Konsep Redoks Dan Penyetaraan Reaksi Redoks

A.  Konsep Oksidasi dan Reduksi

1.  Konsep Redoks berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen

    a.  oksidasi adalah peristiwa pengikatan oksigen, contoh

       -   perkaratan logam

           4Fe + 3O2   –>   2Fe2O3  (karat besi)

-       Pembakaran gas metana

CH4 + O2  –>  CO2 + 2H2O

-       Bau tengik minyak makan yang tersimpan terlalau lama hasil pengikatan oksigen (oksidasi)

 b.  reduksi adalah pelepasan oksigen, contoh

-   reduksi kromium III oksida Cr2O3 oleh almunium

            Cr₂O₃   +   2Al    –>   2Cr  + Al₂O₃

-        Reduksi tembaga(II) oksida CuO oleh gas hidrogen H2

CuO  +  H₂       –>   Cu   + H₂O

2.  Konsep redoks berdasarkan pelepasan elektron dan penerimaan elektron

a.  Oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron, contoh

  -  Reaksi natrium dengan clorin membentuk natrium klorida NaCl

     Na + Cl –> Na⁺ + Cl^– –> NaCl

            Oksidasi : Na –> Na⁺ + e [melapas 1 elektron]

             Reduksi : Cl + e –> Cl^– [menerima 1 elektron]

b.  Reduksi adalah peritiwa penerimaan electron, contoh

  -  Reaksi natrium dengan clorin membentuk natrium klorida NaCl

     Na + Cl –> Na⁺ + Cl^– –> NaCl

            Reduksi : Cl + e –> Cl^– [menerima 1 elektron]

3. Konsep Redoks berdasarkan kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi

    a. Oksidasi nadalah peristiwa naiknya biloks suatu unsur, contoh

-   Reaksi pengolahan biji besi

    Fe2O3 + 3CO   –>  2Fe + 3CO2

    Biloks atom C pada  CO  = + 2

    Biloks atom C pada  CO2  = + 4

              CO mengalami reaksi oksidasi dengan CO sebagai reduktor

b. Reduksi adalah peristiwa penurunan biloks suatu unsure, contoh

-   Reaksi pengolahan biji besi

    Fe2O3 + 3CO   –>  2Fe + 3CO2

    Biloks atom Fe pada  Fe2O3  = + 3

    Biloks atom Fe unsure bebas  = 0

              Fe mengalami reaksi reduksi dengan Fe2O3 sebagai oksidator

B. Penyetaraan Reaksi Redoks

1.  Metode biloks suasana asam

         

        Fe²⁺  + MnO₄^-  → Fe³⁺   +   Mn²⁺

     -  tentukan biloks unsur pada  reaksi

         Fe = 2  maka    Fe = Fe²⁺

         Mn = 7    O = +2,   MnO₄  =  7 – (2.4) = -1 maka MnO₄ = MnO^-₄

     -  tentukan biloks pada unsur hasil reaksi

         Fe = 3   Mn = 2

-  tentukan jumlah Kenaikan dan penurunan biloks pada reaksi

    Fe mengalami kenaikan biloks = 3 – 2 = 1 (zat teroksidasi )

    Mn mengalami penurunan biloks = 7 – 2 = 5 (zat tereduksi)

- setarakan menambahkan jumlah koofesiensi zat yang teroksidasi sesuai dengan jumlah biloks zat yang tereduksi, begitupun sebaliknya.

          5Fe²⁺  + 1MnO₄^-  →  5Fe³⁺   +   1Mn²⁺

-  setarakan muatan dengan penambahan H⁺ pada reaksi

          5Fe²⁺  + MnO₄^- + 8H⁺ →  5Fe³⁺   +   Mn²⁺

  

             Elektron hasil Reaksi = (5.3) + (1.2) = 17

          Elektron reaksi = (5.2) – (1.-1) + (8.1) = 17

-  setarakan reaksi dengan penambahan H₂O pada hasil reaksi

     5Fe²⁺  + MnO₄^- + 8H⁺ →  5Fe³⁺   +   Mn²⁺    + 4H₂O

2. Metode biloks suasana basa

       Langkah penyetaraan sama dengan pada suasana asam hanya perbedaannya pada penambahan H⁺  pada reaksi suasana asam dan penambahan OH^- pada reaksi suasana basa

3.  Metode biloks setengah reaksi suasana asam

       

  Cr₂O₇^2-  +   C₂O₄^2- →  Cr³⁺   + CO₂

    -  Biloks pada unsur  reaksi

   Cr = 6   O = 2  C = 3

   Cr₂O₇  = (6.2) – (2.7)) = -2  maka  Cr₂O₇  = Cr₂O₇^2-

   C₂O₄  = (3.2) – (2.4) = -2   maka  C₂O₄ = C₂O₄^2-

-    Biloks pada unsur hasil reaksi

        Cr = 3   CO₂ = 0

  -     Menentukan setengah reaksi

        Cr₂O₇^2-     →      2Cr³  (zat tereduksi )

   C₂O₄ ^2-     →     2CO₂   (zat teroksidasi )

  -   Tentukan jumlah Kenaikan dan penurunan biloks pada reaksi

  Cr₂ mengalami penurunan biloks = 12 – 6 = 6 (zat tereduksi )

  C₂  mengalami kenaikan biloks = 8 – 6 = 2 (zat teroksidasi)

  -  setarakan menambahkan H⁺ (reaksi)  dan H₂O (hasil reaksi)  pada setengah reaksi yang tereduksi

       Cr₂O₇^2- + 14H⁺    →   2Cr³  + 7H₂O   

   C₂O₄^-2     →   2CO₂    

  -  perkalian silang pada zat tereduksi dan zat teroksidasi menentukan koefesien zat

       Cr₂O₇^2- + 14H⁺ +  6    →   2Cr³  + 7H₂O   

   C₂O₄^2-     →   2CO₂ +  2   

        penyederhanaan

        Cr₂O₇^2- + 14H⁺ +  3    →   2Cr³  + 7H₂O   

   C₂O₄^2-     →   2CO₂ +  1 

   Hasil

          1Cr₂O₇^2-  +   3C₂O₄^2- + 14H⁺ →  2Cr³⁺   + 6CO₂ + 7H₂O

-  Hasil persamaan

 

      Cr₂O₇^2-  +   3C₂O₄^2- + 14H⁺ →  2Cr³⁺   + 6CO₂ + 7H₂O

4. Metode biloks setengah reaksi suasana basa

Langkah penyetaraan sama dengan pada suasana asam hanya perbedaannya pada penambahan H₂O  pada reaksi dan penambahan OH^- pada hasil reaksi untuk penyetaraan.