TUGAS KIMIA MATERI TENTANG REDOKS

Nama anggota kelompok :1. Abin Sukimajaya (02/X GP A)2. Anas Sufi Hasan M (15/X GP A)3. Bagas Hendra Listyawan (19/X GP A)4. Farah Farafidah (30/X GP A)

REAKSI OKSIDASI REDUKSI( R E D O K S )

A. KONSEP REAKSI OKSIDASI REDUKSIB. BILANGAN OKSIDASIC. OKSIDATOR DAN REDUKTORD. TATA NAMA SENYAWAE. PENGOLAHAN LOGAM

A. KONSEP REAKSI OKSIDASI REDUKSIPengertian oksidasi dan reduksi dapat ditinjau berdasarkan 3 landasan teori, yaitu :

1. Reaksi Pengikatan dan pelepasan unsur oksigenReaksi oksidasi (pengoksigenan) adalah peristiwa penggabungan suatu zat dengan

oksigen. Contoh:

Si + O2 → SiO2

4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3

Reaksi oksidasi logam dikenal juga dengan nama perkaratan. Reaksi pembakaran juga termasuk reaksi oksidasi, misalnya pembakaran minyak bumi, kertas, kayu bakar, dll.

Reaksi reduksi adalah peristiwa pengeluaran oksigen dari suatu zat.Contoh:

2 CuO → 2 Cu + O2

H2O → H2 + O2

2. Reaksi pelepasan dan pengikatan elektronReaksi oksidasi dan reduksi juga dapat dibedakan dari pelepasan dan penangkapan

elektron. Oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron

Contoh:

Na → Na + + e

Zn → Zn +2 + 2e

Al → Al +3 + 3e

Reduksi adalah peristiwa penangkapan elektronContoh:

Na + + e → Na

Fe +3 + e → Fe +2

Dari konsep kedua ini dapat disimpulkan bahwa reaksi oksidasi dan reduksi tidak hanya melibatkan reaksi suatu zat dengan oksigen.

3. Reaksi penambahan dan pengurangan bilangan oksidasiOksidasi adalah peristiwa naiknya / bertambahnya bilangan oksidasi suatu unsur,

sedangkan reduksi adalah peristiwa turunnya / berkurangnya bilangan oksidasi.

B. BILANGAN OKSIDASI

Bilangan oksidasi ( biloks) disebut juga tingkat oksidasi. Bilangan oksidasi diartikan sebagai muatan yang dimiliki suatu atom dalam keadaan bebas atau dalam senyawa yang dibentuknya.

Bilangan oksidasi suatu unsur dapat ditentukan dengan aturan berikut:1. Biloks atom dalam unsur adalah nol

Contoh Na, Fe, O2 , H2 memiliki biloks nol2. Total biloks senyawa adalah nol

Contoh H2O, NaOH, CH3COOH, KNO3 total biloksnya adalah nol3. Biloks ion sesuai dengan muatannya

Contoh Na +1 ( = +1), O -2 ( = -2), Fe +3 (= +3)4. Biloks unsur golongan I A dalam senyawanya adalah + 1

Contoh Biloks atom Na dalam NaCl adalah + 15. Biloks unsur golongan II A dalam senyawanya adalah + 2

Contoh: Biloks Ca dalam CaCO3 adalah + 26. Biloks unsur golongan VII A dalam senyawa binernya adalah – 1

Contoh: Biloks F dalam senyawa KF dan BaF2 adalah – 17. Biloks unsur oksigen dalam senyawanya adalah – 2

Contoh dalam H2O, Na2O, Al2O3

8. Biloks unsur hydrogen dalam senyawanya adalah + 1Contoh dalam H2O, HCl, H2SO4

Catatan Penting: Biloks H = -1 dalam senyawa hidrida misal NaH, LiH, CaH2

Biloks O = -1 dalam senyawa peroksida misal H2O2

C. OKSIDATOR DAN REDUKTOROksidator adalah istilah untuk zat yang mengalami reduksi (biloksnya turun), sedangkan

Reduktor adalah zat yang mengalami reaksi oksidasi biloksnya naik/bertambah).Contoh:

Pada reaksi 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2, reduktor adalah Na sebab biloksnya naik

dari 0 ke +1. Oksidator adalah H2O sebab biloks H berubah dari +1 ke 0

D. TATA NAMA SENYAWASenyawa biner adalah senyawa yang dibentuk oleh dua macam unsur, dapat terdiri atas

logam dan non logam atau keduanya non logam. Untuk senyawa yang terdiri atas logam dan non logam, maka unsur logam dituliskan terlebih dahulu diikuti dengan non logam.

Untuk unsur-unsur logam yang mempunyai lebih dari satu macam bilangan oksidasi diberi nama berdasarkan system Stock, yaitu dengan membubuhkan angka Romawi yang sesuai

dengan bilangan oksidasi unsure logam dalam tanda kurung dibelakang nama logam dan diikuti nama unsure non logam dengan akhiran ida.Contoh:

FeCl2 besi(II)kloridaFeCl3 besi(III)kloridaCu2O tembaga(I)oksidaCuO tembaga(II)oksidaSnCl2 timah(II)kloridaSnCl4 timah(IV)klorida

E. PENGOLAHAN LOGAMPeranan unsur logam dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat dari banyaknya logam

yang digunakan. Antara lain untuk membuat mesin-mesin, kendaraan, bangunan, pekakas rumah tangga, dan sebagainya. Logam yang banyak digunakan untuk kesejahteraan manusia diantaranya besi, alumunium, tembaga, perak, emas, nikel, dan timah.

Pada umumnya pemisahan logam dari bijihnya dilakukan berdasarkan reaksi reduksi. Cara reduksi yang paling murah adalah reduksi oksida logam dengan karbon . Metoda ini cocok dilakukan untuk pengolahan besi dan timah.

Untuk memperoleh logam dari sulfida logam, mula-mula sulfida logam dipanggang diudara untuk menghasilkan oksida logam. Kemudian oksida logam direduksi dengan karbon atau karbon monoksida. Logam-logam yang sangat reaktif seperti alumunium diperoleh dengan cara elektrolisis.

Beberapa contoh reaksi pengolahan logam: Pengolahan besi

Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2

Pengolahan nikel

2 NiO + C → 2 Ni + CO2

Pengolahan Alumunium

Al2O3 + C → 4 Al + 3 CO2

Pengolahan Timah

SnO2 + C → Sn + CO2

Pengolahan tembaga

2 Cu2O + Cu2S → 6 Cu + SO2

Sumber:(https://docs.google.com/document/d/1UD2hE6IGsopIbGfagYPjlcWqy5TISbUh4MoksfsmDtw/edit?hl=in&pli=1 )

Redoks

Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.

Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:

Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion

Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.

Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).

Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal (formal charge) dikenal sebagai reaksi metatesis.

Dua bagian dalam sebuah reaksi redoks

Besi berkarat Pembakaran terdiri dari reaksi redoks yang melibatkan radikal bebas

Oksidator dan reduktor

Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4

−, CrO3, Cr2O7

2−, OsO4) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).

Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah reagen transfer hidrida, misalnya NaBH4 dan LiAlH4), reagen-reagen ini digunakan dengan luas dalam kimia organik[1][2], terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H2) dengan katalis paladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua ata tiga karbon-karbon.

Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.

Contoh reaksi redoks

Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:

Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi

dan reaksi reduksi

Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.

Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.

Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:

Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:

Reaksi penggantian

Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa. Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:

Persamaan ion dari reaksi ini adalah:

Terlihat bahwa besi teroksidasi:

dan tembaga tereduksi:

Contoh-contoh lainnya

Besi(II) teroksidasi menjadi besi(III)

hidrogen peroksida tereduksi menjadi hidroksida dengan keberadaan sebuah asam:

H2O2 + 2 e− → 2 OH−

Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah:

2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O

denitrifikasi , nitrat tereduksi menjadi nitrogen dengan keberadaan asam:

2NO3− + 10e− + 12 H+ → N2 + 6H2O

Besi akan teroksidasi menjadi besi(III) oksida dan oksigen akan tereduksi membentuk besi(III) oksida (umumnya dikenal sebagai perkaratan):

4Fe + 3O2 → 2 Fe2O3

Pembakaran hidrokarbon, contohnya pada mesin pembakaran dalam, menghasilkan air, karbon dioksida, sebagian kecil karbon monoksida, dan energi panas. Oksidasi penuh bahan-bahan yang mengandung karbon akan menghasilkan karbon dioksida.

Dalam kimia organik, oksidasi seselangkah (stepwise oxidation) hidrokarbon menghasilkan air, dan berturut-turut alkohol, aldehida atau keton, asam karboksilat, dan kemudian peroksida.

Reaksi redoks dalam industri

Proses utama pereduksi bijih logam untuk menghasilkan logam didiskusikan dalam artikel peleburan. Oksidasi digunakan dalam berbagai industri seperti pada produksi produk-produk pembersih.Reaksi redoks juga merupakan dasar dari sel elektrokimia.

Reaksi redoks dalam biologi

Atas : asam askorbat (bentuk tereduksi Vitamin C)

Bawah: asam dehidroaskorbat (bentuk teroksidasi Vitamin C)

Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks. Reaksi ini berlangsung secara simultan karena sel, sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia, harus melangsungkan semua fungsi hidup. Agen biokimia yang mendorong terjadinya oksidasi terhadap substansi berguna dikenal dalam ilmu pangan dan kesehatan sebagai oksidan. Zat yang mencegah aktivitas oksidan disebut antioksidan. Pernapasan sel, contohnya, adalah oksidasi glukosa (C6H12O6) menjadi CO2

dan reduksi oksigen menjadi air. Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah:

C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

Proses pernapasan sel juga sangat bergantung pada reduksi NAD+ menjadi NADH dan reaksi baliknya (oksidasi NADH menjadu NAD+). Fotosintesis secara esensial merupakan kebalikan dari reaksi redoks pada pernapasan sel:

6 CO2 + 6 H2O + light energy → C6H12O6 + 6 O2

Energi biologi sering disimpan dan dilepaskan dengan menggunakan reaksi redoks. Fotosintesis melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi gula dan oksidasi air menjadi oksigen. Reaksi baliknya, pernapasan, mengoksidasi gula, menghasilkan karbon dioksida dan air. Sebagai langkah antara, senyawa karbon yang direduksi digunakan untuk mereduksi nikotinamida adenina dinukleotida (NAD+), yang kemudian berkontribusi dalam pembentukan gradien proton, yang akan mendorong sintesis adenosina trifosfat (ATP) dan dijaga oleh reduksi oksigen. Pada sel-sel hewan, mitokondria menjalankan fungsi yang sama. Lihat pula Potensial membran.

Istilah keadaan redoks juga sering digunakan untuk menjelaskan keseimbangan antara NAD + /NADH dengan NADP + /NADPH dalam sistem biologi seperti pada sel dan organ. Keadaan redoksi direfleksikan pada keseimbangan beberapa set metabolit (misalnya laktat dan piruvat, beta-hidroksibutirat dan asetoasetat) yang antarubahannya sangat bergantung pada rasio ini. Keadaan redoks yang tidak normal akan berakibat buruk, seperti hipoksia, guncangan (shock), dan sepsis.

Siklus redoks

Berbagai macam senyawa aromatik direduksi oleh enzim untuk membentuk senyawa radikal bebas. Secara umum, penderma elektronnya adalah berbagai jenis flavoenzim dan koenzim-koenzimnya. Seketika terbentuk, radikal-radikal bebas anion ini akan mereduksi oskigen menjadi superoksida. Reaksi bersihnya adalah oksidasi koenzim flavoenzim dan reduksi oksigen menjadi superoksida. Tingkah laku katalitik ini dijelaskan sebagai siklus redoks.

Contoh molekul-molekul yang menginduksi siklus redoks adalah herbisida parakuat, dan viologen dan kuinon lainnya seperti menadion.

Menyeimbangkan reaksi redoks

Untuk menuliskan keseluruhan reaksi elektrokimia sebuah proses redoks, diperlukan penyeimbangan komponen-komponen dalam reaksi setengah. Untuk reaksi dalam larutan, hal ini umumnya melibatkan penambahan ion H+, ion OH-, H2O, dan elektron untuk menutupi perubahan oksidasi.

Media asam

Pada media asam, ion H + dan air ditambahkan pada reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi. Sebagai contoh, ketika mangan(II) bereaksi dengan natrium bismutat:

Reaksi ini diseimbangkan dengan mengatur reaksi sedemikian rupa sehingga dua setengah reaksi tersebut melibatkan jumlah elektron yang sama (yakni mengalikan reaksi oksidasi dengan jumlah elektron pada langkah reduksi, demikian juga sebaliknya).

Reaksi diseimbangkan:

Hal yang sama juga berlaku untuk sel bahan bakar propana di bawah kondisi asam:

Dengan menyeimbangkan jumlah elektron yang terlibat:

Persamaan diseimbangkan:

Media basa

Pada media basa, ion OH - dan air ditambahkan ke reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi.Sebagai contoh, reaksi antara kalium permanganat dan natrium sulfit:

Dengan menyeimbangkan jumlah elektron pada kedua reaksi setengah di atas:

Persamaan diseimbangkan:

Sumber : (http://id.wikipedia.org/wiki/Redoks )