Penerapan Konsep Reaksi Oksidasi-Reduks

3 Konsep Reaksi Oksidasi-Reduksi Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidas

C. Penerapan Konsep Reaksi Oksidasi-Reduks

Konsep reaksi oksidasi-reduksi banyak kita manfaatkan, contohnya pada penyepuhan emas. Emas termasuk logam yang harganya mahal, sehingga saat ini banyak perhiasan yang terbuat dari tembaga yang dilapisi emas melalui penyepuhan. Pada penyepuhan logam terjadi reaksi oksidasi-reduksi. Untuk memahami proses ini lakukan kegiatan berikut!

KEGIATAN 7.1

Penyepuhan

Perhatikan gambar penyepuhan gelang tembaga oleh emas dan sendok besi oleh perak berikut ini.

Amati komponen apa yang berubah pada proses tersebut. Pertanyaan:

1. Jelaskan bagaimana proses penyepuhan pada masing-masing percobaan!

2. Tentukan zat apa yang teroksidasi dan zat apa yang tereduksi pada masing-masing percobaan!

3. Tulis masing-masing reaksinya!

Penyepuhan merupakan contoh dari proses elektrolisis, reaksi akan terjadi karena adanya aliran listrik. Pada penyepuhan tembaga oleh emas, logam emas dihubungkan dengan kutub positip, tembaga pada kutub negatif. Kedua logam tersebut dicelupkan pada larutan AuCl₃. Setelah beberapa saat logam emas akan larut membentuk ion Au3+_{. Ion ini akan tereduksi menjadi Au pada kutub negatif}

yaitu tembaga. Lama-lama tembaga akan terlapisi emas. Reaksi yang terjadi: Di kutub + : Au ฀ ฀ Au3+ _{+ 3 e}–

Di kutub – : Au3+ _{+ 3 e}–฀ ฀ _Au

Selain penyepuhan logam untuk perhiasan, penyepuhan ini banyak dilakukan pada benda-benda kerajinan untuk suvenir dari logam, misalnya sendok-sendok kecil dilapisi perak atau patung besi dilapisi emas. Benda-benda lain yang penggunaannya berdasarkan reaksi redoks antara lain aki dan batu baterai.

Sumber: New Stage Chemistry e Ag tembaga besi + + + – e– Ag Ag Ag e Au 3+ + 3+ – e– Au Au Au – –

Reaksi Oksidasi-Reduksi 1 6 5

Lat ihan 7 .6

Selesaikan soal-soal berikut.

1. Jelaskan proses yang terjadi pada penyepuhan benda dari besi oleh tembaga! 2. Berikan contoh penerapan konsep redoks pada kehidupan sehari-hari!

IN FO KIM IA

Peluncuran roket seperti gambar menggunakan prinsip reaksi redoks. Untuk meluncurkan roket tersebut digunakan kerosin. Kerosin terbakar oleh oksigen memberikan energi untuk naik ke atas. Di angkasa roket menggunakan hidrogen yang dibakar dengan oksigen. Semua ini adalah reaksi redoks.

Rangkuman

1. Reaksi redoks berkembang mulai dari konsep penggabungan dan pelepasan oksigen, pengikatan dan pelepasan elektron, serta kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi.

2. Pada konsep penggabungan dan pelepasan oksigen, oksidasi adalah peristiwa pengikatan oksigen sedangkan reduksi adalah peristiwa pelepasan oksigen.

3. Pada konsep pengikatan dan pelepasan elektron, oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron sedangkan reduksi adalah peristiwa pengikatan elektron.

4. Pada konsep kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi, oksidasi adalah peristiwa kenaikan bilangan oksidasi sedangkan reduksi adalah peristiwa penurunan bilangan oksidasi.

5. Zat yang mengalami oksidasi disebut reduktor. Zat yang mengalami reduksi disebut oksidator.

6. Beberapa nama senyawa dapat ditentukan berdasarkan bilangan oksidasi logam-logamnya.

Contoh: Nama FeCl₂ adalah besi(II) klorida atau fero klorida Nama FeCl₃ adalah besi(III) klorida atau feri klorida

Pada tata nama yang menggunakan bahasa Indonesia angka Romawi dan kurung menunjukkan bilangan oksidasi besi. Pada tata nama yang menggunakan nama latin, akhiran –o pada nama logam menunjukkan bilangan oksidasi logam yang lebih rendah dan akhiran –i menunjukkan bilangan oksidasi logam yang tinggi.

Kat a Kunci

•

Reduksi

•

Reduktor

•

Oksidasi

_•

Bilangan oksidasi

•

Reaksi redoks

•

Penyepuhan

•

Oksidator

Evaluasi Akhir Bab

I. Pilihlah salah satu jawaban yang benar.

1. Di antara reaksi berikut, manakah yang bukan reaksi redoks? A. NaOH + HCl ฀ ฀ NaCl + H₂O

B. CuO + H₂ ฀ ฀ Cu + H₂O C. Mg + HCl ฀ ฀ MgCl₂ + H₂ D. Na + H₂O ฀ ฀ NaOH + H₂ E. Fe₂O₃ + CO ฀ ฀ Fe + CO₂ 2. Reaksi oksidasi yang benar adalah . . . .

A. Mg(s) + 2 e–฀ ฀ _Mg2+_(aq)

B. Na(s)฀ ฀ Na2+_{(aq) + 2 e}–

C. Cu(s) + 2 e–฀ ฀ _Cu2+_(aq)

D. Al(s)฀ ฀ Al3+_{(aq) + 3 e}–

E. Ca(s)฀ ฀ Ca3+_{(aq) + 3 e}–

3. Dalam senyawa manakah mangan memiliki bilangan oksidasi tertinggi?

A. MnO₂ D. K₂MnO₄

B. MnO E. KMnO₄

C. Mn₂O₃

4. Bilangan oksidasi nitrogen dalam HNO₃ adalah . . . .

A. –5 D. +3

B. –3 E. +5

C. 0

5. Reaksi reduksi dapat ditunjukkan oleh terjadinya . . . . A. penambahan proton

B. pelepasan elektron

C. penambahan muatan atom D. penambahan bilangan oksidasi E. pengurangan bilangan oksidasi

Reaksi Oksidasi-Reduksi 1 6 7 6. Dalam persamaan reaksi: Zn(s) + NiCl₂(aq)฀ ฀ ZnCl₂(aq) + Ni(s), bilangan

oksidasi Zn berubah dari . . . .

A. 0 menjadi –2 D. +2 menjadi 0 B. 0 menjadi +2 E. –2 menjadi +2 C. –2 menjadi 0

7. Mangan yang tidak dapat dioksidasi lagi terdapat pada ion . . . .

A. Mn2+ _{D. MnO} 4 – B. Mn3+ _{E. MnO} 4 2– C. Mn4+

8. Pada reaksi: 2 KClO₃฀ ฀ 2 KCl + 2 O₂

Atom klor mengalami perubahan bilangan oksidasi sebesar . . . .

A. 3 D. 6 B. 4 E. 7 C. 5 9. Pada reaksi 2 Fe2+_{(aq) + Cl} 2(g)฀ ฀ 2 Fe 3+_{(aq) + 2 Cl}–_(aq)

yang bertindak sebagai oksidator adalah . . . .

A. Fe2+ _{D. Cl}–

B. Cl₂ E. Cl

C. Fe3+

10. Pada reaksi: 3 Cu + 8 HNO₃฀ ฀ 3 Cu(NO₃)₂+ 4 H₂O + 2 NO, yang bertindak sebagai pereduksi adalah . . . .

A. Cu D. H₂O

B. HNO₃ E. NO

C. Cu(NO₃)₂

11. Manakah yang merupakan reaksi redoks? A. AgNO₃ + NaCl ฀ ฀ AgCl + NaNO₃ B. ZnCO₃ ฀ ฀ ZnO + CO₂

C. BaCl₂ + H₂SO₄ ฀ ฀ BaSO₄ + 2 HCl D. CuO + 2 HCl ฀ ฀ CuCl₂ + H₂O E. H₂ + Cl₂ ฀ ฀ 2 HCl

12. Reaksi berikut: Mg + 2 HCl ฀ ฀ MgCl₂ + H₂ disebut reaksi redoks. Pernyataan yang benar dari reaksi di atas adalah . . . .

A. logam Mg berubah menjadi senyawa MgCl₂ B. ion Cl– _{berubah menjadi senyawa MgCl}

2

C. senyawa HCl berubah menjadi MgCl₂ D. logam Mg mengikat H dari senyawa HCl

E. logam Mg mengalami peningkatan bilangan oksidasi dan hidrogen penurunan bilangan oksidasi

13. Pada reaksi reduksi logam tembaga dan asam nitrat berikut: 3 Cu + 8 HNO₃ ฀ ฀ 3 Cu(NO₃)₂ + 4 H₂O + 2 NO

Bila 1 mol tembaga bereaksi maka berapa mol gas NO yang terbentuk?

A. 0,2 mol D. 1 mol

B. 0,3 mol E. 1,5 mol

C. 0,66 mol

14. Suatu zat dengan rumus kimia CaCl₂ disebut . . . . A. kalium klorida

B. kalsium klorida C. kalium diklorida D. karbon diklorida E. kalsium diklorida

15. Rumus kimia feri oksida adalah . . . .

A. FeO D. Fe₂O₃

B. Fe(OH)₂ E. Fe(OH)₃

C. Fe₃O₄

16. Suatu senyawa dengan rumus CuS disebut . . . . A. tembaga(I) sulfida

B. tembaga(II) sulfida C. kuprum sulfida D. tembaga sulfida E. tembaga sulfat

17. Semua reaksi berikut ini merupakan reaksi redoks, kecuali . . . . A. besi dengan oksigen menjadi karat besi

B. karbon dengan oksigen menjadi gas karbon dioksida

C. asam klorida dengan natrium hidroksida menjadi garam dapur D. kayu dibakar menjadi arang

E. logam dengan asam menghasilkan gas hidrogen

18. Manakah perubahan di bawah ini yang memerlukan suatu reduktor? A. CrO₄2–฀ _Cr 2O7 2– B. BrO₃–฀ _BrO– C. H₂O₂฀ O₂ D. AsO₃2–฀ _AsO 4 3– E. Al(OH)₃฀ Al(OH)₄–

19. Di bawah ini tertulis nama senyawa berikut rumus kimianya. 1. Tembaga(I) oksida, Cu₂O

2. Kalsium sulfat, CaSO₄ 3. Besi(III) karbonat, Fe₃(CO₃)₂ 4. Tembaga nitrat, Cu(NO₃)₂

Reaksi Oksidasi-Reduksi 1 6 9 yang benar adalah . . . .

A. 1, 2, 3, dan 4 D. 1, 3 B. 1, 2, dan 3 E. 1, 3, dan 4 C. 1, 2, dan 4

20. Sendok aluminium dapat dilapisi oleh perak melalui proses penyepuhan. Manakah dari pernyataan di bawah ini yang tidak benar?

A. Kedua logam tercelup dalam larutan perak nitrat (AgNO₃(aq))

B. Sendok aluminium dihubungkan dengan kutub positif dan logam perak dengan kutub negatif

C. Logam perak larut membentuk Ag+

D. Ion Ag+ _{akan tereduksi menjadi Ag pada kutub negatif}

E. di kutub positif terjadi Ag ฀ ฀ Ag+_{+ e}–

B. Selesaikan soal-soal berikut dengan jelas dan singkat.

1. Tentukan bilangan oksidasi setiap unsur dalam senyawa ion berikut ini!

a. H₂ e. Na₂O

b. H₂O f. KCl

c. NaH g. NO₃–

d. H₂O₂ h. SO₄2–

2. Pada reaksi elektrolisis timbal (II) bromida, terjadi reaksi: Pb2+ _{+ 2 e}–฀ ฀ _Pb

2 Br–฀ ฀ _Br 2 + 2 e

–

Di antara dua proses tersebut, mana proses oksidasi dan proses reduksi? Jelaskan alasannya!

3. Dari reaksi di bawah ini, tentukanlah oksidator dan reduktor serta perubahan bilangan oksidasinya.

a. Fe₂O₃(s) + 3 CO(g) ฀ ฀ 2 Fe(s) + 3 CO₂(g) b. 2 Na(s) + 2 H₂O(l) ฀ ฀ 2 NaOH(aq) + H₂(g) c. 2 Al(s) + 3 Cl₂(g) ฀ ฀ 2 AlCl₃(s)

d. O₂(g) + S(s) ฀ ฀ SO₂(g) e. Cu(s) + S(s)฀ ฀ CuS(s)

4. Tentukan nama dari senyawa-senyawa berikut.

a. Cr₂O₃ e. MnCl₂

b. SnO₂ f. NiCl₃

c. V₂O₅ g. CuCI₂

d. MnO₂ h. AuCl₃

5. Jelaskan proses penyepuhan logam seng oleh emas, tulis reaksi redoks yang terjadi!

T u g a s

Lakukan percobaan penyepuhan logam dengan larutan tembaga(II) sulfat atau larutan terusi.

Gunakan alat dan bahan sebagai berikut:

Alat-alat: Kunci bekas Bahan : Larutan tembaga(II) sulfat

Batu baterai 12 volt Logam tembaga (dari dalam kabel) Kabel listrik

Wadah dari kaca

Carilah informasi dari buku tentang percobaan penyepuhan.

Buatlah laporan hasil percobaan dengan lengkap dan tunjukkan kunci yang sudah disepuh!

Kekhasan Atom Kar bon 1 7 1 TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mengikuti pembelajaran siswa dapat :

1. mengindentifikasi unsur C, H, dan O dalam senyawa karbon melalui percobaan, 2. mendeskripsikan kekhasan atom karbon dalam senyawa karbon,

3. membedakan atom C primer, sekunder, tersier, dan kuarterner.