Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks) dan Bilangan Oksidasi

A. Pengertian Reaksi Redoks
1. Konsep redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen
    a. Reaksi oksodasi adalah reaksi yang melibatkan pengikatan oksigen
        Contoh : Fe + O2 --- Fe2O3
                     C + O2  --- CO2
                     4Na + O2 --- 2Na2O
                     4K + O2 --- 2K2O
    b. Reaksi reduksi adalah reaksi yang melibatkan pelepasan oksigen
        Contoh : HgO --- Hg + O2
                      Fe2O3 --- Fe + O2
                      CO2 + H2O --- CH4 + O2

2. Konsep redoks berdasarkan serah terima elektron
    a. Reaski oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron dari suatu zat
        Contoh : K --- K+ + e
                      Zn --- Zn2+ + 2e
                      Fe2+ ---  Fe3+ + e
    b. Reaksi reduksi adalah reaksi penangkapan/pengikatan elektron
        Contoh : Cu2+ +2e --- Cu
                      Sn4+ + 2e --- Sn2+
                      Cl2 + 2e --- 2Cl-

3. Konsep redoks berdasarkan bilangan oksidasi (biloks)
    a. Reaksi oksidasi adalah reaksi pengikatan biloks suatu unsur
        Contoh : Na --- Na+                   (Biloks Na naik dari 0 menjadi +1)
                      S2- --- S                       (Biloks S naik dari -2 menjadi 0)
                      Cr3+ --- Cr2O72-          (Biloks Cr naik dari +5 menjadi +6)
    b. Reaksi reduksi adalah reaksi penurunan biloks suatu unsur
        Contoh : Fe3+ --- Fe2+               (biloks Fe turun dari +3 menjadi +2)
                      Cl2 --- 2Cl-                   (biloks Cl turun dari 0 menjadi -1)
                      MnO4- --- Mn2+           (Biloks Mn turun dari +7 menjadi +2)

B. Bilangan Oksidasi (Biloks)
Biloks adalah bilangan yang menunjukkan besarnya muatan yang dimiliki oleh suatu atom dalam senyawa. Berdasarkan konsep ini, ada beberapa aturan dalam penentuan biloks dari unsur-unsur, yaitu :
1. Unsur-unsur bebas/molekul-molekil bebas memiliki biloks = 0.
    Misal Na, K, Mg, Ca, H2, Cl2, I2
2. Ion monoatom memiliki biloks yang sama dengan muatannya.
    Misal Na+ = +1; Mg2+ = +2; Cl- = -1
3. Atom-atom logam dalama senyawanya memiliki biloks positif. Untuk logam golongan IA biloks = +1,
    sedangkan logam golongan IIA biloks = +2.
    Misal Biloks Mg dalam MgCl2, MgO, MgSO4 = +2
4. Unsur0unsur golongan VIIA dalam senyawa binnernya memiliki biloks = -1.
    Misal biloks Cl dalam NaCl, HCl, MgCl2, FeCl3 = -1
5. Biloks atom H = +1 kecuali dalam senyawa hidrida (CH4,NH3,KH,NaH,BaH2) bernilai -1
6. Biloks atom O dalam senyawanya adalah -2 kecuali dalam senyawa peroksida (H2O2, Na2O2 dan             K2O) bernilai -1 dan dalam OF2 bernilai +2
7. Jumlah biloks atom-atom dalam senyawa netral = 0
8. Jumlah biloks atom-atom dalam suatu ion samadengan muatannya
    misal SO4 2- = -2; NO3- = -1

Contoh :
Tentukanlah biloks-biloks dari unsur-unsur yang bercetak tebal :
a. H2S          b. H2Cr2O7              c. S2O3 2-                  s. NH4+

Jawab :
a. H2S  = 0
    (2 x biloks H)+(1 x biloks S) = 0
     (2 x 1 ) + ( 1 x biloks S)      = 0
               2 + biloks S              = 0
                      biloks  S            = -2

b.  Coba sendiri

c. S2O3  = -2
    (2 x biloks S) + (3 x biloks O) = -2
     (2 xbiloks S) + (3 x (-2))      = -2
     2 x biloks S - 6                     = -2
     2 x biloks S                           = +4
           biloks S                           = +2

d. coba sendiri

C. Pereduksi dan Pengoksidasi
Reaksi reduksi dan oksidasi selalu terjadi dalam waktu yang bersamaan. Sehingga ada yang bertindak sebagai reduktor (zat yang dalam reaksi akan teroksidasi/mengalami oksidasi) dan ada yang bertindak sebagai oksidator (zat yang dalam reaksi akan tereduksi/mengalami reduksi).
Contoh :
 Zn + CuSO4 ------- ZnSO4 + Cu
  0      +2                   +2           0
Oksidasi : Zn                  Reduksi : CuSO4
Reduktor : Zn                Oksidator : CuSO4
hasil oksidasi : ZnSO4    Hasil reduksi : Cu
Jadi dengan melihat apakah biloks suatu atom bertambah atau berkurang, kita dapat menentukan periseiwa oksidasi dan reduksi. Dengan kata lain, kita dapat menentukan suatu reaksi adalah reaksi redoks dengan melihat perubahan biloksnya.

D. Reaksi Disproporsionansi dan Konproporsionansi
Reaksi disproporsionansi adalaha reaksi redoks yang oksidator dan reduktornya merupakan zat yang sama.
Contoh :  Cl2 + 2NaOH ---- NaCl + NaClO + H2O
                0                                -1         +1
               Dari reaksi diatas, Cl2 mengalami oksidasi dan reduksi
Reaksi konproporsionansi adalah reaksi redoks dimana hasil reduksi dan oksidasinya berasal sari zat yang sama.
Contoh :  2H2S + SO2 ------- 3S + 2H2O
                    -2   +4                 0
               Dari reaksi diatas, S adalah hasil oksidasi dari H2S dan hasil reduksi dari SO2


Tugasmu

1. Perubahan manakah (oksidasi atau reduksi) yang terjadi pada reaksi berikut :
    a. MnO4 ---- MnO4-                              e. NO3-  ---- NO2-
    b. BiO3 ---- Bi3+                                    f. NH4+ ---- NO2-
    c. SO2 ---- SO3                                      g. CuO ---- Cu
    d. Cr2O72- ---- Cr3+                              h. Fe2O3 ----- FeO

2. Tentukan olsidator daan reduktor pada nasing-masing reaksi redoks berikut :
    a. 2KClO + 3S ----- 2KCl + 3SO2
    b. Ag2O + C ----- 2Ag + CO

3. Manakah yang merupakan reaksi redoks ?
    a. NaCl + H2O ----- NaOH + HCl
    b. Cr2O7 2-  ----- Cr2O4 2- + H+
    c. Sn4+ + IO- + H+ ---- Sn4+ + I- + H2O
    d. AgNO3 + KBr ---- AgBr + KNO3
    e. Cu + HNO3 ---- Cu(NO3)2 + NO + H2O
    f. CaCO3  ---- CaO +CO2
  

Larutan Elektrolit dan nonelektrolit

A. Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Daya hantar listrik dari larutan ini tergantung pada jenis dan konsentrasi, sehingga dapata dibedakan menjadi 2 yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah.

Elektrolit Kuat:
a. Daya hantar listrik yang kuat karena memiliki ion lebih banyak
b. Teionisasi sempurna
Contoh :
1. asam-asam Halogen, kecuali HF, H3PO4, dan HNO3
2. Basa alkali, Sr(OH)2 dam Ba(OH)2
3. Hampir semua garam
4. Dapat membuat lampu menyala

Elektrolit Lemah:

a. Daya hantar listrik lemah
b. Terionisasi sebagian
Contoh :
1. Asam-asam lainnya adalah asam lemah, seperti GH3COOH, HF, H3PO4, H2S
2. Basa-basa lemah seperti NH4OH, Mg(OH)2, Al(OH)3
3. Garam-garam merkuri (II) yanag tergolong garam lemah
4. Menimbulkan gelembung-gelembung pada kedua elektroda

B. Larutan nonelektrolit

Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik. Contoh larutan gula, larutan urea, larutan alkohol, dan larutan glukosa.

C. Reaksi Ionisasi

Reaksi ionisasi elektrolit kuat adalah reaksi berkesudahan (berlangsung sempurna). Dalam larutan tidak ada lagi molekul elektrolit yang netral, semuanya telah diubah menjadi ion-ion.

Contoh :

HCl --- H+ + Cl-

Na2CO3 --- 2Na+ + CO3 2-

Reaksi ionisasi elektrolot lemah meruakan reaksi kesetimbangan, sebab dalam larutan elektrolitnya masih ada molekul-molekul elektrolit yang netral.

Contoh :

CH3COOH --- CH3COO- + H+

NH4OH --- NH4+ + OH-

Tugasmu:

a. Lengkapilah !

Larutan yang diperiksa, Pengamatan (lampu dan gelembung), Keterangan (elektrolit kuat/elektrolit lemah/nonelektrolit)

1. Gula Pasir, tidak nyala tidak ada gelembung ....
2. Garam dapur, nyala terang ada gelembung ....
3. Asam cuka, tidak nyala ada gelembung ....
4. Asam sulfat, nyala terang ada gelembung ....
5. Alkohol tidak, nyala tidak ada gelembung ....
6. Amonia tidak, nyala ada gelembung ....
7. Asam klorida, nyala terang ada gelembung ....
8. Soda kaustik, nyala terang ada gelembung ....
9. Magnesium sulfat, nyala terang ada gelembung ....
10. Urea, tidak nyala tidak ada gelembung ....

b. Berdasarkana larutan yang diperiksa, tuliskan reaksi ionisasinya.