Kompetensi - Spada UNS

(1)

1 1

REDOKS DAN ELEKTROKIMIA REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

Dr. Suryadi BU, M.Si.

Kompetensi Kompetensi

11/8/2018

11/8/2018 REDOKSREDOKS--SUPARTONOSUPARTONO 22

11/8/2018

11/8/2018 33

REDOKS REDOKS

1. REDOKS KEPENDEKAN DARI PROSES REDUKSI DAN OKSIDASI

2. PROSES REDOKS MELIBATKAN PERPINDAHAN ELEKTRON

3. HAL PENTING DLM REAKSI REDOKS ADALAH DAPAT MEMBEBASKAN ENERGI LISTRIK

11/8/2018

11/8/2018 44

TIPE PENTING REAKSI REDOKS TIPE PENTING REAKSI REDOKS

1.

1. REAKSI LOGAM DGN NONLOGAM REAKSI LOGAM DGN NONLOGAM 2Fe + 3Cl

2Fe + 3Cl 2 2   2Fe Cl 2Fe Cl 3 3

2.

2. REAKSI LOGAM DGN AIR REAKSI LOGAM DGN AIR Ca + 2H

Ca + 2H 2 2 O O   Ca(OH) Ca(OH) 2 2 + H + H 2 2 3.

3. REAKSI LOGAM DGN ASAM REAKSI LOGAM DGN ASAM Zn

Zn (S) (S) + 2H + 2H + +   Zn Zn 2+ 2+ (aq) (aq) + H + H 2 2 (g) (g)

4.

4. REAKSI PD ELEKTRODE REAKSI PD ELEKTRODE--2 SELAMA 2 SELAMA ELEKTROLISIS

ELEKTROLISIS

KATODA: Pb 2+ + 2e -  Pb ANODA: 2 Br -  Br 2 + 2e -

11/8/2018

11/8/2018 55

BILANGAN OKSIDASI BILANGAN OKSIDASI

• KONSEP BILOKS PENTING DALAM PENAMAAN SENYAWA

• NAMA SENYAWA YG MOLEKULERNYA LEBIH KOMPLEKS

• MISALNYA: HClO ASAM KLORIT(I) [ASAM HIPOKLORIT]

DAN H

₂

CrO

₄

ASAM KROMAT(VI) [ASAM KROMAT]

• NAMA-2 SULFIT(IV), SULFAT(VI), NITRIT(III) DAN NITRAT(V)

• ANGKA ROMAWI MENYATAKAN BILOKS.

11/8/2018

11/8/2018 66

ATURAN PENENTUAN BILOKS ATURAN PENENTUAN BILOKS

1. BILOKS ATOM2 DLM UNSUR = 0

2. DLM MOLEKUL NETRAL, JUMLAH BILOKS = 0 3. DLM ION, JUMLAH BILOKS = JUMLH MUATAN ION

TSB.

4. ATOM YG LEBIH ELEKTRONEGATIF MEMPUNYAI BILOKS. NEGATIF DAN YG KURANG

ELEKTRONEGATIF MEMPUNYAI BILOKS. POSITIF.

5. BILOKS H DLM SENYW = +1, KEC. DLM HIDRIDA LOGAM BILOKS H = -1 (NaH DAN CaH 2 )

6. BILOKS O DLM SENYW = -2, KEC. DLM PEROKSIDA

DAN OF 2 (BIOKS. O = +2).

(2)

11/8/2018

11/8/2018 77

• Biloks logam alkali = +1,

• Biloks alkali tanah = +2

• Biloks O dlm senyw = −2 (kecuali peroksida, H 2 O 2 , −1)

• Halida = −1 (kecuali oxyhalides) HCl  Biloks Cl = -1

HClO  Biloks Cl = +1 HClO 3  Biloks Cl = +5 HClO 4  Biloks Cl = +7

11/8/2018

11/8/2018 88

INGAT SBU!

11/8/2018

11/8/2018 99

BILOKS BELERANG BILOKS BELERANG

1. +6 : H 2 SO 4 , SO 4 2- , SO 3 2. +4 : H 2 SO 3 , SO 3 2- , SO 2 3. +2 : SCl 2

4. 0 : S 5. -2 : H 2 S, S 2-

Refresh Refresh

• Tuliskan reaksi oksidasi asam oksalat (COOH)

2

menghasilkan CO

2

dan air dengan tiga cara; serah terima oksigen, hidrogen dan elektron

11/8/2018

11/8/2018 1010

11/8/2018

11/8/2018 1111

PENJELASAN REDOKS DG BILOKS PENJELASAN REDOKS DG BILOKS

• SUATU ATOM DIKATAKAN TEROKSIDASI JIKA BILOKS MENINGKAT DAN

TERREDUKSI JIKA BILOKS MENURUN

MnO 4 - + 8H + + 5e -  Mn 2+ + 4 H 2 O CuO + H 2  Cu + H 2 O

CrO 3(P) + NH 3 (Aq) + H 2 O  (NH 4 ) 2 CrO 4 ??

Penyetaraan reaksi redoks Penyetaraan reaksi redoks

• Cara langsung

• Cara setengah reaksi – dalam media asam – dalam media basa

• Cara bilangan oksidasi

– Menurut reaksi ion

– Menurut reaksi molekul

(3)

11/8/2018

11/8/2018 1313

PENYETARAAN REDOKS PENYETARAAN REDOKS

1. TULIS OKSIDATOR DAN REDUKTORNYA, TENTUKAN PRODUKNYA

2. TULISKAN SECARA TERPISAH, SETENGAH REAKSI REDUKSI DAN SETENGAH REAKSI OKSIDASINYA

3. GABUNGKAN KEDUA SETENGAH REAKSI TSB.

CONTOH: BROM + LAR. Fe 2+

Br 2 /Br - (OKSIDATOR) Fe 3+ /Fe 2+ (REDUKTOR)

Br 2 + 2 e -  2 Br - REAKSI REDUKSI 2Fe 2+  2 Fe 3+ + 2e - REAKSI OKSIDASI

2Fe 2+ + Br 2  2 Fe 3+ + 2 Br -

11/8/2018

11/8/2018 1414

MnO

MnO 4 4 -- + I + I -- DLM LAR. ASAM DLM LAR. ASAM

1. OKSIDATOR: MnO

4-

/Mn

²⁺

(SETIMB. O DG MENAMB. H

2

O)

MnO

₄^-

+ 8H

⁺

 Mn

²⁺

+ 4H

₂

O

2. SETIMBANGKAN JUML. MUATAN DG MENAMB.

ELEKTRON (e

^-

)

MnO

4-

+ 8H

⁺

+ 5 e

^-

 Mn

²⁺

+ 4H

2

O 3. REDUKTOR: I

^-

/I

2

2I

^-

 I

2

+ 2e

^-

SETARAKAN JUML. ELEKTRON DR KEDUA REAKSI DG X2 DAN X5

4. GABUNGKAN:

2 MnO

4-

+ 16H

⁺

+ 10I

^-

 2Mn

²⁺

+ 8H

2

O + 5 I

2

11/8/2018

11/8/2018 1515

REAKSI I

REAKSI I 2 2 + S + S 2 2 O O 3 3 2 2-- ??

1. OKSIDATOR: I 2 / I -

• I 2 + 2e -  2 I -

2. REDUKTOR: S 2 O 3 2- / S 4 O 6 2-

• 2S 2 O 3 2-  S 4 O 6 2- + 2e - 3. GABUNGKAN:

I 2 + 2 S 2 O 3 2-  2 I - + S 4 O 6 2-

11/8/2018

11/8/2018 1616

SETARAKAN: PH

SETARAKAN: PH 3 3 + O + O 2 2   P P 2 2 O O 5 5 + H + H 2 2 O O

11/8/2018

11/8/2018 1717

MnO

MnO 4 4 -- + C + C 2 2 O O 4 4 2 2--   Mn Mn 2+ 2+ + CO + CO 2 2

INTI REAKSI REDOKS

11/8/2018

11/8/2018 1818

SETARAKAN JUML.O DG + H

SETARAKAN JUML.O DG + H 2 2 O O

(4)

11/8/2018

11/8/2018 1919

REDOKS DLM LARUTAN BASA

REDOKS DLM LARUTAN BASA Soal Soal

11/8/2018

11/8/2018 2020

Soal Soal

11/8/2018

11/8/2018 2121

Soal Soal

11/8/2018

11/8/2018 2222

11/8/2018

11/8/2018 2323

LATIHAN LATIHAN

11/8/2018

11/8/2018 2424

ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA

PEMANFAATAN ENERGI KIMIA YG TERSIMPAN

DLAM PEREAKSI.

(5)

11/8/2018

11/8/2018 2525

BBP KONFIGURASI SEL GALVANI BBP KONFIGURASI SEL GALVANI

11/8/2018

11/8/2018 2626

MATERI MEMILIKI POTENSI YG BERBEDA MATERI MEMILIKI POTENSI YG BERBEDA 1.

1. Zn Zn (p) (p) + Cu + Cu 2+ 2+ (aq) (aq)   Zn Zn 2+ 2+ (aq) (aq) + Cu + Cu (p) (p) 2.

2. REAKSI BERLANGSUNG SPONTAN DG REAKSI BERLANGSUNG SPONTAN DG



G= G= --212 Kj/mol. 212 Kj/mol.

3.

3. JIKA: Cu JIKA: Cu (p) (p) + + Zn Zn 2+ 2+ (aq) (aq)   ??? ???

11/8/2018

11/8/2018 REDOKSREDOKS--SUPARTONOSUPARTONO 2727

MENGUKUR POTENSIAL SEL MENGUKUR POTENSIAL SEL

11/8/2018

11/8/2018 2828

POTENSIAL REDUKSI (V) STANDAR PD 25 POTENSIAL REDUKSI (V) STANDAR PD 25 o o C C

DG KONSENTRASI 1 M, TEKANAN 1 ATM DG KONSENTRASI 1 M, TEKANAN 1 ATM

11/8/2018

11/8/2018 2929

DERET VOLTA DERET VOLTA

K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

REAKSI BERLANGSUNG LOGAM DI SISI KIRI DG ION LOGAM DI SISI REAKSI BERLANGSUNG LOGAM DI SISI KIRI DG ION LOGAM DI SISI

KANANNYA : KANANNYA : NiSO

NiSO

44

+ Zn + Zn   Ni + ZnSO Ni + ZnSO

44

Al + Pb(NO

33

))

22

  Pb + Al(NO Pb + Al(NO

33

))

33

POTENSIAL REDUKSI SEMAKIN POSITIF POTENSIAL REDUKSI SEMAKIN POSITIF

11/8/2018

11/8/2018 3030

POTENSIAL SEL POTENSIAL SEL

1.

1. POTENSIAL SEL POTENSIAL SEL (+)

(+)

MENYATAKAN MENYATAKAN REAKSI REAKSI ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA SPONTAN SPONTAN 2.

2. POTENSIAL SEL POTENSIAL SEL ((– – ) )

MENYATAKAN MENYATAKAN REAKSI REAKSI ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA TAK SPONTAN.

TAK SPONTAN.

(6)

11/8/2018

11/8/2018 3131

APAKAH BERLANGSUNG?

11/8/2018

11/8/2018 3232

BAGAIMANA REAKSI SEL?

POTENSIAL SEL TIDAK DIKALIKAN FAKTOR PENYETARA.

11/8/2018

11/8/2018 3333

BAGAIMANA REAKSI Cu DG ASAM NITRAT?

11/8/2018

11/8/2018 3434

NOTASI POTENSIAL SEL NOTASI POTENSIAL SEL

• L (s) /L n+ (aq) // M x+ (aq) /M (s) , E o sel = ...

• (OKSIDASI) (REDUKSI)

• E o (SEL) = E o (REDUKSI) - E o (OKSIDASI)

11/8/2018

11/8/2018 3535

HUBUNGAN E

HUBUNGAN E o o DGN DGN  G G o o

• G o = -n F E o

• DIMANA: n = jumlah e yang dipindahkan F = tetapan Faraday (96,5 kJ/V.mol) dan E o = potensial elektroda standar.

11/8/2018

11/8/2018 3636

Berapa potensial sel dari reaksi berikut

Berapa potensial sel dari reaksi berikut??

(7)

11/8/2018

11/8/2018 3737

PERSAMAAN NERNST PERSAMAAN NERNST

11/8/2018

11/8/2018 3838

BERAPA E UNTUK Fe

BERAPA E UNTUK Fe 3+ 3+ /Fe /Fe 2+ 2+ ??

1.

1. JIKA E JIKA E

^o^o

= 0,771 VOLT DAN [Fe = 0,771 VOLT DAN [Fe

²⁺²⁺

] ADLAH 5 KALI ] ADLAH 5 KALI LEBIH BESAR DARI [Fe

LEBIH BESAR DARI [Fe

³⁺³⁺

]. ].

2.

11/8/2018

11/8/2018 3939

LATIHAN LATIHAN

11/8/2018

11/8/2018 4040

ACCU ACCU

DIISI: 2 PbSO

4

+ 2 H

2

O  PbO

2

+ 4 H

⁺

+ Pb + 2 SO

42-

11/8/2018

11/8/2018 4141

SEL KERING SEL KERING

11/8/2018

11/8/2018 4242

SEL ALKALINE

(8)

11/8/2018

11/8/2018 4343

BATERAI LAINNYA BATERAI LAINNYA

1. LITIUM: ANODA TERBUAT DARI LITIUM ATAU PADUAN Li DG Al.

ANODA: Li ANODA: Li   Li Li

⁺⁺

+ e + e

^--

KATODA: MnO

22

+ 2 H + 2 H

22

O + e O + e

^--

  Mn(OH) Mn(OH)

33

+ OH + OH

^--

2. MERKURI: ANODA TERBUAT DARI BAJA YG BERISI SERBUK SENG, KATODA BAJA BEISI MERKURI OKSIDA. ELEKTROLITNYA PASTA KOH DLM Zn(OH)

2

ANODA: Zn + 2 OH

^--

  ZnO + H ZnO + H

22

O + 2e O + 2e

^--

KATODA: HgO + H

22

O + 2e O + 2e

^--

  Hg + 2 OH Hg + 2 OH

^--