BAB V
REAKSI REDUKSI OKSIDASI
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan Praktikum
1. Mempelajari reaksi reduksi 2. Mempelajari reaksi oksidasi
1.2 Pre-lab
1. Jelaskan pengertian reaksi reduksi!
Reduksi didefinisikan sebagai penangkapan elektron dan pelepasan oksigen dari senyawa (Reger, 2009).
2. Jelaskan pengertian reaksi oksidasi!
Oksidasi adalah pelepasan elektron atau penaikkan bilangan oksidasi (Sutresna, 2007).
3. Apa fungsi larutan CuSO4 dan AgNO3?
Larutan CuSO4 berfungsi sebagai larutan garam dari logam Cu, dalam reaksi katoda Cu+ + 2e- → Cu2+, dalam hal ini ion Cu2+ akan bergerak mengambil elektron dan menjadi logam tembaga yang menempel pada besi katoda. Dalam reaksi anoda Cu (s) Cu2+ (aq) + 2e - .dalam hal ini ion Cu2+ akan bergerak memberikan elektron.dan terjadilah peristiwa reduksi oksidasi.
Larutan AgNO3 berfungsi sebagai larutan garam dari logam Ag. Dalam reaksi anoda AgNO3,ion NO3- tidak akan larut dalam air sehingga molekul air dan atom Ag+ bersaing untuk beroksidasi (Ebbing, 2010).
1.3 Tinjauan Pustaka
Nama Andreas Bimanda Cahyadi
NIM 145100100111015
Kelas A
1.3.1 Pengertian Reaksi a. Redoks
Redoks adalah suatu reaksi kimia di mana ada pemindahan elektron dari satu reaktan ke reaktan yang lainnya (Stoker, 2012).
Contoh reaksi redoks: 1) Korosi
Korosi adalah reaksi redoks spontan yang mengakibatkan terjadinya karat pada besi, perak sulfida dari perak, dan patina (tembaga karbonat) dari tembaga.
2) Elektrolisis
Elektrolisis ialah proses dimana energi listrik digunakan untuk mendorong agar reaksi redoks berlangsung tidak spontan bisa terjadi.
3) Termodinamika Sel Galvanik
Voltase yang diukur dalam sel galvanik dapat dipecah menjadi potensial elektroda dari anoda (tempat oksidasi) dan katoda (tempat reduksi). Voltase ini dapat dihubungkan dengan perubahan energi bebas Gibbs dan konstanta kesetimbangan dari proses redoks.
b. Spontan dan Non-Spontan
Reaksi redoks spontan adalah reaksi redoks yang berlangsung serta merta dan disertai pembebasan energi berupa panas yang ditandai dengan perubahan suhu (Salirawati, 2008).
Reaksi redoks non-spontan terjadi apabila harga E° sel negatif. Suatu reaksi kimia (termasuk reaksi redoks) yang tidak spontan tidak terjadi apapun (Salirawati, 2008).
1.3.2 Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya reaksi redoks (Oxtoby, 2004) a. Energi ionisasi
Semakin eletropositif elemen maka akan lebih mudah untuk melepaskan elektronnya, atau energi ionisasinya semakin rendah sehingga potensial oksidasinya berkurang sedangkan potensial reduksinya akan naik. b. Afinitas elektron
Semakain eletronegatif elemen maka afinitas elektron juga akan bertambah sehingga potensial reduksinya juga naik.
Potensial standar reduksi diukur dalam keadaan atomik sehingga energi atomisasi juga turut menentukan besaran potensial standar reduksi. d. Energi solvasi
Jika proses redoks dilakukan pada fase cair maka energi solvasi juga mempengaruhi besaran potensial reduksi standard.
e. Energi ikat kovalen
Energi ikat kovalen yang besar mendukung kespontanan reaksi; potensial standard reduksi sebanding dengan energi ikat kovalen.
f. Oksigen
Sesuai dengan prinsip reaksi redoks dimana juga terjadi penambahan dan pengurangan oksigen di dalam senyawa.
1.3.3 Aplikasi redoks dalam teknologi pertanian
Aplikasi reaksi redoks dalam bidang teknologi pertanian yaitu dalam respirasi tumbuhan salah satunya dalam proses fotosintesis karena dalam waktu proses fotosintesis tumbuhan dapat menghasilkan oksigen dan gula. Gula atau glukosa adalah sebagai bahan pembuat zat bagi tumbuhan jadi dalam proses ini
tumbuhan (Ebbing, 2010).
1.4 Tinjauan Bahan 1.4.1 Logam seng
Seng (Zn) adalah logam non-ferrous yang terutama digunakan untuk melindungi baja terhadap korosi dan pembuatan campuran logam kuningan (Linsley, 2004).
1.4.2 Logam tembaga
Tembaga (Cu) adalah logam berat yang sangat baik untuk konduktor, bersifat non magnetik dan mempunyai ketahanan terhadap korosi atmosfer (Linsley, 2004).
1.4.3 Larutan CuSO4 1 M
Tembaga(II) sulfat, juga dikenal dengan cupri sulfat, adalah sebuah senyawa kimia dengan rumus molekul CuSO4. Senyawa garam ini eksis di bumi dengan kederajatan hidrasi yang berbeda-beda. Bentuk anhidratnya berbentuk bubuk hijau pucat atau abu-abu putih, sedangkan bentuk pentahidratnya
Perak nitrat merupakan sebuah senyawa anorganik dengan rumus kimia AgNO3. Senyawa ini adalah senyawa paling serbaguna di antara senyawa perak lainnya, dan digunakan pada fotografi (Pudjaatmaka, 2004).
1.5 Tinjauan Alat 1.5.1 Beaker glass
Gelas beker adalah tabung gelas berbentuk silinder dengan skala, yang digunakan untuk mengaduk, mencampur, dan memanaskan larutan (Pudjaatmaka, 2004).
1.5.2 Pipet ukur (graduate pipette)
Pipet yang mempunyai beberapa batas tanda yang digunakan untuk
memindahkan larutan bermacam-macam ukuran volume (Pudjaatmaka, 2004).
2.1 Diagram Alir
1. Seng dengan larutan CuSO4 1 M
Dimasukkan dalam gelas kaca
Diamplas hingga bersih
Diamati dalam larutan CuSO4 1 M pada menit 1, 3, 5, 7, dan 10
2. Tembaga dengan larutan AgNO3 1 M
Dimasukkan dalam gelas kaca
Diamplas hingga bersih
Diamati dalam larutan AgNO3 1 M pada menit 1, 3, 5, 7, dan 10
BAB III PEMBAHASAN 3.1 Data Hasil Praktikum
10 ml CuSo4 1 M
Logam Zn
Hasil
10 ml AgNO3 1 M
Logam Cu
Waktu Logam Larutan Warna Larutan Keterangan
Gelap dan terdapat gelembung kecil Jumlah gelembung semakin banyak Terdapat endapan berwarna hitam pada logam Zn dan sebagian endapat jatuh ke dalam larutan
Terdapat kerak hitam dan gelembung pada Cu
Semakin banyak gelembung
Kerak semakin menebal dan gelembung berwarna putih
Gelembung semakin banyak
Terdapat lapisan endapan perak pada Cu
3.2 Pertanyaan
-.Gelas beker 100 ml -.Pipet ukur 10 ml -.Penjepit sampel -.Bulb
Bahan : -.Logam seng (Zn) -.Logam tembaga (Cu) -.Larutan CuSO4 -.Larutan AgNO3
Seng (Zn) dengan larutan CuSO4 1 M
Pertama yang dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan untuk praktikum reaksi reduksi oksidasi. Menuangkan larutan CuSO4 1 M secukupnya ke dalam gelas beker 100 ml. Selanjutnya memindahkan larutan CuSO4 1 M ke dalam gelas kaca hingga mencapai tanda batas dengan menggunakan pipet ukur. Menyiapkan sepotong logam seng dan mengamplasnya hingga bersih. Mencatat keadaan awal logam seng dan larutan CuSO4. Menjepit logam seng dengan menggunakan penjepit dan memasukkan ke dalam larutan CuSO4. Mengamati perubahan yang terjadi pada logam seng dan larutan CuSO4 dan mencatatnya setiap 1, 3, 5, 7, dan 10 menit.
Tembaga (Cu) dengan larutan AgNO3 1 M
Pertama yang dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan untuk praktikum reaksi reduksi oksidasi. Menuangkan larutan AgNO3 1 M secukupnya ke dalam gelas beker 100 ml. Selanjutnya memindahkan larutan AgNO3 1 M ke dalam gelas kaca hingga mencapai tanda batas dengan menggunakan pipet ukur. Menyiapkan sepotong logam tembaga dan mengamplasnya hingga bersih. Mencatat keadaan awal logam tembaga dan larutan AgNO3. Menjepit logam tembaga dengan menggunakan penjepit dan memasukkan ke dalam larutan AgNO3. Mengamati perubahan yang terjadi pada logam tembaga dan larutan AgNO3 dan mencatatnya setiap 1, 3, 5, 7, dan 10 menit.
2. Tuliskan analisa hasil dari percobaan redoks yang dilakukan dan bandingkan hasilnya dengan literatur.
Percobaan Redoks Seng (Zn) dengan larutan CuSO4 1 M (Rahmawati, 2014)
Perlakuan Keterangan 10ml CuSO4(aq) (warna biru jernih) +
1gram Zn(s) (warna abu-abu)
- Panas - Berasap
- Bau mengengat - Banyak Gelembung - Larutan tidak berwarna - Endapan berwarna coklat Persamaan Reaksi
Zn(s) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s) (abu-abu) (biru) (tak berwarna) (coklat) Oksidasi : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e
-Reduksi : Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)
Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s) Pembahasan
Pada praktikum kali ini, dilakukan percobaan pembuatan larutan ZnSO4 dengan mereaksikan logam Zn dengan larutan CuSO4. Dalam praktikum ini lempengan Zn didapatkan dari baterai bekas, sedangkan larutan CuSO4 didapatkan dari praktikum sebelumnya yaitu pembuatan larutan CuSO4 melalui proses elektrolisis. Percobaan pembuatan ZnSO4 ini dapat dilakukan berdasarkan teori yang telah di jabarkan pada pendahuluan. Ketika lempengan seng dimasukkan ke dalam larutan tembaga sulfat, ion-ion tembaga dalam larutan CuSO4 direduksi menjadi logam Cu sedangkan
sengnya akan teroksidasi menjadi ion Zn2+ atau dengan kata lain, logam Zn akan larut. Proses ini berlangsung bertahap namun cukup cepat, hanya dibutuhkan waktu
beberapa menit saja. Setelah lempengan seng di masukkan dalam larutan CuSO4 , terjadi reaksi langsung yang menghasilkan panas yang menunjukan reaksi berlangsung secara eksoterm, berasap, berbau mengengat, serta banyak gelembung dalam larutan yang terlihat seperti larutan yang mendidih. Sesudah beberapa waktu kelihatan seng akan dilapisi oleh tembaga yang berwarna merah coklat. Dan warna biru dari larutan CuSO4 lama kelamaan memudar. Hingga akhirnya lempengan Zn habis bereaksi, logam Cu yang berwarna coklat mengendap, dan larutan ZnSO4 yang tidak berwana terbentuk sempurna. Reaksi ini berlangsung secara spontan. Tiap atom seng
kehilangan dua elektron untuk menjadi sebuah ion seng dan tiap ion tembaga akan memperoleh dua elektron menjadi sebuah atom tembaga. Elektron itu diberikan langsung dari atom-atom seng ke ion-ion tembaga. Sehingga dalam persamaan reaksi dapat dituliskan sebagai berikut :
Percobaan Tembaga (Cu) dengan larutan AgNO3 1 M (Rahmawati, 2014)
Data hasil praktikum
Perlakuan Keterangan
10ml AgNO3(aq) (warna transparan jernih) + 1gram Cu(s) (warna coklat)
- Banyak Gelembung
Pada praktikum kali ini, dilakukan percobaan pembuatan larutan Cu(NO3)2 dengan mereaksikan logam Cu dengan larutan AgNO3. Ketika lempengan tembaga
dimasukkan ke dalam larutan perak nitrat, ion-ion tembaga dalam larutan AgNO3 direduksi menjadi logam Ag sedangkan tembaganya akan teroksidasi menjadi ion Cu2+ atau dengan kata lain, logam Cu akan larut. Proses ini berlangsung bertahap namun cukup cepat, hanya dibutuhkan waktu beberapa menit saja. Setelah lempengan tembaga di masukkan dalam larutan AgNO3 , terjadi reaksi langsung yang
menghasilkan banyak gelembung dalam larutan yang terlihat seperti larutan yang mendidih. Sesudah beberapa waktu kelihatan tembaga akan dilapisi oleh perak yang berwarna abu–abu . Dan larutan tak berwarna AgNO3 lama kelamaan berubah menjadi keruh kecoklat-coklatan. Hingga akhirnya lempengan Cu habis bereaksi, logam Ag yang berwarna abu–abu mengendap, dan larutan Cu(NO3)2 yang berwana transparan coklat terbentuk sempurna. Reaksi ini berlangsung secara spontan. Tiap atom tembaga kehilangan dua elektron untuk menjadi sebuah ion tembaga dan tiap ion perak akan memperoleh satu elektron menjadi dua buah atom perak. Elektron itu diberikan langsung dari atom-atom seng ke ion-ion tembaga. Sehingga dalam persamaan reaksi dapat dituliskan sebagai berikut :
Cu(s) + 2Ag+(aq) → Cu2+(aq) + 2Ag(s)
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu 0 +2 +2 0
O = +2
R = -2 Sebelum Reaksi :
Zn = 0 Karena tidak bermuatan Cu + SO4 = 0
Cu = 0 Karena tidak bermuatan 2Ag + 2NO3 = 0
Reaksi reduksi adalah reaksi yang menurunkan bilangan oksidasi, menangkap atau menambah elektron dan melepaskan oksigen. Sebaliknya, reaksi oksidasi adalah reaksi yang menaikkan bilangan oksidasi, melepas atau mengurangi elektron dan menangkap oksigen.
Percobaan kedua, yaitu antara logam tembaga dengan larutan AgNO3 menghasilkan larutan Cu(NO3)2 berupa larutan berwarna transparan coklat, dan endapan Ag yang berwarna abu– abu. Dalam percobaan ini yang teroksidasi adalah logam Cu(s) dan yang tereduksi adalah AgNO3(aq). Reaksi berlangsung secara spontan.
SARAN
Saat membersihkan logam Zn dan logam Cu dengan menggunakan amplas usahakan sebersih mungkin, karena apabila kurang bersih dan terdapat kotoran dapat mempengaruhi hasil percobaan. Dalam mengamati perubahan yang terjadi pada logam dan larutan haruslah jeli dan teliti. Dalam melakukan praktikum harus mengikuti standar keselamatan alat dan bahan, wajib menggunakan sarung tangan dan masker.
DAFTAR PUSTAKA
Ebbing, Darrell, Steven D. Gammon. 2010. General Chemistry, Enhanced Edition. USA: Cengage Learning.
Linsley, Trevor. 2004. Instalasi Listrik Dasar/3. Jakarta: Erlangga
Oxtoby, David W. 2004. Prisnip-2 Kimia Modern/1 Ed.4. Jakarta: Erlangga. Pudjaatmaka, A. Hadyana. 2004. Kamus Kimia. Jakarta: Balai Pustaka
Reger, Daniel, Scott Goode, David Ball. 2009. Chemistry: Principles and Practice. USA: Cengage Learning.
Salirawati, Das. 2008. KIMIA. Bandung: Grafindo Media Pratama
Stoker, H. Stephen. 2012. General, Organic, and Biological Chemistry. USA: Cengage Learning.
Sutresna, Nana. 2007. KIMIA. Bandung: Grafindo Media Pratama.
Tanggal Nilai Paraf
