui sel.

(Asizin, Zainal.1986:170-172)

III. Prosedur Percobaan

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat :

1) Sudip

2) Cawan krus + tutup

3) Bunsen

4) Kaki tiga +kasa

5) Tabung reaksi

6) Pipet tetes

3.2.2 Bahan

1) Magnesium 0,5gr 22) NaNO3 0,5 M

2) Kristal CuSO4. 5H2O 23) 5 tetes H2O2 0,1 M

3) 1 ml latutan AgNO3 0,01 M 24) FeCl3 0,1 M

4) 0,1 gr serbuk Cu

5) 1 ml larutan HCl 0,1 M

6) 1ml larutan Hg(NO3)2 0,1 M

7) 1ml larutan Al(NO3)3 0,1 M

8) 3ml KI 0,1 M

9) Larutan Na3PO4 0,1M

10) Larutan HNO3 0,1 M

11) Larutan H2SO4 0,1 M

12) Larutan H3PO4 0,1 M

13) NaOH 0,1 M

14) NaHSO4 0,1 M

15) N2C2O4 0,1 M

16) NaOH 10 M

17) Larutan KMnO4

18) Cuso4 0,5 m

19) Logam Zn dan logam Cu

20) ZnSO4 0,5M

21) Pb (No3)2 0,5 M

3.2 Skema Kerja

a) Reaksi penggabungan

b) Reaksi penguraian

- Dimasukkan seujung sudip bahan utama ke

tabung reaksi

- Dipanaskan dengan Bunsen

- Diamati dan dicatat

c) Reaksi penggantian tunggal

- Diisi tabung reaksi dengan 1 mL AgNO3 0,01

M

- Dimasukkan o,1 gr serbuk Cu, dikocok

- Diisi tabung reaksi 1 mL HCl o,1 M

- Dimasukkan o,1 gr serbuk Mg

- Diamati dan dicatat

SERBUK Mg

HASIL

KRISTAL CuSO4.

5H2O

HASIL

LARUTAN AgNO3 0,01 M, HCl O,1 M

HASIL

- Disedikan alat dan bahan

- Diambil seujung sudip

- Dimasukkan ke dalam krus

- Dibakar pada nyala Bunsen

- Diamati dan dicatat

d) Reaksi penggantian rangkap

- Disediakan 3 tabung reaksi

- Diisi masing-masing tabung dengan bahan

utama1 mL

- Ditambahkan 1 mL KI o,1M

- Dicatat hasilnya

- Diualng lagi percobaan tersebut dengan

menambahkan 1 mL Na3PO4

e) Reaksi redoks serta perubahan warna

- Disiapkan 3 buah tabung reaksi

- Dimasukkan larutan X pada tabung 1

- Ditetesi Na2C2O4 0,1M

- Diamati apa yang terjadi

- Dimasukkan larutan XI pada tabung 2

- Ditetesi KMnO4 0,1M

- Diamati dan dicatat

- Dimasukkan larutan XII pada tabung 3

- Ditambah 1g kristal KMnO4

- Diapanaskan dalam lemari asam

- Diamat

Hg(NO3)3 0,1M ; Al(NO3)3 0,1M; AgNO30,01M

HASIL

X (H2SO4 6M, KMnO4 0,1M (0,5mL), XI (NaHSO3

0,1M, NaOH 10M), XII ( HCl 6M)

HASIL

IV. Hasil dan Pembahasan

4.1 Data dan Perhitungan

Persamaan reaksi Bukti terjadinya reaksi

A. Reaksi penggabungan

Mg + O2→ MgO2

B. Reaksi penguraian

CuSO4 . 5H2O → CuSO4 + 5H2O

C. Reaksi penggantian tunggal

1. Cu + 2AgNO3 →Cu (NO3)2 + 2Ag

2. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

D. Reaksi penggantian rangkap

1. AgNO3+ KI→ KNO3 +AgI

2. Hg(NO3)2 + 2KI → 2KNO3 + HgI2

3. Al(NO3)3 + 3KIN→ 3KNO3 + ALI3

4. 3AgNO3+ Na3PO4→Hg3PO4 +3NaNO3

5.3Hg(NO3)3+2Na3PO4→Hg3(PO4)2+

6NaNO3

6. Al(NO3)3 + Na3PO4 →AlPO4 + 3NaNO3

E. Reaksi netralisasi

1. HNO3 + NaOH→NaNO3 + H2O

2. H2SO4 + NaOH→ Na2SO4 + 2H2O

3. H3PO4 + NaOH→ Na3PO4 + 3H2O

F. Reaksi redoks

1. Na2C2O4 + KMnO4→

2. NaHSO4 + KMnO4→

3. HCl + KMnO4→

Tidak ada perubahan

Saat diapanaskan berwarna putih

berembun, dan menguap

Ada endapan, tetapi terpisah

Berwarna putih susu dan Mg

mengendap

Kuning

Berubah warna jadi orange, terdapan

endapan diatas

Tidak ada endapan

Ada endapan, larutan berwarna susu

Kuning pekat, ada endapan dibawah

Larutan berwarna kuning

Tidak ada perubahan(10tetes NaOH)

Ada endapan berwarna ungu

Tidak ada perubahan

Berwarna ungu, + Na2C2O4 tetap

ungu

Terdapat endapan diatas, berwarna

coklat

Berwarna coklat, dipanaskan

langsung mendidih

Reaksi –reaksi kimia dan reaksi redoks

Beberapa reaksi redoks

No Percobaan pengamatan Reaksi

1.

2.

3.

4.

CuSO4 + logam Zn

ZnSO4 + logam Cu

Serbuk Mg + Pb(NO3)2

Serbuk Mg + Zn(NO3)2

Serbuk Mg + NaNO3

H2O2 + H2SO4 + KI +

kanji

FeCl3 + H2SO4+ KI +

kanji

Tidak bereaksi

Ada endapan

Warna orange, setelah

ditambah kanji berwarna

coklat

Asap putih, berbau.

Setelah dibakar berwarna

coklat dan ditambah kanji

berwarna kuning.

4.2 Pembahasan

Pada percobaan kali ini kita mengamati perubahan kimia pada reaksi

kimia. Perubahan kimia yang terjadi berupa sifat-sifat fisik pada reaksi kimia

seperti bentuk gas ,perubahan warna dan bentuk endapan. Dalam percobaan yang

kami lakukan didaptkan hasil sebagai berikut:

1) Reaksi penggabungan

Pada serbuk Mg yang dimasukkan ke krus sebanyak 0,5 gr dan dibakar

pada nyala Bunsen. Setelah kami amati ternyata tidak terjadi perubahan warna,

berembun, dan tidak berbau. Secara kasat mata serbuk Mg terlihat berubah warna

menjadi abu-abu dan kering. Hal ini sesuai dengan reaksi yang terjadi:

Mg + O2→ MgO2

2) Reaksi penguraian

Pada Kristal CuSO4 . 5H2O yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi

sebanyak 0,5 gr, kemudian dipanaskan dengan Bunsen. Setelah kami amati,

ternyata pada tabung reaksi berembun, terdapat asap putih, dan Kristal CuSO4 .

5H2O berubah menjadi warna putih. Hal ini sesuai reaksi yang terjadi :

CuSO4 . 5H2O → CuSO4 + 5H2O

3) Reaksi penggantian tunggal

Pada sebuah tabung reaksi dengan 1 mL larutan AgNO3 0,01 M dan kami

masukkan serbuk Cu 0,1 gr, kemudian kami kocok larutan tersebut, setelah kami

amati ternyata terdapat endapan tetapi terpisah. Sehingga reaksi yang terjadi

adalah:

Cu + 2AgNO3 →Cu (NO3)2 + 2Ag

Pada sebuah tabung reaksi dengan 1 mL larutan HCl o,1 M dan

dimasukkan 0,1 gr serbuk Mg. ternyata larutan menjadi putih susu dan serbuk Mg

mengendap. Sehingga reaksi yang terjadi:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

4) Reaksi penggantian rangkap

Pada percobaan ini kami menguji larutan AgNO3 0,01 M, Hg(NO3)2 0,1 M

dan Al(NO3)3 0,1 M . Keempat larutan tersebut kami masukkan ke tabung reaksi

yang berbeda untuk setiap larutan kemudian amsing-masing larutan tersebut kami

tambahkan KI 0,1 M sebanayk 1 mL. setelah kami amati, ternyata untuk larutan

AgNO3 berubah menjadi kuning, terdapat endapan karena andanya larutan AgNO3

yang mengendap di larutan KI encer, AgNO3 mempunyai sifat padat dari KI

sehingga terjadi reaksi:

AgNO3+ KI→ KNO3 +AgI

Dan untuk larutan Hg(NO3)2 + larutan KI encer, larutan berubah warna

menjadi orange dan ada endapan, karena Hg(NO3)2 mempunyai sifat padat dari KI

sehingga terjadi pengendapan.

Hg(NO3)2 + 2KI → 2KNO3 + HgI2

Larutan Al(NO3)3 + larutan KI encer, larutan tersebut tidak berubah warna

sedikit pun. Kemungkinan kami salh dalam mereaksikan larutan tersebut dan juga

karena kami menggoyang-goyangkan tabung reaksinya.

Al(NO3)3 + 3KIN→ 3KNO3 + ALI3

Pada percobaan kedua kami masih menggunakan larutan yang sama

dengan penambahan larutan Na3PO4 . Untuk larutan AgNO3 + larutan Na3PO4 kami

dapatkan hasilnya, ternyata larutan berubah warna menjadi putih susu dan ada

endapan. Untuk larutan Hg(NO3)3+ Na3PO4, larutan berubah warna kuning bening

dan ada endapan. Hal ini sesuai dengan reaksi yang terjadi :

3AgNO3+ Na3PO4→Hg3PO4 +3NaNO3

3Hg(NO3)3+2Na3PO4→Hg3(PO4)2+ 6NaNO3

Al(NO3)3 + Na3PO4 →AlPO4 + 3NaNO3

5) Reaksi netralisasi

Pada percobaan ini kami menguji larutan HNO3 0,1 M, H2SO4 0,1 M, dan

H3PO4 0,1 M kedalam tabung reaksi yang berbeda untuk setiap larutan. Masing-

masing larutan kami teteskan fenolnaftalin sebagai indicator. Kemudian kami

tambahkan lagi beberapa tetes NaOh pada setiap larutan. Pada HNO3 tidak ada

perubahan warna dan pada larutan H2SO4 terdapat endapan berwarna ungu, serta

pada larutan H3PO4 tidak ada perubahan. Masing-masing larutan kami tambahkan

10 tetes NaOH. Sehingga reaksi yang terjadi :

HNO3 + NaOH→NaNO3 + H2O

H2SO4 + NaOH→ Na2SO4 + 2H2O

H3PO4 + NaOH→ Na3PO4 + 3H2O

6) Reaksi redoks serta perubahan warna

Pada percobaan ini kami menguji larutan H2SO4 6M, NaHSO3 0,1M, dan

HCl 6M. masing-masing larutan kmai masukkan pada tabung reaksi yang

berbeda. Untuk larutan H2SO4 6M kami tambahkan KMnO4 0,1M + tetesan

larutan Na2C2O4 0,1 M. Saat larutan H2SO4 6M kami tambahkan KMnO4 ternyata

larutan berubah warna menjadi ungu, lalu kami tambahkan Na2C2O4 ternyata

larutan tetap berwarna ungu walaupun sudah diberi beberapa tetesan. Untuk

tabung ke 2 , larutan NaHSO3 + 1 mL NaOH dan diteteskan larutan KMnO4 . Saat

penambahan NaHSO3 + 1 mL NaOH larutan menimbulkan gelembung dan

ditambahkan KMnO4 larutan terdapat endpan diatas berwarna coklat dan

bergelembung. Untuk tabung 3, larutan HCl + KMnO4 berwarna cokalt dan berbau

menyengat lalu kami panaskan ternyata larutan tersebut langsung bereaksi.

7) Beberapa reaksi redoks

Pada percobaan ini kami menguji serbuk Mg + Zn(NO3)2 , hasil

pengamatan menunjukkan tidak terjadi reaksi, tetapi seharusnya menurut teori

terjadi reaksi . Sedangkan pada reaksi Mg + NaNO3 hasil pengamatan dapat

bereaksi , tetapi menurut teori tidak dapat bereaksi karena Mg terdapat disebelah

kanan logam Na sehingga tidak dapat bereaksi. Apabila dilihat dari hasil yang

diperoleh tersebut, terdapat kekeliruan hasil, mungkin praktikan lupa mana tabung

yang berisi Mg + Zn(NO3)2 dan tabung berisi Mg + NaNO3 sehingga hasilnya

seperti kebalikan.

Pada percobaan kedua kami menguji H2O2 + H2SO4 + KI + kanji. Setelah

diamati pada saat larutan H2O2 + H2SO4 + KI larutanberwarna orange , setelah

ditambahkan kanji larutan berubah warna menjadi coklat. Percobaan ketiga kami

menguji FeCl3 + H2SO4+ KI + kanji yang menimbulkan asap putih , berbau dan

setelah dibakar berwarna coklat serta ditambahakan kanji berubah warna menjadi

kuning. Hasil pengamatan tersebut sesuai dengan teori yang ada.

V. Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan percobaan, maka dapat disimpulkan bahwa :

1) Ada 5 jenis reaksi kimia biasa yaitu yaitu reaksi penggabungan, reaksi

penguraian, reaksi penggantian tunggal, reaksi penggantian rangkap dan

reaksi netralisasi serta reaksi reduksi oksidasi (redoks) yang sering

terjadi.

2) Tanda-tanda reaksi kimia dapat berupa timbulnya gas, endapan, perubahan

warna dan perubahan suhu.

3) Menulis persamaan reaksi yang paling penting adalah penyetaraan unsur-

unsur yang ikut bereaksi.

4) Reaksi redoks dapat disetarakan dengan dua cara, yaitu:

a. Cara perubahan biloks

b. Cara setengah reaksi

5.2 Saran

Pada saat melakukan praktikum , praktikan diharapkan tenang dan berhati-

hati terhadap senyawa ? larutan yang diuji. Usahakan memakai sarung tangan dan

masker saat melakukan percobaan. Untuk asisten laboratorium terima kasih

selama ini telah membimbing kmai saat melakukan praktikum dengan sabar.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia. dkk.1993. Kimia Dasar I. Jakarta: Universitas Terbuka.

Asikin, Zainal. dkk. 1986. Penuntun Belajar Kimia Teori dan 44 soal. Jakarta :

Erlangga.

Barnasconi,G.1995. Teknologi Kimia Bagian 2. Bandung : Bumi Aksara.

Chang, Roymond.2003.Kimia Dasar Edisi ke-3 Jilid I. Jakarta : Erlangga

Petrucci, Ralph H. 1989. Kimia Dasar Edisi Ke-4 Jilid I. Jakarta : Erlangga.

LAMPIRAN

1. Pertanyaan prapraktek

1. Berikan definisi dari istilah-istilah berikut ;

Jawab:

a. Katalis adalah suatu zat yang dapatmempercepat jalannya laju

reaksi

b. Deret elektromagnetik adalah suatu deret yang menyatakan

susunan unsur-unsur berdasarkan kemampuan mereduksi dari

yang paling kuat sampai yang lemah

c. Reaksi eksotermik adalah reaksi yang melepaskan kalor dari

sistem ke lingkungan

d. Endapan adalah komponen campuran yang tidak ikut larut dan

biasanya terdapat di bagian bawah larutan

e. Produk adalah zat hasil reaksi

f. Pereaksi adalah zat-zat yang bereaksi

2. Terangkan arti lambang-lambang berikut: ∆, WR, (s), (L), (g) dan (aq)

Jawab:

a. ∆ : reaksi diberi panas

b. WR : jumlah energi dalam reaksi

c. (S) : solid umtuk fase padat

d. (L) : liquid untuk fase cair

e. (g) : gas untuk fase gas

f. (aq): aqudes untuk fase larutan

3. Berapa kira-kira volume dalam tabung reaksi yang berisi sepersepuluh bagian?

Jawab: 1

10 x 250 = 25 ml

4. Apakah warna indikator PP dalam larutan asam?

Jawab: tidak berwarna

5. Hitung massa atom Cu dari sebagai berikut:

Bobot cawan penguap + logam M yang tidak diketahui 45,82gr

Bobot cawan penguap 45,361gr

Bobot cawan penguap + logam Cu 45,781gr

Jawab: bobot logam Cu = ( bobot cawan penguap + logam Cu) – (bobot

cawanpenguap)

= ( 45,781 – 45,361) gr

= 0,42 gr

6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan oksidasi dan reduksi!

Jawab:

Oksidasi adalah melepaskan elektron

Reduksi adalah menangkap elektron

7. Jelaskan apa yang dimaksud dengan oksidator dan reduktor.

Jawab:

Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi (penurunan biloks)

Reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi (kenaikan biloks)

2. Pertayaan pascapraktek

1. Identifikasi zat-zat berikut ini. Lihat kembali hasil pengamatan

a. Asap putih : reaksi penggabungan NH4Cl = O2

b. Cairan tak berwarna : reaksi penggantian rangkap = H2O

c. Gas yang dapat memadamkan api = reaksi penguraian H2

d. Padatan kelabu = reaksi rangkap tunggal Cu

e. Gas yang tak berwarna = reaksi penggantian tunggal MgCl2

f. Endapan jingga = reaksi penggantian rangkap KNO3endapan

kuning = reaksi penggantian rangkap NaNO3

g. Yang mengubah warna indikator = reaksi netralisasi NaOH

2. Buatlah persamaan reaksinya

a. Tembaga logam + oksigen → tembaga (II) oksida

Jawab: Cu + ½ O2 →CuO

b. Merkuri (II) nitrat + kalium bromida → merkuri (I) bromida + kalium

Jawab : nitrat Hg(NO3)2 +2KBr → 2HgBr + 2KNO3

3. Lengkapi persamaan reaksi berikut. Bila tidak ada reaksi, tulis TR.

a. Hg + Fe(NO3)2→ TR

b. Zn + Ni(OH)2→ Zn(OH)2 + Ni

c. Pb(NO3)2 +K2CrO4→ TR